目录
摘 要 . ............................................................ I
Abstract . ........................................................ I V
1. 绪论 . .......................................................... 1
1.1国内外发动机试验技术的发展趋势及现状 . ...................... 1
1.2研究目的和意义 . ............................................ 4
1.3研究的主要内容 . ............................................ 4
2. 发动机热试台简介 . ............................................... 5
2.1发动机热试台的原理及目的 . .................................. 5
2.2发动机热试台的组成及功能 . .................................. 5
2.3简易热磨合试验台架简介 . .................................... 7
3. 发动机简易热磨合台架方案设计 . ................................... 8
3.1台架试验小车的方案设计 . .................................... 8
3.1.1小车钢架体 ........................................... 9
3.1.2台架减震装置 ......................................... 9
3.1.3发动机支架安装T 型导轨 .............................. 10
3.1.4发动机定位支撑机构 .................................. 11
3.1.5管路快换机构 ........................................ 12
3.1.6辅助装置的设计 ...................................... 13
3.2台架各连接系统布置方案设计 . ............................... 14
3.2.1台架油路布置方案 .................................... 14
3.2.2台架电路布置方案 .................................... 15
3.2.3台架水路布置方案 .................................... 17
3.2.4台架尾气处理噪音处理方案 ............................ 18
3.3台架兼容性以及应用研究 . ................................... 19
3.3.1兼容性 .............................................. 19
3.3.2应用研究 ............................................ 20
3.4台架图纸及三维模型 . ....................................... 21
4. 简易热磨合台架热试工艺及发动机故障检测 . ........................ 22
4.1简易热磨合台架热试工艺 . ................................... 22
4.2发动机基本故障检测 . ....................................... 27
5. 总结及建议 . .................................................... 30
参考文献 . ........................................................ 32
致 谢 . .......................................................... 33
摘 要
发动机热磨合台架试验是在发动机装配完成后对发动机一些基本性能、可靠性、质量问题等检测的一道重要工序。为了对长安发动机装配完成后的质量问题进行快速地分析、判断，论文在长安公司现有的热磨合试验台架的基础上，进行改进和优化，设计出能够在发动机装机后在不需要拆卸任何外围零部件的情况下，借助台架起动发动机模拟实车工况运行，能够快速分析、判定故障且具有兼容性的简易热磨合试验台架。
本文结合相关文献资料，阐述了长安发动机热磨合试验台的功能及结构，对比分析了长安公司现有的H 和EA 系列汽油发动机热试磨合试验台架，给出了具有兼容性的简易热磨合试验台架的结构方案和图纸。本文还针对所设计的简易热磨合试验台架，提出了在简易热磨合台架上进行的发动机故障检测的操作规范和相关工艺流程，有利于操作者遵照规范的作业流程，正确、安全、可靠地对发动机进行测试和故障检测。
关键词： 汽车发动机， 发动机热磨合 ，台架设计 ，热试验工艺
Abstract
The thermal run-in test of engine is an important process before engines leave the factory. In order to detect quality problems of the engines,we design the hot-test bench basing on the run-in benches available in Changan Company.The hot-test bench we design can test engines conveniently and quickly.The hot-test bench is compatible and can test problem of the engines easily without unload the engine parts around the engine.
According to some related articles,the article mainly introduces the composition and the function of the hot-test bench.Also,we give the Drawings and schemes of the hot-test bench.In order to Guarantee the manipulator’s safety,we compose the operating specifications .It’s also can enhance the efficiency and the accuracy of the test.
Key words: automobile engine, hot-test benches,structural design, hot-test crafts.
II
1. 绪论
发动机是汽车最为重要的组成部分，随着汽车的不断发展和改良，人们对发动机各项性能指标的要求也越来越高。发动机的产品质量的好坏和性能的优劣直接关系到汽车本身。所以对于发动机的验证以及检测，发动机热试验则是一道重要的生产和检验环节。
发动机热磨合试验是每一台发动机装配完成后，在发动机出厂前所必须进行的一道重要检验工序。通过发动机磨合试验可对发动机的性能、排放、可靠性及耐久性等方面进行检测分析，从而判断发动机的质量是否达到要求，具备快速、可靠等特点。目前，长安公司各系列发动机装配后如存在质量隐患需进行排查时，未出厂发动机必须通过重新上磨合台架、已出厂发动机必须采用整车厂装车检验的方式进行故障判定。一方面，整个过程需要转运、部分外围件拆卸后上台架或上下整车等，单台发动机故障判定时间较长，严重影响正常生产进度。另一方面，故障判定时间成本、人力成本较高。因此本项目拟研究一种简易热磨合台架模拟实车磨合对发动机故障进行检测，在不需要拆卸任何零部件、不需要装车的情况下检验发动机故障，对发动机是否存在故障进行快速地判定与分析，有效地缩短故障排查时间，降低排查维修成本。同时，基于对长安公司不同机型的发动机的检测，探究简易热磨合台架对各机型发动机的兼容性，最大程度的将台架结构通用化，便于对工厂各系列各机型发动机进行故障判定。本次设计在长安公司现有热磨合台架以及热磨合试验台的基础上，针对不同机型的发动机，重点对发动机试验小车的结构，简易热磨合台架与整车的匹配，工装夹具，尾气处理等方面进行了改进和设计，使用了CAD 、CATIA 等工程制图软件对小车的结构、发动机的装夹方式等进行结构设计、工程图绘制。在指导老师的指导下基本达到了预期目标。
1.1国内外发动机试验技术的发展趋势及现状
发动机检测试验一般分为热磨合和冷磨合，也叫做热试检测（Hot Test）和冷试检测（Cold Test）。
发动机热磨合试验在国内应用得比较普遍，技术也较为成熟。运行时动力 1
来源主要是发动机本身，其工作状态和发动机实际的工作状况非常接近。单台热磨合设备在成本、扩展性以及通用性等方面都有很大的优势。发动机热磨合实验不仅会在运行时消耗大量的燃油、水、电等，而且其运行维护的成本也比较高，燃烧不充分的排放物如CO 、NO 、NO 2等有害气体会对环境造成一定程度
的污染；由于热试检验项目需要在发动机水温、油温升高后进行，故其测试时间较长，单台发动机检测一般需要5min-15min, 而且需要有专用场地供水油路的循环及尾气的处理。
发动机冷磨合也叫做冷试则是比较新兴的一项技术。国外许多先进的企业已经优先采用冷试技术替代热试技术对发动机进行检测，国内如长安公司已经率先引进冷试设备对发动机进行冷磨合。对于冷试而言，其最大特点是发动机是由电机倒拖进行运转，无需点火试验。发动机冷试无需点火，因此，其相对于发动机热试的优点有一下几个方面：a 、运行无需消耗燃油，成本较低；b 、无有毒有害气体排出，对周边环境不会造成污染；c 、冷试节拍快，单台测试仅需90s ；d 、无需专门的试验场地，可以直接在发动机装配线上安装一个工位即可进行测试。但冷试的缺点在于单台冷试设备的成本较高，它对发动机零部件的一致性、装配质量有较高的要求，同时应用初期需要进行大量的故障试验来建立数据库。
