车用柴油机产品台架可靠性试验规范

2023年11月27日发(作者：尼桑骊威2014款二手车报价)

Q/YC

广西玉柴机器股份有限公司企业标准

Q/YC 3001-2001

车用柴油机产品台架

可靠性试验规范

2001-12-12发布 2001-12-15实施

Q/YC 3001-2001

前 言

本标准的附录A、附录B、附录C和附录D都是规范性附录。

本标准由玉柴股司技术中心提出并归口。

本标准主要起草单位:技术中心。

本标准主要起草人: 杨环山。

更 改 记 录

更改日期 更改通知单编号 更改标记 处 数 更改经办人 备 注

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车用柴油机产品台架

可靠性试验规范

1 范围

本规范规定了玉柴机器股份有限公司车用柴油机产品台架可靠性试验规范。

本规范适用于玉柴机器股份有限公司车用柴油机产品开发、产品改进设计台架的可靠性试验。

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有

的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范，凡是不注日期的引用文件，其最新版本

适用于本规范。

GB 3847 压燃式发动机和装有压燃式发动机的车辆排气可见污染物限值及测试方法

GB/T 18297 汽车发动机性能试验方法

QC/T 900 汽车整车产品质量评定方法

3 试验对象

试验样机由试验单位按可靠性试验样机验收单进行验收，可靠性试验样机验收单见附录A。

4 试验条件

4.1 一般试验条件

4.1.1 进气阻力：3.736 kPa±1.245 kPa。

4.1.2 燃油温度：40 ℃±2 ℃。

4.1.3 燃油进油阻力：≤13.6 kPa。

4.1.4 燃油回油阻力：≤3.3 kPa。

4.1.5 出水温度：85 ℃～95 ℃。

4.1.6 排气背压：≤10 kPa 。

4.1.7 机油压力：0.1 MPa～0.65 MPa。

4.1.8 机油温度：90 ℃～115 ℃。

4.2 条件容许时，还应满足以下条件：

4.2.1 发动机进气温度：25 ℃±4 ℃；

4.2.2 试验室环境温度：29 ℃±4 ℃。

4.3 以上试验条件的测量部位按GB/T 18297第三章有关规定。

4.4 性能试验时，柴油机所带附件按GB/T 18297 中第6章的规定。可靠性试验可带空气滤清器。

5 仪器仪表精度测量精度

5.1 发动机转速：±10% r/min。

5.2 扭矩：±0.6% 最大扭矩。

5.3 燃油消耗量：±1% 额定功率点消耗量。

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5.4 机油消耗量：±0.5 g/h。

5.5 温度：260 ℃以下为±2 ℃，260 ℃以上为±6 ℃。

5.6 进气阻力：±0.015 kPa。

5.7 排气背压：±0.17 kPa。

5.8 主油道压力：±1%满量程（或±0.01 MPa）。

5.9 排气管压力：±0.17 kPa。

5.10 进气管压力：±0.17 kPa。

5.11 水套压力：±0.01 MPa。

5.12 曲轴箱通风量：±1% 满量程。

6 试验用冷却液和试验用油

6.1 试验用冷却液按发动机产品标准规定；

6.2 发动机润滑油推荐使用玉柴机油，也可按发动机产品标准规定；

6.3 试验用燃油，10#或0#柴油。

7 试验时测量项目

7.1 性能试验时：按GB/T 18297中的规定。

7.2 可靠性试验时，测量项目为运转持续时间（小时或分钟）、转速、扭矩、燃油消耗量、机油压

力、机油温度、出水温度、排气温度、进气温度和压力、机油消耗量、活塞漏气量等。

7.3 可靠性运转期间，随时记录故障停车内容和排除时间、保养内容及所用时间，更换的零件及损

坏情况等，并在发动机台架试验故障记录表上填写清楚，发动机台架试验故障记录表见附录B。

8 试验程序

磨合 → 精密测量 → 调整 → 性能初试 → 可靠性试验 → 保养调整 → 性能复试 → 解体

检验 →精密测量。

9 试验项目及方法

9.1 磨合

可靠性试验发动机磨合规范见附录C。

9.2 精密测量的零件

9.2.1 气缸体：主轴承孔直径、凸轮轴轴承孔直径、挺柱孔直径。

