跨越信息鸿沟 破解技术难题

2015-04-29 00:44
汽车纵横 2015年7期
关键词:喷油量喷孔喷油器

博世汽车柴油喷射系统有限公司工程测试部高级主管 钱立彬

《汽车纵横》:博世的内燃机技术较为前沿,在可靠性技术开发上有哪些发现?

钱立彬:柴油喷射系统产品,通过可靠性工程,进行可靠性需求分析、仿真计算、健壮性验证、耐久性验证、客户验证和产品可靠性跟踪等一系列工作。

例如,在产品健壮性评估过程中,通过基于载荷分析的健壮性试验,可以验证柴油喷射系统部件对油品润滑性的健壮性、对油品颗粒污染的健壮性以及对极端运行条件的健壮性。最终,通过零部件试验、系统耐久性试验、整车试验等客户验证过程,形成高质量和高可靠性的产品。

奥地利李斯特内燃机及测试设备公司项目经理 IlonaWeber

《汽车纵横》:李斯特是世界三大权威内燃机研发机构之一,在系统开发方面有哪些好经验?

IlonaWeber:我们认为,对一个系统的开发,需要关于该系统使用惯例的深入知识。系统的关注点在各种不同车辆类型中典型的使用情况,车辆的使用惯例决定着动力系统的使用情况,而不同的参数会影响到车辆的使用情况。

在我们的开发过程中,对于发动机及其零部件而言,一个负荷分布情况分析应当给出特定部件的特定负荷细节。通过负荷曲线分析,可以尽早地获得相关部件的负荷信息,并且在项目早期即获取较好的负荷评估及系统使用情况评估,以保证开发的进展和布局的精确性。

潍柴动力发动机技术研究院副院长 张展腾

《汽车纵横》:作为柴油发动机的核心——电控共轨燃油系统,其磨损诊断与发动机可靠性有着密切的关联。潍柴在这方面有哪些研究?

张展腾:在对喷油器所做的基于转速震荡的喷油器喷孔磨损控制分析软件中,当喷油器由于颗粒磨损造成喷孔变大时,相应的软件可以识别喷孔的磨损量,并对实际喷油量进行修正以保护发动机,并可根据喷孔磨损的程度进行相应的提示。通过从设定喷油量到喷油量预估、喷油器磨损量分析、修正MAP自学习、修正因子、外特性油量修正,直至发动机保护的策略架构,可形成喷孔磨损后的应对方案。

《汽车纵横》:能否举个例子?

张展腾:当喷孔磨损程度较小时,可通过限制发动机外特性喷油量在合理范围内,防止发动机的损坏;而当喷孔磨损程度较大时,发动机的排放及性能恶化较严重,此时通过限制喷油量已不能有效改善时,则进行OBD亮灯或进行限制扭矩的措施,并提示更换新的喷油器。

一汽技术中心发动机部机械开发室

主任 蒋文虎

《汽车纵横》:为了满足排放法规的要求,企业在产品技术更新换代时,往往注重产品性能开发,而忽略了产品可靠性的研究。一汽如何看待这个问题?

蒋文虎:明确发动机可靠性与耐久性的定义与评价指标,是发动机可靠性开发的前提。一汽在发动机产品开发的策划阶段,要求详细定义出发动机的失效曲线,即在策划阶段就已经可预知发动机的可靠性水平。

《汽车纵横》:能否介绍下具体是怎么做的?

蒋文虎:在一汽基于失效模型所进行的零部件可靠性目标分解模型中,对失效原因进行分析判断,如结构性设计原因、供应商技术与质量控制水平、材料不当或工艺不满足设计要求以及潜在失效分析等多个方面。

《汽车纵横》:失效率是一汽格外看重的指标吗,为什么?

蒋文虎:是的。因为市场真实的失效率曲线是评价发动机开发及质量保证体系的标准,同时也是下一代产品开发的输入,而全生命周期发动机可靠耐久性开发、发动机的改进、升级、换代是不断修改失效曲线的过程。

《汽车纵横》:请介绍下整车可靠性面临的问题和今后发展方向。

蒋文虎:因中国自主汽车企业面临的压力越来越大,每个企业都会加大力度提升整车可靠性水平,可靠性或者质量都会是各企业的战略发展之一。一汽已经在两年前提出了质量致胜战略,支撑质量致胜战略的要素之一就是可靠性工程。各企业都会加大力度对内部的流程、管理、技术和人才的投入。

目前是互联网+的时代,互联网、信息和大数据会改变传统的可靠性管理和技术,应该创新展开“互联网+整车可靠性”,车载故障与状态收集系统、实时回收载荷谱、建立区域故障模型,进行区域可靠性开发,互联网+可靠性工程技术将迅速使整车可靠性技术进入新阶段。

(以下为可靠性技术涉及的节能减排问题)

清华大学汽车安全与节能国家重点实验室教授 帅石金

《汽车纵横》:有研究表明,提升发动机可靠性,可以较大程度延长发动机的使用寿命和排放耐久性,是这样吗?

帅石金:是的。柴油发动机的使用寿命根据其所匹配车辆类型的不同而不同。通常来讲,柴油车的载质量越大,对其寿命的要求则越高;欧洲第六阶段排放法规,对柴油机寿命的要求比第四、第五阶段要求则加严40%—60%;而在美国,2004年后的排放法规中,轻型、中型柴油机里程没有加严,但使用年限增加了两年,重型柴油机里程则加严了50%;中国的柴油机寿命要求则参照欧洲体系。

道依茨一汽(大连)柴油机有限公司

副总工程师 李来群

《汽车纵横》:节能减排方针给为内燃机可靠性带来了哪些挑战?

李来群:我认为主要是三方面的挑战:一是排放性能生产一致性质量控制;而是,影响排放的后处理关键零部件可靠性;三是按国家相关标准严格进行排放耐久试验。

潍柴集团技术中心主任 李云强

《汽车纵横》:潍柴这些年在这一领域做了很多研究,能怎么看这个问题?

李云强:节能减排对内燃机总体技术趋势要求是“三高”,即高喷射压力,高爆发压力,高平均有效压力,这就给内燃机可靠性带来了诸多挑战。比如需要承受高机械负荷,高热负荷的材料,还要高可靠性、性量化的结构设计,整机及应用的可靠性,同时能够进行寿命预测的智能控制技术,这些均是目前内燃机可靠性面临的新挑战。

朝柴动力 总设计师 贾贵起

《汽车纵横》:内燃机企业在节能减排中还需要做哪些调整?

贾贵起:内燃机产品为了满足国家节能减排法规要求,一定要提高燃烧压力、燃烧效率等,使得机械负荷热负荷大幅度提高,因此要求产品设计阶段就要相应地提高设计水平。这牵涉到整机方案设计、零部件结构设计,以及新工艺新材料的应用等。同时相对于传统内燃机,从国三阶段开始,又陆续增加了电控系统、EGR系统和后处理系统。从整机可靠性角度讲,零部件数量增多意味着所要从事的专项专题研究数量增多,因此要求内燃机生产企业要不断加大投入,提高技术创新水平。

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