国外对于研究平台的自动化开始在二十世纪70年代，技术更加成熟。我们比较熟知的一些企业，比如奥地利的AVL 公司研发的针对发动机的监控系统，控制台以微型计算机为核心系统。带有32位处理器的内燃机控制装置应用于新开发的控制系统中，具备很强的控制、管理和自我诊断功能。还有西门子公司研发的CATS 系统、AVL 公司研发的PUMA 系统、申克公司研发的X-ONE 系统以及小野测器公司研发的台架测试系统都是产品化的计算机测试控制系统，能够控制试验台架、采集试验数据并将相关数据送到网络系统的上位计算机进行处理。
在国内，随着汽车行业的发展，对发动机性能、排放、耐用性、可靠性的要求不断提高，对发动机检测的要求也不断提升，发动机测试设备得到了快速 2
的发展。国内的半自动热试系统已普遍应用于PLC 可编程控制器和基于PC 的工业控制计算机。通过引进先进技术以及自主技术研发，江苏南通常通测试设备有限公司、杭州奕科机电技术有限公司等国内企业整体上都提高了技术水平和研发能力。但相对于外国我们的企业起步较晚，许多技术上的难点还有待于攻破，包括设备的精度、质量水平、设备的通用性以及互换性等方面都有待于提高，国内也基本没有生产整套测试设备的厂家，测试过程也基本为手工操作，效率低下和精度不高。目前，国内各个发动机生产企业对于发动机的批量检测主要采用热试生产线为主要技术检测手段, 比如长安汽车引进的发动机热磨合热试生产线（图1）和相关热试设备配合进行发动机批量生产故障检测。随着机电一体化技术、电气控制技术、微机控制技术、现代通信技术以及平台自动化技术的不断发展，发动机试验技术逐渐趋于向网络化、自动化。PLC 可编程控制系统等计算机控制系统等的应用大大提高了发动机测试的效率、准确性以及自动化水平。
图1. 热试生产线
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1.2研究目的和意义
本课题基于长安公司对发动机装配完成后的质量问题进行便捷快速检测的项目。发动机在装配线上装配完毕后，输送到热磨合台架上进行热磨合试验。在连接水、油、电、气的接口后，点火启动发动机，在满足生产节拍的前提下，按照工艺要求可对发动机基本性能及“三漏异响”等进行快速检测。
按照现有的热磨合台架，每个系列的磨合台架只能够检测一种机型的发动机，通用性较低，简易热磨合台架研制成功后，可以对不同机型的发动机进行检测和故障排查，极大地节省了制造成本和费用。
综上，研究本课题的目的在于：
1、大批量的发动机在送往整车厂后，如果出现了故障，不可能全部批量运送回重庆长安进行维修和故障排查，时间成本、人力成本、物流成本都是很大一笔开支，而且全部运送回重庆长安进行检修和故障判定也不现实，效率太低，所以利用简易热磨合台架能够很好的解决这一个难题；
2、下线故障发动机要进行故障判定通常会占用热试生产线有限的热磨合资源，一定程度上会影响生产节拍，利用简易热磨合台架能够很好地克服这一困难。
1.3研究的主要内容
本次论文研究的主要内容包括以下几个方面：
1、结合现有热磨合台架、测功台架，综合分析其优缺点，开发简易热磨合台架，包括建立简易热磨合台架三维模型、设计总体方案、台架图纸；
2、探索简易热磨合台架对H 、EA 系列的通用性；
3、编写简易热磨合台架相关热试工艺及技术要求，规范使用简易热磨合台架对发动机进行故障检测的操作流程。
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2. 发动机热试台简介
2.1发动机热试台的原理及目的
发动机出厂前，为提高发动机的质量，需要对发动机进行热试验。通过试验小车将发动机夹紧推送至发动机试验台，连接水路、电路、汽油管路等，通过启动电机起动点燃发动机，对发动机的不同工况进行测量，检验发动机的可靠性、耐久性以及排放性能等方面是否达到要求，检测发动机转速、功率、水温、油温、油压等是否在正常范围内，观察是否有外观缺陷，是否有“三漏”、异响、抖动及排放故障等。以此来分析发动机的质量状况是否合乎要求，极大地保证了发动机的出厂质量。
对于生产发动机的企业而言，发动机热试验的目的主要有以下几个方面：
1、对企业新开发的样机，需通过台架试验来验证整机和零部件的可靠性，并通过台架试验对发动机进行改进和优化，处理试验过程中出现的故障问题。
2、对成型的发动机产品，需通过改进适应市场需求，以此来不断提高产品质量水平，完善产品细节问题，使产品能够持续提升。
3、发动机重要零部件的考核。发动机的主要零部件决定了发动机的性能，对发动机零部件的考核与整机的考核同样重要。对试验所要考核的零部件进行相关的试验，然后拆检分析，是提高零部件质量的重要手段。
2.2发动机热试台的组成及功能
发动机热试验台（图2）重要组成有：台架主体、冷却循环水供给装置、发动机燃油供给装置、发动机控制系统台、涡流测功机、发动机尾气排放处理装置、热磨合台架试验小车、发动机转速功率测量装置、各种传感器等。发动机热试验台对发动机基本的检测项目包括：发动机有效功率、发动机转速和扭矩、发动机机油温度和压力、发动机冷却水温度等机油压力、发动机燃油消耗率、发动机漏水、漏油、漏气的情况、以及发动机内部是否有异响、发动机尾气排放污染物的值等。按照企业标准，不大于210台组批交验，每批次需随机抽取一台进行发动机热试验台性能测试。
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图2. 发动机热试验台
下面简单介绍试验台几个主要部件的功能及其作用。
1、台架本体。台架本体安装有防震减震块，能够抑制震动，防止噪音产生。专用水箱、专用油箱接口通过软管连接快换接头连接到台架小车上的发动机上面。床身配有试验小车，用于夹紧安装发动机。
2、冷却水供给装置。冷却液供给装置主要负责向发动机输送符合工艺要求的冷却液，并监控进水温度和出水温度是否正常。热试验完成后对发动机和管道进行吹水工作。
3、燃油供给装置。燃油供给装置主要负责向发动机供应符合要求的燃油，并在试验完成后对发动机进行吹油。
4、排气装置。排气装置包括三元催化剂、消音器、活动抽风罩、连接软管、连接法兰等。用于测试过程中，对发动机运行产生的噪音、尾气等进行处理。
5、电气控制系统。电气控制系统的核心是可编程控制器（PLC ）程序控制，能够对发动机水温、油温、油压的监测和报警，能够控制发动机的起动和停止、同时能够对发动机转速、点火提前角、燃油压力、机油压力、进气负压、尾气 6
排放分析值等进行数据采集、分析处理和显示输出。
2.3简易热磨合试验台架简介
发动机简易热磨合试验台架主要由热磨合试验小车台台架本体、台架减震装置、发动机固定支撑机构、管路快换机构、专用水箱、专用油箱、各接口连接管线、消音器等组成。发动机固定、夹紧以后，连接水路、电路、汽油管路、电控ECU 单元，通过启动电机起动点燃发动机，有三种方式模拟实车磨合。
1、可按目前现有的电路、水路、汽油管路、ECU 控制单元，启动台架ECU 控制发动机的运行工况，由台架控制系统监控发动机的各项参数。
2、可以借用1台整车，连接整车的水路、汽油管路、ECU 控制单元，通过启动整车的方式来启动发动机运行，由整车的控制系统监控发动机的各项参数。
3、可以设计单独的电路、水路、汽油管路、ECU 控制单元对发动机进行控制，通过启动电机起动发动机，监控测试发动机的各项参数。
通过这三种方式，可实现简易热磨合台架模拟实车磨合对发动机故障进行快速地检测，在不需要拆卸任何零件、不需要装车的情况下检验发动机故障。
通过简易热磨合试验台架对发动机进行检测预计可达到以下目标：
1、对于工厂内部，能够降低需再次磨合的返修机拆装工作量，提高返修效率；
2、对于环境方面而言，通过带有三元催化剂的排气歧管，以及消音器的应用，可以有效地降低噪声，减少有毒有害气体地排放，将污染降至最低。
3、对于整车厂，能够提供对整车厂发动机返修后的热试验测台架，模拟实车磨合，提高返修效率；能够提供整车厂对发动机实物质量进行入厂验收的装置、设备；能够对已发运至整车厂的未装车发动机进行快速地故障检测，不需要再返回工厂进行返修，大大降低运输成本。
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3. 发动机简易热磨合台架方案设计
3.1台架试验小车的方案设计
发动机台架试验小车是简易热磨合试验台架中最关键的机械系统，主要对发动机起到固定、夹紧的作用。小车的工作条件：温度在0～+45℃；湿度在95％RH 。主要适用于0.8-3L 发动机，典型应用的发动机技术参数如表1：
表1
发动机技术参数
发动机试验台架小车（图3）主要结构包括小车钢架体、小车定位导向机构、发动机定位支撑机构、管路快换机构等。发动机通过定位工装连接固定到试验小车上，水路、汽油管路连接到外部专用水箱、油箱，工艺线束与发动机各传感器相连再连接到ECU 电控单元，发动机通过起动电机启动，起动电机连接到外部电源。发动机运行时，需要保证在其工作范围内，不与发动机支架、小车钢架产生共振现象，以确保发动机故障判定时，外部因素对判定结果带来的干扰。此外设计时，充分考虑了试验小车强度、振动、使用寿命、使用安全性等各项因素，并满足各项工艺要求。小车具有互换性强，定位精度高，上下台架时间短，移动方便等特点。
图3. 台架小车
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3.1.1小车钢架体
小车钢架体（图4）主要由小车钢架、移动万向轮、导向轮、定位块、钢架扶手等组成。
3.1.1.1小车框架
根据不同类型发动机型号的整体尺寸，小车框架整体结构为：长×宽×高=950×1050×550mm ，满足不同发动机横向位置和纵向位置的调节距离和安装距离，小车结构框架采用方管焊接，方管采用100×100×5mm 3以及100×50×5mm 3的规格，材料为Q235。所有可见焊缝需连续满焊，连接可靠，平面对接焊缝需磨平，机构表面涂白色防锈漆，小车锐角部位进行圆角处理，。小车上平面两侧带T 型槽结构，用于安装发动机安装支架，并可进行纵向调节。为防止小车在发动机工作转速范围内产生共振和发出噪声，影响对小车故障的判断和分析。
图4. 钢架体
3.1.1.2移动轮
小车底部装有四只万向轮，由于四只轮子承受负载，所以需要选用重载型万向轮，达到移动支撑的目的。
3.1.2台架减震装置
台架小车的减震装置采用的是帕萨特车用减震器（图5），可有效地减少 9