9.2.2 曲轴主轴颈及连杆轴径直径。

9.2.3 凸轮轴支承轴颈直径、凸轮升程。

9.2.4 连杆大小头孔直径。

9.2.5 主轴瓦及连杆瓦厚度。

9.2.6 活塞裙部直径、环槽高度。

9.2.7 活塞销直径。

9.2.8 齿轮间隙。

9.2.9 气缸套内径。

9.2.10 活塞环高度、重量。

9.2.11 气门导管内径。

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9.2.12 气门杆部直径。

9.2.13 气门下沉量。

9.2.14 挺柱外圆直径。

9.3 发动机调整

发动机精密测量完成后，装发动机并进行调整和记录。

9.3.1 供油提前角。

9.3.2 气门间隙。

9.3.3 怠速转速。

9.3.4 皮带张紧程度。

9.3.5 喷油器开启压力及雾化状况。

9.3.6 增压器进气压差。

9.4 性能初、复试验项目

9.4.1 总功率试验按GB/T 18297的规定。

9.4.2 全负荷烟度测量按GB 3847的规定。

9.4.3 负荷特性试验按GB/T 18297的规定进行标定功率及最大扭矩点负荷特性试验。

9.4.4 机械损失功率试验按GB/T 18297的规定。

9.4.5 柴油机调速特性试验按GB/T 18297的规定。

9.4.6 机油消耗量试验按GB/T 18297的规定。

9.4.7 活塞漏气量试验按GB/T 18297的规定。

9.5 可靠性试验

性能初试的实测结果，如满足技术要求的规定，则可进行可靠性试验。

各类车辆所用的发动机应进行的可靠性试验项目及持续时间见表1。

表1 各类车辆所用的发动机应进行的可靠性试验项目及持续时间

分类 配装车辆的种类

Ⅰ 轿车及其变型车或货车总质量≤2.5t 300h 500h

Ⅱ 2.5t＜货车总质量≤6t 600h 500h

Ⅲ 6t＜货车总质量≤13t 1000h 500h

Ⅳ 货车总质量＞13t 1000h 500h 500h

9.6 发动机台架可靠性试验规范

可靠性试验规范共有8种，根据试验目的由项目组确定选用具体的试验规范。

9.6.1 全速全负荷试验规范

全速全负荷试验规范见表2。

表2 全速全负荷试验规范

转速占额定转速的百分数% 功率占额定功率的百分数%

100 100（油门全开）

9.6.2 超速超负荷试验规范

超速超负荷试验规范见表3。

项目及持续时间

全速全负荷 超速超负荷 热冲击

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表3 超速超负荷试验规范

工况号 转速占额定转速的百分数 % 功率占额定功率的百分数 % 工况时间 min

1 105 100（油门全开） 20

2 怠速 0 10

3 105 110 20

4 怠速 0 10

注：工况转换时间应少于1 min。

9.6.3 热冲击试验

热冲击试验规范见表4。

表4 热冲击试验规范

工况号

1 100 100（油门全开） 7 90±5

2 怠速 0 3 40±5

转速占额定转速的百分数 功率占额定功率的百分数 工况时间 冷却水温

% % min 度℃

注1： 工况转换时间应少于1 min。

注2： 冷却水出水温度转换时间，由1到2工况应少于1 min，由2到1工况应少于4 min。

9.6.4 500 h热循环试验

500 h热循环试验规范见表5。

表5 500 h热循环试验规范

工况号 转速 负荷 时间 出水温度 ℃

1 额定转速 油门全开 ≤5?25\" 110

2 怠速 0 13\"

3 停机 0 ＞13\" 121

4 高怠速 0 5\" 39

注：试验运行5000次循环，每次循环6 min，共 500 h 。

9.6.5 250 h热箱试验

250 h热箱试验规范见表6。

表6 250 h 热箱试验规范

转速占额定转速的百分功率占额定功率的百分出水温度 进气温度

数% 数% ℃ ℃

100 100（油门全开） 110±3 52±3

注：该试验规范不适用自然吸气发动机。

9.6.6 1000 h可靠性四工况循环试验

1000 h可靠性四工况循环试验规范见表7。

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表7 1000 h可靠性四工况循环试验规范

工况号 工 况 运转时间

1 怠 速 3?

2 最大扭矩 11?40\"

3 高怠速 7?18\"

4 标定工况 8?02\"

注：试验循环周期为30 min，4个工况点，试验运行1000 h。

9.6.7 500 h超供油试验

500 h超供油试验规范见表8。

表8 500 h超供油试验规范表

转速占额定转速的百分数% 功率占额定功率的百分数%

100 110

9.6.8 汽化试验

9.6.8.1 汽化试验规范

a） 起动发动机，并在额定转速和负荷下运行5 min或因发动机损坏（拉缸）而结束试验；

b） 如果5 min后发动机完好，则接通冷却液，全速全负荷运行100h。

9.6.8.2 汽化试验条件

a） 发动机加50%左右的冷却液；

b） 堵上进水口；

c） 水泵不转；

d） 发动机出水口敞开；

e） 其它试验条件按第5章的规定。

9.7 新产品鉴定试验项目

9.7.1 台架性能试验(两台样机)

a) 常规性项目；b) 扭振试验；c) 冷起动试验；d) 排放测试；e) 燃烧分析；f) 净功率试验；

g) 热平衡试验；h) 质心测定试验。

9.7.2 台架可靠性试验(各做一台，共四台)

a) 500 h全速全负荷+500 h超油量和/或超速超油量试验（当标定转速大于或等于2500r/min

时只做超油量，小于2500 r/min时只做超速超油量；b） 5000次冷热冲击试验（每6min冲击一次，

共500 h）；c) 100 h汽化试验+250 h热箱试验；d) 1000 h四工况试验。

9.7.3 整车试验（共5台）

a) 装车道路性能试验(2台)；b) 5万公里装车道路可靠性试验(1台)；c) 5万公里用户使用试

验(2台)。

10 可靠性运行期间保养

10.1 每小时记录一次转速、扭矩、燃油消耗量、排气温度、机油压力、活塞漏气量、水温、机油

温度、燃油温度及进气状况。

10.2 日常维修检查

10.2.1 调整皮带张紧度。

10.2.2 扭紧外部紧固件。

10.2.3 扭紧发动机与台架联接螺栓。

10.2.4 测功机添加润滑脂，发动机添加机油，并记录加入发动机的机油量。

10.3 例行保养

在柴油机可靠性运行过程中,按规定时间停机,允许进行下列例行保养、调整。

10.3.1 添加机油、润滑脂和冷却水。

10.3.2 更换机油和燃油滤清器各种滤芯。

10.3.3 调整皮带张紧度。

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10.3.4 扭紧外部紧固件。

10.3.5 调整气门间隙。

10.3.6 检查喷油器喷油压力及雾化状况。

10.4 可靠性试验过程中的机油消耗量检查

每25 小时测量机油消耗一次，每次停机16 min后，将机油准确地加至油尺上限刻度，每次所

加入的机油量(包括每次保养时的机油加入量)的总和，即为柴油机在该运行时间内的机油

消耗量。

11 拆检

11.1 试验完毕后，对样机进行拆检，检查和测量各主要零、部件有无异常磨损，并记录和计算个

主要零部件的磨损量。

11.2 精密测量，按本标准9.2规定的零部件（测量部位与零部件初试时精密测量部位相同）。

12 数据整理

12.1 绘制运行持续时间（小时数）与额定工况点的实测有效功率、机油压力、燃油消耗量、机油/

燃油消耗百分比、活塞漏气量、排气温度及烟度值的监督曲线。

12.2 计算机能力及故障平均间隔时间

机能力=?100%

运行时间

运行时间?保养时间?故障时间

平均故障间隔时间=?100%

运行时间

故障停车次数

12.3 性能初、复试性能数据整理及对比，性能结果按 GB/T 18297 的规定进行计算和校正。

12.4 可靠性试验前、后精密测量数据整理。

13 考核及评定项目

13.1 发动机所有零件，凡发生断裂、裂纹、剥落、拉伤、烧蚀、穴蚀、变形、粘结、卡住等现象，

以及在装复时需要更换或修理的零件都应进行评定，易损件（喷油器的针阀偶件、皮带、滤芯等）

允许更换，但应评定起使用寿命，故障分类原则见表9,故障分类见QC/T 900。

表9 故障分类

序号 故障类别 分 类 原 则

1 致命故障

2 严重故障

涉及人身安全，可能导致人身伤亡，引起主要总成报废，造成重大经

济损失，不符合排放、噪声等法规要求。