发动机运行时的振动，并在发动机运行范围内，保证台架体不与发动机产生共振，减少操作员对发动机异响出现误判，提高发动机的故障判定准确率。由于帕萨特车用减震器具有减震效果相对好，采购成本相对低，对热磨合台架而言帕萨特车用减震器能够满足其各方面要求而比较节约成本，故拟选用帕萨特车用减震器，可以直接外购。
图5. 帕萨特车用减震器
3.1.3发动机支架安装T 型导轨
发动机安装支架可以在台架小车T 型导轨（图6）表面的T 型滑槽中纵向的移动，以满足发动机安装固定时纵向位置的调节，其外型尺寸为：
安装支架固定T 型导轨外型尺寸：长×宽×高=1180×70×100mm 3；
单台小车配备2块，左右两侧各一块。底板与发动机台架小车两侧的T 型槽采用焊接处理，要求焊接牢固可靠，松开T 型螺丝螺母即可纵向调节发动机安装支架的位置。
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图6. 台架T 型滑动导轨
3.1.4发动机定位支撑机构
发动机定位支撑机构由定位护罩和发动机左右侧安装支架组成。定位护罩通过轴系定位板（图7）固定在台架后方，定位护罩上安装导向螺栓方便发动机上台架时能够快速地导向和固定。定位护罩主要固定发动机小端面飞轮处，护罩上有专门的发动机启动电机安装位置。
图7. 轴系定位板和发动机定位护罩
发动机左右支架（图8）固定分别安装在左右T 型导轨上，通过T 型滑块上的螺丝螺母可以纵向调节支架纵向位置。为保证检测的效果，以及安装支架带来的影响，发动机安装支架与发动机连接处采用减振安装。
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图8. 发动机左右侧支架
发动机右侧定位支架主要是起到支撑固定作用，结构较为简单，主要是托起右侧悬架。左侧安装支架结构略微复杂一些，主要由锁紧底座本体、滑动底座本体、弹簧销销体、弹簧销壳体、弹簧销拉杆等组成，当发动机需要装夹的时候，转动弹簧销拉杆，弹簧销销体向后退出，将发动机悬挂装夹到U 型槽，再转动弹簧销拉杆至锁紧。发动机支架结构图如下（图9）：
图9. 发动机安装支架结构图
3.1.5管路快换机构
管路快换机构主要用于小车与发动机和台架流体（汽油、冷却液）供回管道的快速连接，要求管线接口连接安全，密封可靠，无泄漏。
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管路快换机构主要包括：发动机内循环快换接接头DN25，2套，冷却水快接接头DN25，2套，燃油快接接头DN12，2套，以及润滑油快接接头DN20，4套。所有快插接头均采用304以上不锈钢材料。
3.1.5.1发动机内循环快换接头
发动机内循环快换接头耐温大于130℃，耐压大于10bar 。适用工作介质为发动机冷却液（50％水和50％的乙二醇以及其他添加剂组成），内循环快换接头具有防锈性能，材质为304以上不锈钢，有效通径为DN25mm ，快换接头使用寿命在10000次以上。发动机冷却液快换接头具有自锁、与端面平齐密封的功能，保证在拆卸时不漏水。
3.1.5.2冷却水快换接头
冷却水快换接头耐温大于180℃，耐压大于10bar ，适用工作介质为冷却液，快换接头具有防锈行性能，有效通径为DN25mm ，使用寿命在10000次以上。冷却水快换接头具有自锁、与端面平齐密封的功能，保证在拆卸时不漏水。
3.1.5.2燃油快换接头
燃油快换接头耐温大于50℃，耐压大于10bar 。使用工作介质为汽油（含甲醇、乙醇）、柴油，快换接头具有防锈功能，采用304以上材质，使用寿命为10000次以上，有效通径为DN12mm 。燃油快换接头具有自锁、与端面平齐密封无漏油功能，保证拆卸时不漏油。
润滑油快换接头。 润滑油耐温大于180℃，耐压大于10bar 。适用工作介质为机油和变速器油，具有防锈功能。有效通径为DN20mm ，适用寿命10000次以上。润滑油快换接头具有自锁、与端面平齐密封功能，保证在拆卸时不漏水。
3.1.6辅助装置的设计
简易热磨合试验台架的辅助装置（图9）采用外购件，主要在发动机上下磨合台架时，通过发动机上的两个承重吊钩，起吊发动机装卸发动机。悬臂吊的起升能力：1000Kg ，起升高度：1500mm ，吊臂长度2600mm ，电机功率2.2KW 。该装置的特点是起吊方便，移动便捷。
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图9. 发动机起吊装置
3.2台架各连接系统布置方案设计
简易热磨合台架各连接系统主要包括水路、油路、电路、控制系统、尾气噪音处理系统。水路、油路、电路等各个系统的连接必须保证更换快速、连接稳定、布置整齐、装夹牢固、无泄漏，尾部气体排放必须要符合国家排放标准和要求，对发动机的控制主要通过工艺线束将发动机ECU 线束连接到ECU ，保证发动机在良好的工况下运行，并完成故障检测。
3.2.1台架油路布置方案
台架配备专用油箱对发动机进行供油，发动机运行消耗燃油由油箱提供。高压燃油管通过快换接头与发动机专用油箱接口正确连接，快换接头结构如图10所示：
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图10：高压油管快换接头
发动机转向助力泵油路采用内循环，通过设计制造一油管将转向助力泵进、出油管口连接起来，油管一端采用快速接头与转向助力泵出油管口连接，另一端与转向助力泵进油管口连接，油管加装一控制阀门以控制油管内的助力泵油量，油管结构如图11所示：
图11. 油管结构图
3.2.2台架电路布置方案
简易热磨合试验台架采用配备电源进行供电。配备电源正级与发动机启动电机、发电机连接，电源负极与发动机线束接地线共同接地，供电系统结构如图12所示：
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图12. 电控系统连接结构图
发动机起动、加速减速、喷油量的控制通过配备的ECU 电控单元（图14）进行控制，设计制造一工艺线束将发动机线束与台架线束正确连接，同时将电控ECU 与发动机线束进行正确连接，工艺线束结构如图13所示：
图13. 工艺线束图
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图14. 博士电控ECU 以及ECU 与发动机线束接口
3.2.3台架水路布置方案
简易热磨合台架水路通过采用专用水箱，实现发动机加水快速便捷，磨合后水箱水量可控，且可通过往调温器座的暖通管口加气进行发动机吹水操作，水箱通过一个简易工装，用螺栓固定在简易热磨合台架上。水箱进水口通过快换接头连接发动机出水口，水箱出水口通过快换接头连接发动机进水口，水箱排水口用于吹水的时候排除冷却液。中间采用一个三通管，发动机工作时，打开阀门，发动机水路连通；发动机检测结束时，关闭阀门，水箱出水口和水箱排水口连通，用专用工具进行吹水。专用水箱结构如下图15所示：
图15. 专用水箱结构图
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3.2.4台架尾气处理噪音处理方案
简易热磨合试验台架尾气噪音处理可沿用发动机试验台的尾气噪音处理装置，长安发动机排气歧管带有三元催化器总成，测试时，需要外接一个消音器（图16），并用六角法兰面螺栓拧紧，减少噪音和其他一些因素对发动机故障检测带来的干扰，同时减少有害气体排放对环境的污染。尾气排放需达到国家标准，高怠速污染物排放限值为：CO ≤0.2％，HC ≤60×10-6；怠速污染物排放限值为：CO ≤0.3％，HC ≤80×10-6。
图16. 带三元催化器总成的排气歧管和消音器
消音器与排气歧管的连接采用发动机排气隔热隔声连接管(图17）。连接管为耐热不锈钢柔性管，长度2.5m ，内径60mm 。耐热不锈钢柔性管外包一定容重、一定厚度的隔热吸声材料，并用不锈钢编织网包裹。具有耐热、隔热、隔声及柔性效果。此排气管道具有良好的隔声隔热性能，耐温达到900℃，隔热管外表面温度不高于60℃，隔声处理后的排气管隔声量达到10dB(A)以上，从而不影响发动机噪声测试结果，外部采用不锈钢编织网覆盖包裹，较柔软，可以满足不同类型排气口的连接角度要求。
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图17. 排气隔热隔声连接管
3.3台架兼容性以及应用研究
3.3.1兼容性
为了节约成本，提高单台台架的利用效率，方便不同系列的发动机（主要是H 和EA 系列发动机）在同一个简易磨合试验台架上进行运行检测，对简易热磨合试验台架的通用性进行了探究。通过对H 和EA 系列发动机现有磨合台架的对比分析，拟定出了简易热磨合试验台架的兼容性方案。
H 和EA 系列发动机现有热磨合试验台架其基本组成结构和功能都相似，主要包括支撑钢架本体，高强度耐磨减震万向轮，台架纵向T 型导轨，导向轮柱，减震器安装底板，帕萨特车用减震器，以及定位护罩支撑、定位支架等。
H 和EA 系列发动机现有热磨合台架其主要不同点在于，对不同系列的发动机，其结构尺寸不同，发动机的放置位置也有所不同，有些是横置发动机，有些则是纵置型发动机（每个系列的发动机均有横置和纵置型的）。所以热磨合台架上相对应的发动机的定位装夹装置和支撑固定装置也略有差异。但是其功能都是在固定和支撑发动机的同时，能够在试验台上准确的进行导向、对中和压紧。
通过以上分析，发现现有磨合台架的组成和功能基本相同，区别在于固定加紧装置略有不同，可以从中受到启发，对于我们所设计的简易热磨合台架，台架钢架体、管路快换机构、发动机排气隔热热声连接管、消音器等机构可以
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同用一套。小车钢架体上设计两个纵向T 型导轨，通过T 型螺丝、螺母进行固定，这样就可以实现机构的纵向位置的调节。如果需要对不同型号的发动机进行检测磨合时，只需要更换两套不同的发动机安装支架，就可以实现了同一磨合台架对不同型号的发动机兼容性固定和检测，基于时间方面的原因，没有给出H 系列发动机的发动机安装支架模型和图纸。
3.3.2应用研究
与传统的磨合台架相比，便携式磨合台架有一下几个特点：
1、操作更为方便，发动机从上架到运行时间大幅缩短；
2、无需专用磨合工房即可进行相关操作，故其占地面积更小；
3、由于是兼容性设计，便携式磨合台架通用性更好。
基于以上特点，我们可以对简易热磨合试验台架进行推广应用。