导致主要零部件损坏或性能显著下降，且不能用易损备件在短时间

(约40 min) 内修复。

造成停机，但不会导致主要零部件损坏, 并可用易损备件或价值很低

3 一般故障 的零件在短时间(约20 min)内修复;虽未造成停驶,但已影响正常使用,需

调整和修复 。

不会导致停机,尚不影响正常运转,亦不需更换零件，可在短时间(6

轻微故障

4

min)内轻易排除。

注：如某一故障导致关联性故障发生，则以最终导致的故障严重程度划分类别。

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13.2 发动机所有零件磨损均应正常。

13.3 根据零件表面摩擦印迹、积碳、窜气、油泥及结胶（既假添）等情况，对零件工作质量进行

评定。

13.4 对造成漏油、漏水的零件进行评定；

13.5 可靠性试验中,平均每100 h因故障停车的次数不应超过1次，故障排除时间应在20 min中

以内。

13.6 试验过程中，动力性、经济性指标的下降不应超过5%。

13.7 全速全负荷试验过程中，机油燃油消耗比应小于0.5%。

13.8 活塞漏气量，每分钟不超过发动机排量的12倍。

13.9 发动机烟度值应符合 GB 3847的规定。

13.10 对发动机的机能力及故障平均间隔时间进行评定。

14 编写试验报告

试验报告的编写可参照附录D进行。

15 试验终止或暂停条件

当发动机出现下列情况时，试验负责人有权终止或暂停试验，但必须立即向上级领导和技术负

责人反馈信息。并查明原因，在有了整改措施，评审之后方能采取下一步的试验。

15.1 发动机发生致命故障。

15.2 发动机功率、燃油消耗、机油消耗、排气温度、活塞漏气量等重要指标严重恶化，且超出允

许值时。

15.3 发动机出现漏油、异响等，而短时间（30 min）内无法排除时。

15.4 发动机“开锅”、烟度超标时。

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附 录 A

（规范性附录）

可靠性试验样机验收单

发动机型号： 数量： 接收日期：

样机装配单位： 接收人签名：

发动机主要配置说明（增压器、喷油泵、喷油器、燃烧室技术状态等）：

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附 录 B

（规范性附录）

柴油机可靠性试验故障记录表

序 号

故障出现时间h

总成及零部件名称

故障模式

故障说明

故障类别

故障编号

故障原因分析

故障排除措施

修复 材料费

费用 元

工时费

故障责任单位

附 录 C

（规范性附录）

可靠性试验发动机磨合规范（8h）

序号 转 速 r/min 负荷点标定负荷的百分数 % 时 间 min

1 800～1000 0 10

2 1200 20 50

3 1400 30 60

4 1600 50 90

5 1800 70 90

6 2000 80 60

7 80%标定转速 75 60

8 90%标定转速 70 30

9 标定转速 65 15

10 2000 50 10

11 怠速 0 5

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附 录 D

（规范性附录）

可靠性试验报告格式

报告编号：

（报告名称）

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广西玉柴机器股份有限公司

技术中心试验室 报告编号：

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试验名称： 试验日期 ：

发动机型号： 发动机编号：

试验目的

试验依据

试验项目

试验结论

备注

批准： 审核： 编写：

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D.1 试验发动机概况

试验发动机的主要参数见表D.1。

表D.1 试验发动机的主要参数

项 目 参 数

型号

缸数-缸径×冲程 mm

排量 L

压缩比

额定功率/转速 kW/r/min

最大扭矩/转速 N·m/ r/min