1、应用于整车厂。目前长安公司整车厂没有配备热磨合试验台架，装车时如果发现疑似故障发动机，就需要将疑似故障发动机运回发动机工厂进行检测分析或者装入整车进行分析判断，严重影响生产节拍，产生大量运输物流成本，同时发动机上下整车也会产生较多时间成本。应用简易热磨合试验台架后，已发往整车厂的疑似故障发动机就可以在整车厂配备的简易热磨合试验台架上进行快速地分析与判定，无需装车启动发动机或者运回发动机工厂。推广后，还可提供整车厂用于对发动机进行入厂检验的一种装置与设备，提前发现故障。
2、应用于发动机售后维修故障检测。发动机出现故障后，如果无法直接判断故障原因，售后维修技术人员可以先在简易磨合台架上启动发动机，对发动机故障作初步判断。对于排查故障真因，降低车辆故障误判频次起到非常重要的作用。对于河北长安，北京长安等，已运送过去的发动机如若有故障或者问题，则不需要返回重庆长安发动机工厂进行返修，有效地降低发动机返修运输成本。
3、应用于发动机工厂。由于简易热磨合试验台架上下台架方便，时间较短，当热试生产线上的发动机出现问题，需要再次判断，可以将疑似故障发动 20
机运往简易热磨合试验台架进行再次故障确认与分析，不影响正常的生产节拍。便携式磨合台架具备兼容性和通用性，对于后期开发的新机型，其技术分析，故障分析，性能分析等都可以通过简易热磨合试验台架来进行检测分析，技术考核。对于同样需要技术考核的发动机重要零部件，也可以通过简易热磨合试验台架进行故障分析。
综上，简易热磨合试验台架对售前、售后发动机故障的判定分析，零公里发动机的故障分析，以及车辆故障真因判定分析上具有重要的意义和作用，不仅能够节约大量时间人力成本，物流运输成本，而且对于提高发动机的测试检修效率，降低需再次磨合的返修机拆装工作量，减少车辆故障误判频次等方面都会起到积极的作用。
3.4台架图纸及三维模型
简易热磨合试验台架图纸主要包括台架各零部件CAD 二维图，零部件三维模型图，热磨合试验台架二维装配图，热磨合试验台架三维模型装配图。三维模型通过CATIA 软件进行建模，再生成模型工程图，然后转换到CAD 格式进行编辑，修改，尺寸标注等。各零部件模型图纸，CAD 图纸，磨合台架二维装配图纸以及三维装配模型图纸详见附件。
21
4. 简易热磨合台架热试工艺及发动机故障检测
4.1简易热磨合台架热试工艺
编写简易热磨合台架热试工艺有利于操作工人在进行发动机故障检测时遵守标准的作业流程，最大程度的保证检测的真实性与可靠性，同时正确的操作规范能够有效地避免因操作不当带来的不良后果，为发动机的故障检测提供正确的工艺指导。本文对简易热磨合热试台架热试工艺编写了4道操作检验工序，图18是热磨合工艺工序流程图。
图18. 热磨合工艺工序流程图
1、发动机上简易热磨合台架。上台架前，应该对简易热磨合台架和发动机外观进行检查。目的是为了目测检查汽油外观及装配正确性，零部件有无碰 22
划伤，外观质量有无问题等。
（1）对简易热磨合台架进行检查。作业要领和注意事项如下：
（2）对发动机外观进行检查。作业要领和注意事项如下：
（3）起吊固定发动机。作业要领和注意事项如下：
2、管线连接。管线连接包括了发动机与专用油箱水路、汽油管路、ECU 线束等的正确连接（图19）。应做到汽油机总成定位准确、到位、可靠；线束应 23
无破损，各插头之间应该连接到位，不能漏装、错装；水道、油道与封堵应到位，不允许出现漏水、漏油现象；台架各连接管路阀门应打开。
图19. 管线接口示意图
（1）发动机与台架各线束连接。作业要领和注意事项如下：
（2) 汽油快换接头与燃油总管进口连接。作业要领和注意事项如下： 24
(3)转向助力泵油管与转向助力泵进、出油管口连接。作业要领和注意事项如下：
（4）发动机与台架各水管连接。作业要领和注意事项如下：
(5)发动机与工艺消声器总成连接。作业要领和注意事项如下：
25
3、发动机运行准备和异响检查。作业要领如下：
4、发动机下架。作业要领及注意事项如下：
26
4.2发动机基本故障检测
发动机基本故障检测主要包括发动机异响，“三漏”现象，怠速故障，急加速急减速故障等方面的检测。利用简易热磨合试验台架可对以上故障快速地进行检测和故障排除，有效地缩短故障排查时间，降低维修成本。在发动机简易热磨合试验台架上的基本故障检测一般依靠人的听判和观察，来检查一些基本问题。以下是对集中基本的故障地检测：
发动机异响是发动机由于装配、加工不达标等内部零件或者燃烧异常等因素产生的响声，可分为机械异响、燃烧异响、空气动力异响等。发动机装配质量不达标，转速、温度、润滑、负荷条件不良等因素都会造成发动机异响。发动机异响故障会严重影响发动机的工作、使用性能，是比较严重的质量隐患，所以对异响故障的检测是十分必要的。检测时，发动机应先在启动后进行1min 的怠速磨合，操作者位于发动机前端排气侧，由表及里地认真观察试听，并可进行适当移动，检查各缸工作是否良好，听发动机内是否又不正常的声响，如能听到“哒哒哒”的声响，通过急加速急减速再次确认，确定存在即立即停止磨合，挂牌隔离。下图（图20）是长安热试线上进行发动机异响排查时，操作员的监听位置。
图20. 异响监听位置
“三漏”是发动机漏油，漏气，漏水的简称。引起发动机“三漏”的主要原因比较简单，铸造砂眼、加工缺陷、结合面平面度、结合面螺钉拧紧力矩不够，油封、水封密封不严等因素都可能使发动机某些部位发生漏油、漏水或者漏气等故障。
“三漏”故障对发动机的的影响是比较大的，通常会造成发动机 27
技术状态变差、零件润滑条件不良、发动机内部零件磨损加速、故障频繁发生，燃油消耗量以及有效功率等都会出现问题，以至于难以启动，无法工作。检测时，在整个发动机热磨合过程中，应仔细观察发动机各个部分的垫片、水封和油封以及接头处是否漏油、漏气、漏水。如发现以上现象，立即停止检测，对有漏油、漏水（图21）或者漏气的部位进行标记和维修。
图21. 发动机漏水
发动机怠速不良是非常复杂而又比较常见的故障现象。出现怠速故障的原因较多：节气门和进气管道积垢阻塞，进气歧管控制阀出现泄漏，进气量不合要求等；喷油器，燃油压力传感器，喷油量不合要求等；点火模块，点火线圈，火花塞与高压线圈故障，点火提前角不符合要求等；配气机构，缸体，曲柄连杆机构等故障，以上这些地方出现问题都可能造成发动机怠速不良。检测时，应该仔细观察发动机运转时，抖动是否有异常，排气管是否有“突、突”的声响，节气门位置是否调整合适等。一旦发现异常应该立即让发动机熄火，用发动机起吊装置吊离简易热磨合试验台架，隔离，然后再具体分析其出现故障原因，给出故障问题解决方案。
发动机简易热磨合台架对发动机的一些基本故障，如“三漏”、异响、怠速不稳、发动机抖动异常、发动机排放异常等故障主要是通过人为来判断，在设计上，带有三元催化器的发动机排气歧管通过六角法兰螺栓与消音器结构相连接，大大降低了试车现场的噪音，减少了有害气体的排放，为故障判定提供了良好的外部条件；简易热磨合试验台架则在小车台架本体上装载多个发动机 28
专用减震器，防止台架本体在发动机转速范围内与台架发生共振。这些措施对于检查发动机抖动、异响等故障提供了保障，能够在抖动、异响等故障出现时，不因共振或噪音等因素影响对发动机故障的准确判断。
29
5. 总结及建议
通过两个多月的努力，本次设计的简易热磨合试验台架的性能和效果基本达到了设计的要求，主要表现在以下几个方面：
1、发动机可以通过起动电机启动并平稳运行，在不需要拆卸外围部件的情况下，就可以在磨合台架上直接进行测试和故障判断。
2、简易热磨合试验台架小车钢架体和发动机连接处采用减震设计，可有效防止发动机与台架产生共振，减少噪音对故障判断的影响，满足发动机故障判定时，对噪音、抖动等外部条件的要求。
3、简易热磨合试验台架可以通过定位螺丝、螺母调节纵向距离，可以利用不同的发动机支撑对不同发动机机型进行夹紧和固定后进行故障检测，满足热磨合试验台架对发动机的兼容性和通用性的要求。
4、简易热磨合试验台架各水路、电路、汽油管路、线束等的连接，可以直接在台架上进行连接，并且通过快换接头，可以满足各管线快速更换的目的。各管口不会发生漏油、漏水、漏气等现象，满足发动机在台架上检测时的安全性和可靠性。
5、发动机带有三元催化剂总成的排气歧管，台架采用外接消音器的方案，可以有效地消除噪声对故障判定的影响，同时减少有害气体的排放，满足台架在环境方面的要求。
综上可知，本装置在发动机的故障判定和发动机热试中基本满足试验要求，实现了在不拆卸外围部件，不需要长途运输，不需要上下整车，不需要占用现有的有限热磨合试验台架资源就可以对不同型号的发动机进行检测和故障判断的目的。
由于简易热磨合试验台架是长安公司的新项目，缺乏设计经验，同时开发时间也较为紧迫，所以还有很多地方需要进行改进和后期验证。因此，提出以下建议供后期参考：
本次设计的简易热磨合试验台架没有设置报警装置以及急停装置，后期可 30
以考虑设计一个报警的装置对发动机磨合时进行实时监控和报警，当磨合出现异常情况的时候，可以通过急停按钮处理应急情况，大大提高简易热磨合试验台架的安全性和可靠性。
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[23] 朱仙鼎. 中国内燃机工程师手册.2000年 上海 上海科学技术出版社
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致 谢
经过近十几周的努力工作，本次毕业设计已经接近尾声，作为一个工科类本科生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及同学的帮助，想要完成这个设计是难以想象的。 在这里首先要感谢我学校的指导老师郑光泽老师，以及长安公司的指导老师张古娜老师。尽管他们平日里工作繁多，事务繁忙，但在我做毕业设计的每个阶段，从查阅资料，设计草案的确定和修改，中期检查，后期详细设计，装配草图等整个过程中都给予了我悉心的指导和帮助。我的设计较为复杂烦琐，但是老师们仍然细心地纠正图纸中的错误。除了敬佩老师的专业水平以及丰富的工作经验外，老师严谨的治学和科学研究精神也是我需要努力学习的，并将积极影响我今后的学习和工作。
其次要感谢长安公司对此次毕业设计的关心和帮助。在长安公司几个月的实习期间，学到了许多实践的东西和设计相关的一些专业知识，也为毕业设计的顺利完成提供了非常必要的条件，包括长安一些先进的设备，工艺，管理以及实验场地。没有这些条件，相信毕业设计难以保质保量地完成。
最后还要感谢大学几年来所有的老师，他们为我们打下机械和汽车方面专业知识的基础；同时还要感谢所有的同学们，正是因为有了你们的支持和鼓励，本次毕业设计才会顺利完成。