全速全负荷时最低燃油消耗率 g/ kW·h

D.2 发动机性能初试结果

D.2.1 总功率试验

D.2.1.1 总功率初试结果见表2，总功率曲线见图D.1。

D.2.1.2 总功率复试结果见表3（表格同表2），总功率曲线见图D.1。

表D.2 总功率试验结果

转速

r/min

实测有效扭矩

N·m

校正有效扭矩

N·m

实测有效功率

kW

校正有效功率

kW

燃油消耗量

kg/h

实测燃油消耗率

g/ kW·h

校正燃油消耗率

g/ kW·h

校正系数

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图D.1 总功率曲线图（初试）

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D.2.2 负荷特性试验

D.2.21 负荷特性初试结果见表D.3，负荷特性试验曲线图见图D.2。

D.2.2.2 负荷特性复试结果见表D.4，负荷特性试验曲线图见图D.2。

表D.3 负荷特性试验结果（初试）

实测有效扭矩

N·m

实测有效功率

kW

燃油消耗量

kg/h

实测燃油消耗率

g/ kW·h

表D.4 负荷特性试验结果（复试）

实测有效扭矩

N·m

实测有效功率

kW

燃油消耗量

kg/h

实测燃油消耗率

g/ kW·h

图D.2 r/min负荷特性试验曲线图

转 速 r/min

转 速 r/min

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D.2.3 调速特性试验

调速特性初、复试验结果见表D.5，调速特性试验曲线图见图D.3。

表D.5 调速特性试验结果

初试实测结果 复试实测结果

转速

实测有 实测有 燃油消实测燃油实测有 实测有 燃油消实测燃油

r/min

效扭矩 效功率 耗量 消耗率 效扭矩 效功率 耗量 消耗率

N·m kW kg/h g/ kW·h N·m kW kg/h g/ kW·h

图D.3 调速特性试验曲线图

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D.2.4 活塞漏气量试验

活塞漏气量初、复试结果见表D.6，活塞漏气量曲线图见图D.4。

表D.6 活塞漏气量试验结果

实测活塞漏气量

L/min 初试 复试

转速r/min

图D.4 活塞漏气量曲线图

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D.3 可靠性试验

D.3.1 可靠性试验结果

×××h 可靠性试验见表D.7。

表D.7 可靠性试验结果

项 目 性能初试 性能复试 劣化率

额定功率/转速 kW/r/min

最大扭矩/转速 N·m/ r/min

全速全负荷时最低燃油消耗率

g/ kW·h

最大活塞漏气量 L/min

烟 度

排放量

g/ kW·h

D.3.2 机能率

机能率 =〔运行时间/（运行时间+保养时间+故障时间）〕×100%

D.3.3 故障平均间隔时间

故障平均间隔时间 = 运行时间/故障停车次数 h/次

D.3.4 可靠性试验故障统计

可靠性试验故障统计见表D.8。

D.4 可靠性试验前、后精密测量结果

可靠性试验前、后精密测量结果见表D.9。

D.5 建议

D.6 试验地点

D.7 试验参加人员

表D.8 ×××可靠性试验故障统计

序号 故障出现时间 零部件名称 故障情况说明 故障类别

Co

HC

NO

X

P

M

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表D.9 ×××可靠性试验前、后零部件精密测量结果 mm

磨损量

零部件名称及部位

主轴承孔直径

气缸体

凸轮轴轴承孔直径

挺柱孔直径

主轴颈直径

曲轴

连杆轴径直径

大头孔直径

连杆

小头孔直径

凸轮升程

凸轮轴

支承轴颈直径

厚度

主轴瓦

重量 g

厚度

连杆瓦

重量 g

裙部直径

活塞

环槽高度

最 大 值 最 小 值 平 均 值

活塞销直径

齿轮间隙

气套缸内径

活塞环高度

气门导管内径

气门杆部直径

气门下沉量

挺柱外圆直径