33
目录
摘 要 . ............................................................ I
Abstract . ........................................................ I V
1. 绪论 . .......................................................... 1
1.1国内外发动机试验技术的发展趋势及现状 . ...................... 1
1.2研究目的和意义 . ............................................ 4
1.3研究的主要内容 . ............................................ 4
2. 发动机热试台简介 . ............................................... 5
2.1发动机热试台的原理及目的 . .................................. 5
2.2发动机热试台的组成及功能 . .................................. 5
2.3简易热磨合试验台架简介 . .................................... 7
3. 发动机简易热磨合台架方案设计 . ................................... 8
3.1台架试验小车的方案设计 . .................................... 8
3.1.1小车钢架体 ........................................... 9
3.1.2台架减震装置 ......................................... 9
3.1.3发动机支架安装T 型导轨 .............................. 10
3.1.4发动机定位支撑机构 .................................. 11
3.1.5管路快换机构 ........................................ 12
3.1.6辅助装置的设计 ...................................... 13
3.2台架各连接系统布置方案设计 . ............................... 14
3.2.1台架油路布置方案 .................................... 14
3.2.2台架电路布置方案 .................................... 15
3.2.3台架水路布置方案 .................................... 17
3.2.4台架尾气处理噪音处理方案 ............................ 18
3.3台架兼容性以及应用研究 . ................................... 19
3.3.1兼容性 .............................................. 19
3.3.2应用研究 ............................................ 20
3.4台架图纸及三维模型 . ....................................... 21
4. 简易热磨合台架热试工艺及发动机故障检测 . ........................ 22
4.1简易热磨合台架热试工艺 . ................................... 22
4.2发动机基本故障检测 . ....................................... 27
5. 总结及建议 . .................................................... 30
参考文献 . ........................................................ 32
致 谢 . .......................................................... 33
摘 要
发动机热磨合台架试验是在发动机装配完成后对发动机一些基本性能、可靠性、质量问题等检测的一道重要工序。为了对长安发动机装配完成后的质量问题进行快速地分析、判断，论文在长安公司现有的热磨合试验台架的基础上，进行改进和优化，设计出能够在发动机装机后在不需要拆卸任何外围零部件的情况下，借助台架起动发动机模拟实车工况运行，能够快速分析、判定故障且具有兼容性的简易热磨合试验台架。
本文结合相关文献资料，阐述了长安发动机热磨合试验台的功能及结构，对比分析了长安公司现有的H 和EA 系列汽油发动机热试磨合试验台架，给出了具有兼容性的简易热磨合试验台架的结构方案和图纸。本文还针对所设计的简易热磨合试验台架，提出了在简易热磨合台架上进行的发动机故障检测的操作规范和相关工艺流程，有利于操作者遵照规范的作业流程，正确、安全、可靠地对发动机进行测试和故障检测。
关键词： 汽车发动机， 发动机热磨合 ，台架设计 ，热试验工艺
Abstract
The thermal run-in test of engine is an important process before engines leave the factory. In order to detect quality problems of the engines,we design the hot-test bench basing on the run-in benches available in Changan Company.The hot-test bench we design can test engines conveniently and quickly.The hot-test bench is compatible and can test problem of the engines easily without unload the engine parts around the engine.
According to some related articles,the article mainly introduces the composition and the function of the hot-test bench.Also,we give the Drawings and schemes of the hot-test bench.In order to Guarantee the manipulator’s safety,we compose the operating specifications .It’s also can enhance the efficiency and the accuracy of the test.
Key words: automobile engine, hot-test benches,structural design, hot-test crafts.
II
1. 绪论
发动机是汽车最为重要的组成部分，随着汽车的不断发展和改良，人们对发动机各项性能指标的要求也越来越高。发动机的产品质量的好坏和性能的优劣直接关系到汽车本身。所以对于发动机的验证以及检测，发动机热试验则是一道重要的生产和检验环节。
发动机热磨合试验是每一台发动机装配完成后，在发动机出厂前所必须进行的一道重要检验工序。通过发动机磨合试验可对发动机的性能、排放、可靠性及耐久性等方面进行检测分析，从而判断发动机的质量是否达到要求，具备快速、可靠等特点。目前，长安公司各系列发动机装配后如存在质量隐患需进行排查时，未出厂发动机必须通过重新上磨合台架、已出厂发动机必须采用整车厂装车检验的方式进行故障判定。一方面，整个过程需要转运、部分外围件拆卸后上台架或上下整车等，单台发动机故障判定时间较长，严重影响正常生产进度。另一方面，故障判定时间成本、人力成本较高。因此本项目拟研究一种简易热磨合台架模拟实车磨合对发动机故障进行检测，在不需要拆卸任何零部件、不需要装车的情况下检验发动机故障，对发动机是否存在故障进行快速地判定与分析，有效地缩短故障排查时间，降低排查维修成本。同时，基于对长安公司不同机型的发动机的检测，探究简易热磨合台架对各机型发动机的兼容性，最大程度的将台架结构通用化，便于对工厂各系列各机型发动机进行故障判定。本次设计在长安公司现有热磨合台架以及热磨合试验台的基础上，针对不同机型的发动机，重点对发动机试验小车的结构，简易热磨合台架与整车的匹配，工装夹具，尾气处理等方面进行了改进和设计，使用了CAD 、CATIA 等工程制图软件对小车的结构、发动机的装夹方式等进行结构设计、工程图绘制。在指导老师的指导下基本达到了预期目标。
1.1国内外发动机试验技术的发展趋势及现状
发动机检测试验一般分为热磨合和冷磨合，也叫做热试检测（Hot Test）和冷试检测（Cold Test）。
发动机热磨合试验在国内应用得比较普遍，技术也较为成熟。运行时动力 1
来源主要是发动机本身，其工作状态和发动机实际的工作状况非常接近。单台热磨合设备在成本、扩展性以及通用性等方面都有很大的优势。发动机热磨合实验不仅会在运行时消耗大量的燃油、水、电等，而且其运行维护的成本也比较高，燃烧不充分的排放物如CO 、NO 、NO 2等有害气体会对环境造成一定程度
的污染；由于热试检验项目需要在发动机水温、油温升高后进行，故其测试时间较长，单台发动机检测一般需要5min-15min, 而且需要有专用场地供水油路的循环及尾气的处理。
发动机冷磨合也叫做冷试则是比较新兴的一项技术。国外许多先进的企业已经优先采用冷试技术替代热试技术对发动机进行检测，国内如长安公司已经率先引进冷试设备对发动机进行冷磨合。对于冷试而言，其最大特点是发动机是由电机倒拖进行运转，无需点火试验。发动机冷试无需点火，因此，其相对于发动机热试的优点有一下几个方面：a 、运行无需消耗燃油，成本较低；b 、无有毒有害气体排出，对周边环境不会造成污染；c 、冷试节拍快，单台测试仅需90s ；d 、无需专门的试验场地，可以直接在发动机装配线上安装一个工位即可进行测试。但冷试的缺点在于单台冷试设备的成本较高，它对发动机零部件的一致性、装配质量有较高的要求，同时应用初期需要进行大量的故障试验来建立数据库。
国外对于研究平台的自动化开始在二十世纪70年代，技术更加成熟。我们比较熟知的一些企业，比如奥地利的AVL 公司研发的针对发动机的监控系统，控制台以微型计算机为核心系统。带有32位处理器的内燃机控制装置应用于新开发的控制系统中，具备很强的控制、管理和自我诊断功能。还有西门子公司研发的CATS 系统、AVL 公司研发的PUMA 系统、申克公司研发的X-ONE 系统以及小野测器公司研发的台架测试系统都是产品化的计算机测试控制系统，能够控制试验台架、采集试验数据并将相关数据送到网络系统的上位计算机进行处理。
在国内，随着汽车行业的发展，对发动机性能、排放、耐用性、可靠性的要求不断提高，对发动机检测的要求也不断提升，发动机测试设备得到了快速 2
的发展。国内的半自动热试系统已普遍应用于PLC 可编程控制器和基于PC 的工业控制计算机。通过引进先进技术以及自主技术研发，江苏南通常通测试设备有限公司、杭州奕科机电技术有限公司等国内企业整体上都提高了技术水平和研发能力。但相对于外国我们的企业起步较晚，许多技术上的难点还有待于攻破，包括设备的精度、质量水平、设备的通用性以及互换性等方面都有待于提高，国内也基本没有生产整套测试设备的厂家，测试过程也基本为手工操作，效率低下和精度不高。目前，国内各个发动机生产企业对于发动机的批量检测主要采用热试生产线为主要技术检测手段, 比如长安汽车引进的发动机热磨合热试生产线（图1）和相关热试设备配合进行发动机批量生产故障检测。随着机电一体化技术、电气控制技术、微机控制技术、现代通信技术以及平台自动化技术的不断发展，发动机试验技术逐渐趋于向网络化、自动化。PLC 可编程控制系统等计算机控制系统等的应用大大提高了发动机测试的效率、准确性以及自动化水平。
图1. 热试生产线
3
1.2研究目的和意义
本课题基于长安公司对发动机装配完成后的质量问题进行便捷快速检测的项目。发动机在装配线上装配完毕后，输送到热磨合台架上进行热磨合试验。在连接水、油、电、气的接口后，点火启动发动机，在满足生产节拍的前提下，按照工艺要求可对发动机基本性能及“三漏异响”等进行快速检测。
按照现有的热磨合台架，每个系列的磨合台架只能够检测一种机型的发动机，通用性较低，简易热磨合台架研制成功后，可以对不同机型的发动机进行检测和故障排查，极大地节省了制造成本和费用。
综上，研究本课题的目的在于：
1、大批量的发动机在送往整车厂后，如果出现了故障，不可能全部批量运送回重庆长安进行维修和故障排查，时间成本、人力成本、物流成本都是很大一笔开支，而且全部运送回重庆长安进行检修和故障判定也不现实，效率太低，所以利用简易热磨合台架能够很好的解决这一个难题；
2、下线故障发动机要进行故障判定通常会占用热试生产线有限的热磨合资源，一定程度上会影响生产节拍，利用简易热磨合台架能够很好地克服这一困难。
1.3研究的主要内容
本次论文研究的主要内容包括以下几个方面：
1、结合现有热磨合台架、测功台架，综合分析其优缺点，开发简易热磨合台架，包括建立简易热磨合台架三维模型、设计总体方案、台架图纸；
2、探索简易热磨合台架对H 、EA 系列的通用性；
3、编写简易热磨合台架相关热试工艺及技术要求，规范使用简易热磨合台架对发动机进行故障检测的操作流程。
4
2. 发动机热试台简介
2.1发动机热试台的原理及目的
发动机出厂前，为提高发动机的质量，需要对发动机进行热试验。通过试验小车将发动机夹紧推送至发动机试验台，连接水路、电路、汽油管路等，通过启动电机起动点燃发动机，对发动机的不同工况进行测量，检验发动机的可靠性、耐久性以及排放性能等方面是否达到要求，检测发动机转速、功率、水温、油温、油压等是否在正常范围内，观察是否有外观缺陷，是否有“三漏”、异响、抖动及排放故障等。以此来分析发动机的质量状况是否合乎要求，极大地保证了发动机的出厂质量。
对于生产发动机的企业而言，发动机热试验的目的主要有以下几个方面：
1、对企业新开发的样机，需通过台架试验来验证整机和零部件的可靠性，并通过台架试验对发动机进行改进和优化，处理试验过程中出现的故障问题。
2、对成型的发动机产品，需通过改进适应市场需求，以此来不断提高产品质量水平，完善产品细节问题，使产品能够持续提升。
3、发动机重要零部件的考核。发动机的主要零部件决定了发动机的性能，对发动机零部件的考核与整机的考核同样重要。对试验所要考核的零部件进行相关的试验，然后拆检分析，是提高零部件质量的重要手段。
2.2发动机热试台的组成及功能
发动机热试验台（图2）重要组成有：台架主体、冷却循环水供给装置、发动机燃油供给装置、发动机控制系统台、涡流测功机、发动机尾气排放处理装置、热磨合台架试验小车、发动机转速功率测量装置、各种传感器等。发动机热试验台对发动机基本的检测项目包括：发动机有效功率、发动机转速和扭矩、发动机机油温度和压力、发动机冷却水温度等机油压力、发动机燃油消耗率、发动机漏水、漏油、漏气的情况、以及发动机内部是否有异响、发动机尾气排放污染物的值等。按照企业标准，不大于210台组批交验，每批次需随机抽取一台进行发动机热试验台性能测试。
5
图2. 发动机热试验台
下面简单介绍试验台几个主要部件的功能及其作用。
1、台架本体。台架本体安装有防震减震块，能够抑制震动，防止噪音产生。专用水箱、专用油箱接口通过软管连接快换接头连接到台架小车上的发动机上面。床身配有试验小车，用于夹紧安装发动机。
2、冷却水供给装置。冷却液供给装置主要负责向发动机输送符合工艺要求的冷却液，并监控进水温度和出水温度是否正常。热试验完成后对发动机和管道进行吹水工作。
3、燃油供给装置。燃油供给装置主要负责向发动机供应符合要求的燃油，并在试验完成后对发动机进行吹油。
4、排气装置。排气装置包括三元催化剂、消音器、活动抽风罩、连接软管、连接法兰等。用于测试过程中，对发动机运行产生的噪音、尾气等进行处理。
5、电气控制系统。电气控制系统的核心是可编程控制器（PLC ）程序控制，能够对发动机水温、油温、油压的监测和报警，能够控制发动机的起动和停止、同时能够对发动机转速、点火提前角、燃油压力、机油压力、进气负压、尾气 6
排放分析值等进行数据采集、分析处理和显示输出。
2.3简易热磨合试验台架简介
发动机简易热磨合试验台架主要由热磨合试验小车台台架本体、台架减震装置、发动机固定支撑机构、管路快换机构、专用水箱、专用油箱、各接口连接管线、消音器等组成。发动机固定、夹紧以后，连接水路、电路、汽油管路、电控ECU 单元，通过启动电机起动点燃发动机，有三种方式模拟实车磨合。
1、可按目前现有的电路、水路、汽油管路、ECU 控制单元，启动台架ECU 控制发动机的运行工况，由台架控制系统监控发动机的各项参数。
2、可以借用1台整车，连接整车的水路、汽油管路、ECU 控制单元，通过启动整车的方式来启动发动机运行，由整车的控制系统监控发动机的各项参数。
3、可以设计单独的电路、水路、汽油管路、ECU 控制单元对发动机进行控制，通过启动电机起动发动机，监控测试发动机的各项参数。
通过这三种方式，可实现简易热磨合台架模拟实车磨合对发动机故障进行快速地检测，在不需要拆卸任何零件、不需要装车的情况下检验发动机故障。
通过简易热磨合试验台架对发动机进行检测预计可达到以下目标：
1、对于工厂内部，能够降低需再次磨合的返修机拆装工作量，提高返修效率；
2、对于环境方面而言，通过带有三元催化剂的排气歧管，以及消音器的应用，可以有效地降低噪声，减少有毒有害气体地排放，将污染降至最低。
3、对于整车厂，能够提供对整车厂发动机返修后的热试验测台架，模拟实车磨合，提高返修效率；能够提供整车厂对发动机实物质量进行入厂验收的装置、设备；能够对已发运至整车厂的未装车发动机进行快速地故障检测，不需要再返回工厂进行返修，大大降低运输成本。
7
3. 发动机简易热磨合台架方案设计
3.1台架试验小车的方案设计
发动机台架试验小车是简易热磨合试验台架中最关键的机械系统，主要对发动机起到固定、夹紧的作用。小车的工作条件：温度在0～+45℃；湿度在95％RH 。主要适用于0.8-3L 发动机，典型应用的发动机技术参数如表1：
表1
发动机技术参数
发动机试验台架小车（图3）主要结构包括小车钢架体、小车定位导向机构、发动机定位支撑机构、管路快换机构等。发动机通过定位工装连接固定到试验小车上，水路、汽油管路连接到外部专用水箱、油箱，工艺线束与发动机各传感器相连再连接到ECU 电控单元，发动机通过起动电机启动，起动电机连接到外部电源。发动机运行时，需要保证在其工作范围内，不与发动机支架、小车钢架产生共振现象，以确保发动机故障判定时，外部因素对判定结果带来的干扰。此外设计时，充分考虑了试验小车强度、振动、使用寿命、使用安全性等各项因素，并满足各项工艺要求。小车具有互换性强，定位精度高，上下台架时间短，移动方便等特点。
图3. 台架小车
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3.1.1小车钢架体
小车钢架体（图4）主要由小车钢架、移动万向轮、导向轮、定位块、钢架扶手等组成。
3.1.1.1小车框架
根据不同类型发动机型号的整体尺寸，小车框架整体结构为：长×宽×高=950×1050×550mm ，满足不同发动机横向位置和纵向位置的调节距离和安装距离，小车结构框架采用方管焊接，方管采用100×100×5mm 3以及100×50×5mm 3的规格，材料为Q235。所有可见焊缝需连续满焊，连接可靠，平面对接焊缝需磨平，机构表面涂白色防锈漆，小车锐角部位进行圆角处理，。小车上平面两侧带T 型槽结构，用于安装发动机安装支架，并可进行纵向调节。为防止小车在发动机工作转速范围内产生共振和发出噪声，影响对小车故障的判断和分析。
图4. 钢架体
3.1.1.2移动轮
小车底部装有四只万向轮，由于四只轮子承受负载，所以需要选用重载型万向轮，达到移动支撑的目的。
3.1.2台架减震装置
台架小车的减震装置采用的是帕萨特车用减震器（图5），可有效地减少 9
发动机运行时的振动，并在发动机运行范围内，保证台架体不与发动机产生共振，减少操作员对发动机异响出现误判，提高发动机的故障判定准确率。由于帕萨特车用减震器具有减震效果相对好，采购成本相对低，对热磨合台架而言帕萨特车用减震器能够满足其各方面要求而比较节约成本，故拟选用帕萨特车用减震器，可以直接外购。
图5. 帕萨特车用减震器
3.1.3发动机支架安装T 型导轨
发动机安装支架可以在台架小车T 型导轨（图6）表面的T 型滑槽中纵向的移动，以满足发动机安装固定时纵向位置的调节，其外型尺寸为：
安装支架固定T 型导轨外型尺寸：长×宽×高=1180×70×100mm 3；
单台小车配备2块，左右两侧各一块。底板与发动机台架小车两侧的T 型槽采用焊接处理，要求焊接牢固可靠，松开T 型螺丝螺母即可纵向调节发动机安装支架的位置。
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图6. 台架T 型滑动导轨
3.1.4发动机定位支撑机构
发动机定位支撑机构由定位护罩和发动机左右侧安装支架组成。定位护罩通过轴系定位板（图7）固定在台架后方，定位护罩上安装导向螺栓方便发动机上台架时能够快速地导向和固定。定位护罩主要固定发动机小端面飞轮处，护罩上有专门的发动机启动电机安装位置。
图7. 轴系定位板和发动机定位护罩
发动机左右支架（图8）固定分别安装在左右T 型导轨上，通过T 型滑块上的螺丝螺母可以纵向调节支架纵向位置。为保证检测的效果，以及安装支架带来的影响，发动机安装支架与发动机连接处采用减振安装。
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图8. 发动机左右侧支架
发动机右侧定位支架主要是起到支撑固定作用，结构较为简单，主要是托起右侧悬架。左侧安装支架结构略微复杂一些，主要由锁紧底座本体、滑动底座本体、弹簧销销体、弹簧销壳体、弹簧销拉杆等组成，当发动机需要装夹的时候，转动弹簧销拉杆，弹簧销销体向后退出，将发动机悬挂装夹到U 型槽，再转动弹簧销拉杆至锁紧。发动机支架结构图如下（图9）：
图9. 发动机安装支架结构图
3.1.5管路快换机构
管路快换机构主要用于小车与发动机和台架流体（汽油、冷却液）供回管道的快速连接，要求管线接口连接安全，密封可靠，无泄漏。
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管路快换机构主要包括：发动机内循环快换接接头DN25，2套，冷却水快接接头DN25，2套，燃油快接接头DN12，2套，以及润滑油快接接头DN20，4套。所有快插接头均采用304以上不锈钢材料。
3.1.5.1发动机内循环快换接头
发动机内循环快换接头耐温大于130℃，耐压大于10bar 。适用工作介质为发动机冷却液（50％水和50％的乙二醇以及其他添加剂组成），内循环快换接头具有防锈性能，材质为304以上不锈钢，有效通径为DN25mm ，快换接头使用寿命在10000次以上。发动机冷却液快换接头具有自锁、与端面平齐密封的功能，保证在拆卸时不漏水。
3.1.5.2冷却水快换接头
冷却水快换接头耐温大于180℃，耐压大于10bar ，适用工作介质为冷却液，快换接头具有防锈行性能，有效通径为DN25mm ，使用寿命在10000次以上。冷却水快换接头具有自锁、与端面平齐密封的功能，保证在拆卸时不漏水。
3.1.5.2燃油快换接头
燃油快换接头耐温大于50℃，耐压大于10bar 。使用工作介质为汽油（含甲醇、乙醇）、柴油，快换接头具有防锈功能，采用304以上材质，使用寿命为10000次以上，有效通径为DN12mm 。燃油快换接头具有自锁、与端面平齐密封无漏油功能，保证拆卸时不漏油。
润滑油快换接头。 润滑油耐温大于180℃，耐压大于10bar 。适用工作介质为机油和变速器油，具有防锈功能。有效通径为DN20mm ，适用寿命10000次以上。润滑油快换接头具有自锁、与端面平齐密封功能，保证在拆卸时不漏水。
3.1.6辅助装置的设计
简易热磨合试验台架的辅助装置（图9）采用外购件，主要在发动机上下磨合台架时，通过发动机上的两个承重吊钩，起吊发动机装卸发动机。悬臂吊的起升能力：1000Kg ，起升高度：1500mm ，吊臂长度2600mm ，电机功率2.2KW 。该装置的特点是起吊方便，移动便捷。
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图9. 发动机起吊装置
3.2台架各连接系统布置方案设计
简易热磨合台架各连接系统主要包括水路、油路、电路、控制系统、尾气噪音处理系统。水路、油路、电路等各个系统的连接必须保证更换快速、连接稳定、布置整齐、装夹牢固、无泄漏，尾部气体排放必须要符合国家排放标准和要求，对发动机的控制主要通过工艺线束将发动机ECU 线束连接到ECU ，保证发动机在良好的工况下运行，并完成故障检测。
3.2.1台架油路布置方案
台架配备专用油箱对发动机进行供油，发动机运行消耗燃油由油箱提供。高压燃油管通过快换接头与发动机专用油箱接口正确连接，快换接头结构如图10所示：
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图10：高压油管快换接头
发动机转向助力泵油路采用内循环，通过设计制造一油管将转向助力泵进、出油管口连接起来，油管一端采用快速接头与转向助力泵出油管口连接，另一端与转向助力泵进油管口连接，油管加装一控制阀门以控制油管内的助力泵油量，油管结构如图11所示：
图11. 油管结构图
3.2.2台架电路布置方案
简易热磨合试验台架采用配备电源进行供电。配备电源正级与发动机启动电机、发电机连接，电源负极与发动机线束接地线共同接地，供电系统结构如图12所示：
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图12. 电控系统连接结构图
发动机起动、加速减速、喷油量的控制通过配备的ECU 电控单元（图14）进行控制，设计制造一工艺线束将发动机线束与台架线束正确连接，同时将电控ECU 与发动机线束进行正确连接，工艺线束结构如图13所示：
图13. 工艺线束图
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图14. 博士电控ECU 以及ECU 与发动机线束接口
3.2.3台架水路布置方案
简易热磨合台架水路通过采用专用水箱，实现发动机加水快速便捷，磨合后水箱水量可控，且可通过往调温器座的暖通管口加气进行发动机吹水操作，水箱通过一个简易工装，用螺栓固定在简易热磨合台架上。水箱进水口通过快换接头连接发动机出水口，水箱出水口通过快换接头连接发动机进水口，水箱排水口用于吹水的时候排除冷却液。中间采用一个三通管，发动机工作时，打开阀门，发动机水路连通；发动机检测结束时，关闭阀门，水箱出水口和水箱排水口连通，用专用工具进行吹水。专用水箱结构如下图15所示：
图15. 专用水箱结构图
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3.2.4台架尾气处理噪音处理方案
简易热磨合试验台架尾气噪音处理可沿用发动机试验台的尾气噪音处理装置，长安发动机排气歧管带有三元催化器总成，测试时，需要外接一个消音器（图16），并用六角法兰面螺栓拧紧，减少噪音和其他一些因素对发动机故障检测带来的干扰，同时减少有害气体排放对环境的污染。尾气排放需达到国家标准，高怠速污染物排放限值为：CO ≤0.2％，HC ≤60×10-6；怠速污染物排放限值为：CO ≤0.3％，HC ≤80×10-6。
图16. 带三元催化器总成的排气歧管和消音器
消音器与排气歧管的连接采用发动机排气隔热隔声连接管(图17）。连接管为耐热不锈钢柔性管，长度2.5m ，内径60mm 。耐热不锈钢柔性管外包一定容重、一定厚度的隔热吸声材料，并用不锈钢编织网包裹。具有耐热、隔热、隔声及柔性效果。此排气管道具有良好的隔声隔热性能，耐温达到900℃，隔热管外表面温度不高于60℃，隔声处理后的排气管隔声量达到10dB(A)以上，从而不影响发动机噪声测试结果，外部采用不锈钢编织网覆盖包裹，较柔软，可以满足不同类型排气口的连接角度要求。
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图17. 排气隔热隔声连接管
3.3台架兼容性以及应用研究
3.3.1兼容性
为了节约成本，提高单台台架的利用效率，方便不同系列的发动机（主要是H 和EA 系列发动机）在同一个简易磨合试验台架上进行运行检测，对简易热磨合试验台架的通用性进行了探究。通过对H 和EA 系列发动机现有磨合台架的对比分析，拟定出了简易热磨合试验台架的兼容性方案。
H 和EA 系列发动机现有热磨合试验台架其基本组成结构和功能都相似，主要包括支撑钢架本体，高强度耐磨减震万向轮，台架纵向T 型导轨，导向轮柱，减震器安装底板，帕萨特车用减震器，以及定位护罩支撑、定位支架等。
H 和EA 系列发动机现有热磨合台架其主要不同点在于，对不同系列的发动机，其结构尺寸不同，发动机的放置位置也有所不同，有些是横置发动机，有些则是纵置型发动机（每个系列的发动机均有横置和纵置型的）。所以热磨合台架上相对应的发动机的定位装夹装置和支撑固定装置也略有差异。但是其功能都是在固定和支撑发动机的同时，能够在试验台上准确的进行导向、对中和压紧。
通过以上分析，发现现有磨合台架的组成和功能基本相同，区别在于固定加紧装置略有不同，可以从中受到启发，对于我们所设计的简易热磨合台架，台架钢架体、管路快换机构、发动机排气隔热热声连接管、消音器等机构可以
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同用一套。小车钢架体上设计两个纵向T 型导轨，通过T 型螺丝、螺母进行固定，这样就可以实现机构的纵向位置的调节。如果需要对不同型号的发动机进行检测磨合时，只需要更换两套不同的发动机安装支架，就可以实现了同一磨合台架对不同型号的发动机兼容性固定和检测，基于时间方面的原因，没有给出H 系列发动机的发动机安装支架模型和图纸。
3.3.2应用研究
与传统的磨合台架相比，便携式磨合台架有一下几个特点：
1、操作更为方便，发动机从上架到运行时间大幅缩短；
2、无需专用磨合工房即可进行相关操作，故其占地面积更小；
3、由于是兼容性设计，便携式磨合台架通用性更好。
基于以上特点，我们可以对简易热磨合试验台架进行推广应用。
1、应用于整车厂。目前长安公司整车厂没有配备热磨合试验台架，装车时如果发现疑似故障发动机，就需要将疑似故障发动机运回发动机工厂进行检测分析或者装入整车进行分析判断，严重影响生产节拍，产生大量运输物流成本，同时发动机上下整车也会产生较多时间成本。应用简易热磨合试验台架后，已发往整车厂的疑似故障发动机就可以在整车厂配备的简易热磨合试验台架上进行快速地分析与判定，无需装车启动发动机或者运回发动机工厂。推广后，还可提供整车厂用于对发动机进行入厂检验的一种装置与设备，提前发现故障。
2、应用于发动机售后维修故障检测。发动机出现故障后，如果无法直接判断故障原因，售后维修技术人员可以先在简易磨合台架上启动发动机，对发动机故障作初步判断。对于排查故障真因，降低车辆故障误判频次起到非常重要的作用。对于河北长安，北京长安等，已运送过去的发动机如若有故障或者问题，则不需要返回重庆长安发动机工厂进行返修，有效地降低发动机返修运输成本。
3、应用于发动机工厂。由于简易热磨合试验台架上下台架方便，时间较短，当热试生产线上的发动机出现问题，需要再次判断，可以将疑似故障发动 20
机运往简易热磨合试验台架进行再次故障确认与分析，不影响正常的生产节拍。便携式磨合台架具备兼容性和通用性，对于后期开发的新机型，其技术分析，故障分析，性能分析等都可以通过简易热磨合试验台架来进行检测分析，技术考核。对于同样需要技术考核的发动机重要零部件，也可以通过简易热磨合试验台架进行故障分析。
综上，简易热磨合试验台架对售前、售后发动机故障的判定分析，零公里发动机的故障分析，以及车辆故障真因判定分析上具有重要的意义和作用，不仅能够节约大量时间人力成本，物流运输成本，而且对于提高发动机的测试检修效率，降低需再次磨合的返修机拆装工作量，减少车辆故障误判频次等方面都会起到积极的作用。
3.4台架图纸及三维模型
简易热磨合试验台架图纸主要包括台架各零部件CAD 二维图，零部件三维模型图，热磨合试验台架二维装配图，热磨合试验台架三维模型装配图。三维模型通过CATIA 软件进行建模，再生成模型工程图，然后转换到CAD 格式进行编辑，修改，尺寸标注等。各零部件模型图纸，CAD 图纸，磨合台架二维装配图纸以及三维装配模型图纸详见附件。
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4. 简易热磨合台架热试工艺及发动机故障检测
4.1简易热磨合台架热试工艺
编写简易热磨合台架热试工艺有利于操作工人在进行发动机故障检测时遵守标准的作业流程，最大程度的保证检测的真实性与可靠性，同时正确的操作规范能够有效地避免因操作不当带来的不良后果，为发动机的故障检测提供正确的工艺指导。本文对简易热磨合热试台架热试工艺编写了4道操作检验工序，图18是热磨合工艺工序流程图。
图18. 热磨合工艺工序流程图
1、发动机上简易热磨合台架。上台架前，应该对简易热磨合台架和发动机外观进行检查。目的是为了目测检查汽油外观及装配正确性，零部件有无碰 22
划伤，外观质量有无问题等。
（1）对简易热磨合台架进行检查。作业要领和注意事项如下：
（2）对发动机外观进行检查。作业要领和注意事项如下：
（3）起吊固定发动机。作业要领和注意事项如下：
2、管线连接。管线连接包括了发动机与专用油箱水路、汽油管路、ECU 线束等的正确连接（图19）。应做到汽油机总成定位准确、到位、可靠；线束应 23
无破损，各插头之间应该连接到位，不能漏装、错装；水道、油道与封堵应到位，不允许出现漏水、漏油现象；台架各连接管路阀门应打开。
图19. 管线接口示意图
（1）发动机与台架各线束连接。作业要领和注意事项如下：
（2) 汽油快换接头与燃油总管进口连接。作业要领和注意事项如下： 24
(3)转向助力泵油管与转向助力泵进、出油管口连接。作业要领和注意事项如下：
（4）发动机与台架各水管连接。作业要领和注意事项如下：
(5)发动机与工艺消声器总成连接。作业要领和注意事项如下：
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3、发动机运行准备和异响检查。作业要领如下：
4、发动机下架。作业要领及注意事项如下：
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4.2发动机基本故障检测
发动机基本故障检测主要包括发动机异响，“三漏”现象，怠速故障，急加速急减速故障等方面的检测。利用简易热磨合试验台架可对以上故障快速地进行检测和故障排除，有效地缩短故障排查时间，降低维修成本。在发动机简易热磨合试验台架上的基本故障检测一般依靠人的听判和观察，来检查一些基本问题。以下是对集中基本的故障地检测：
发动机异响是发动机由于装配、加工不达标等内部零件或者燃烧异常等因素产生的响声，可分为机械异响、燃烧异响、空气动力异响等。发动机装配质量不达标，转速、温度、润滑、负荷条件不良等因素都会造成发动机异响。发动机异响故障会严重影响发动机的工作、使用性能，是比较严重的质量隐患，所以对异响故障的检测是十分必要的。检测时，发动机应先在启动后进行1min 的怠速磨合，操作者位于发动机前端排气侧，由表及里地认真观察试听，并可进行适当移动，检查各缸工作是否良好，听发动机内是否又不正常的声响，如能听到“哒哒哒”的声响，通过急加速急减速再次确认，确定存在即立即停止磨合，挂牌隔离。下图（图20）是长安热试线上进行发动机异响排查时，操作员的监听位置。
图20. 异响监听位置
“三漏”是发动机漏油，漏气，漏水的简称。引起发动机“三漏”的主要原因比较简单，铸造砂眼、加工缺陷、结合面平面度、结合面螺钉拧紧力矩不够，油封、水封密封不严等因素都可能使发动机某些部位发生漏油、漏水或者漏气等故障。
“三漏”故障对发动机的的影响是比较大的，通常会造成发动机 27
技术状态变差、零件润滑条件不良、发动机内部零件磨损加速、故障频繁发生，燃油消耗量以及有效功率等都会出现问题，以至于难以启动，无法工作。检测时，在整个发动机热磨合过程中，应仔细观察发动机各个部分的垫片、水封和油封以及接头处是否漏油、漏气、漏水。如发现以上现象，立即停止检测，对有漏油、漏水（图21）或者漏气的部位进行标记和维修。
图21. 发动机漏水
发动机怠速不良是非常复杂而又比较常见的故障现象。出现怠速故障的原因较多：节气门和进气管道积垢阻塞，进气歧管控制阀出现泄漏，进气量不合要求等；喷油器，燃油压力传感器，喷油量不合要求等；点火模块，点火线圈，火花塞与高压线圈故障，点火提前角不符合要求等；配气机构，缸体，曲柄连杆机构等故障，以上这些地方出现问题都可能造成发动机怠速不良。检测时，应该仔细观察发动机运转时，抖动是否有异常，排气管是否有“突、突”的声响，节气门位置是否调整合适等。一旦发现异常应该立即让发动机熄火，用发动机起吊装置吊离简易热磨合试验台架，隔离，然后再具体分析其出现故障原因，给出故障问题解决方案。
发动机简易热磨合台架对发动机的一些基本故障，如“三漏”、异响、怠速不稳、发动机抖动异常、发动机排放异常等故障主要是通过人为来判断，在设计上，带有三元催化器的发动机排气歧管通过六角法兰螺栓与消音器结构相连接，大大降低了试车现场的噪音，减少了有害气体的排放，为故障判定提供了良好的外部条件；简易热磨合试验台架则在小车台架本体上装载多个发动机 28
专用减震器，防止台架本体在发动机转速范围内与台架发生共振。这些措施对于检查发动机抖动、异响等故障提供了保障，能够在抖动、异响等故障出现时，不因共振或噪音等因素影响对发动机故障的准确判断。
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5. 总结及建议
通过两个多月的努力，本次设计的简易热磨合试验台架的性能和效果基本达到了设计的要求，主要表现在以下几个方面：
1、发动机可以通过起动电机启动并平稳运行，在不需要拆卸外围部件的情况下，就可以在磨合台架上直接进行测试和故障判断。
2、简易热磨合试验台架小车钢架体和发动机连接处采用减震设计，可有效防止发动机与台架产生共振，减少噪音对故障判断的影响，满足发动机故障判定时，对噪音、抖动等外部条件的要求。
3、简易热磨合试验台架可以通过定位螺丝、螺母调节纵向距离，可以利用不同的发动机支撑对不同发动机机型进行夹紧和固定后进行故障检测，满足热磨合试验台架对发动机的兼容性和通用性的要求。
4、简易热磨合试验台架各水路、电路、汽油管路、线束等的连接，可以直接在台架上进行连接，并且通过快换接头，可以满足各管线快速更换的目的。各管口不会发生漏油、漏水、漏气等现象，满足发动机在台架上检测时的安全性和可靠性。
5、发动机带有三元催化剂总成的排气歧管，台架采用外接消音器的方案，可以有效地消除噪声对故障判定的影响，同时减少有害气体的排放，满足台架在环境方面的要求。
综上可知，本装置在发动机的故障判定和发动机热试中基本满足试验要求，实现了在不拆卸外围部件，不需要长途运输，不需要上下整车，不需要占用现有的有限热磨合试验台架资源就可以对不同型号的发动机进行检测和故障判断的目的。
由于简易热磨合试验台架是长安公司的新项目，缺乏设计经验，同时开发时间也较为紧迫，所以还有很多地方需要进行改进和后期验证。因此，提出以下建议供后期参考：
本次设计的简易热磨合试验台架没有设置报警装置以及急停装置，后期可 30
以考虑设计一个报警的装置对发动机磨合时进行实时监控和报警，当磨合出现异常情况的时候，可以通过急停按钮处理应急情况，大大提高简易热磨合试验台架的安全性和可靠性。
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致 谢
经过近十几周的努力工作，本次毕业设计已经接近尾声，作为一个工科类本科生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及同学的帮助，想要完成这个设计是难以想象的。 在这里首先要感谢我学校的指导老师郑光泽老师，以及长安公司的指导老师张古娜老师。尽管他们平日里工作繁多，事务繁忙，但在我做毕业设计的每个阶段，从查阅资料，设计草案的确定和修改，中期检查，后期详细设计，装配草图等整个过程中都给予了我悉心的指导和帮助。我的设计较为复杂烦琐，但是老师们仍然细心地纠正图纸中的错误。除了敬佩老师的专业水平以及丰富的工作经验外，老师严谨的治学和科学研究精神也是我需要努力学习的，并将积极影响我今后的学习和工作。
其次要感谢长安公司对此次毕业设计的关心和帮助。在长安公司几个月的实习期间，学到了许多实践的东西和设计相关的一些专业知识，也为毕业设计的顺利完成提供了非常必要的条件，包括长安一些先进的设备，工艺，管理以及实验场地。没有这些条件，相信毕业设计难以保质保量地完成。
最后还要感谢大学几年来所有的老师，他们为我们打下机械和汽车方面专业知识的基础；同时还要感谢所有的同学们，正是因为有了你们的支持和鼓励，本次毕业设计才会顺利完成。
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