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1、密级SC9DF非气制动性能试验报告报告编号：SSB-合同编号：上海柴油机股份有限公司技术中心二OO八年十二月H一日试验分类排气制动上海柴油机股份有限公司报口编亏名称SC9DFiE气制动性能试验报告型号SC9DF375Q3工作命令研发08-215机号试验地点A4试车房试验编亏试验日期12.28-12.02试验部门研发中心共11页第1页技术职称签字日期报告分发负责试验1.114资料室参加人员2.技术测量室3.114开发室编写4.试验负责单位校对5.分管主任审核认可会签审定批准测量SC9DFg动机泄气制动器系统不同工况下的制动功率、背压、排温等数据，评估制动性能表现。1. 测量各制动工况下的气门升程
2、、缶工内压力，分析制动工况对气门运动规律，尤其是浮阀的影响，为评估排气制动对气门的影响提供依据。结果：1.标定转速下的制动功率达到设计要求，1600rpm制动功率由丁背压限制，未达到设计要求。制动功率曲线和JACOBS4验所得数据较为一致。但是设计目标制动功率的达到是以超过设计限制背压的方式达到的，引起了气门浮动。2. 非泄气制动排气门在全转速范围内均有浮阀现象发生，且随转速升高气门浮动最大升程增大。但浮阀不会导致排气门和活塞相撞。措施：1.安排9DF制动耐久试验，考核制动系统及发动机（主要是配气机构）制动工况下的可靠性。上海柴油机股份有限公司SC9DFiE气制动性能试验报告编号共11页第2页
3、1前言SC9D段动机2泄气制动系统工作原理14-|:IntakeUHOmt17-Q-iiiiIV|-180-900901602703S0450540630720泄气制动系统工作时，缸内制动器(BleederBrake)使排气门保持一个微小的开度，同时增压器后的蝶阀(ExhaustBrake,EB)关闭使排气管内建立高背压，从而使活塞泵气做功，排气门对压缩气体进行节流，消耗曲轴的能量，实现制动。具体制动两极制动力3试验对象及主要测试设备3.1发动机型号：SC9DF375Q卵增压中冷四气门柴油机，装配缸内泄气制动器及蝶阀气缸数x缸径乂行程:6x114X144(mm)上海柴油机股份有限公司SC9DF
4、FiR制动性能试验报告编号共11页第3页型式：四冲程、直喷式、空一空中冷排量：8.9L3.2测量设备试验室）丁与仪器名称型号生产厂商A41电力测功机APA4Z4/E/2801AVL2油耗仪AVL735AVL3信号采集仪WAVEBOOK516EHUNGARY4激光测距仪optoNCDT1607GERMANY5转角编码器ROTARYENCODERNIDECNEMICONCORP4 试验条件与方法4.1试验日期：2008年11月28日2008年12月2日4.2试验地点：上柴试验试制A4试验室4.3试验现场环境状况：室温：t=10-15C,大气压力：P=102.5104kPa相对湿度：由丁该冷起动室无
5、湿度计，所以无法测量湿度值。4.4试验方法本试验测量内容有两部分，一部分测量表征发动机制动系统制动能力的制动功率、ffl矩以及相应的排气门出口压力，排气总压力、温度及蝶阀前背压、温度；另一部分测量反映非制动排气门正时与运动规律，尤其是受排气制动影响导致的浮动升程。试验通过倒拖法测定发动机制动系统的制动功率，并同时测量各压力、温度以及气门升程、转角数据。本次试验测量了第三缶工缶工内压力及该缶工非制动排气门气门升程。缶工内压力测量利用仿喷油器外形的垫块替代喷油器，以供缸压传感器引出压力量。气门升程测量采用激光测距仪，根据测距仪安装要求，通过支架安装在摇臂轴座上，测量落点在气门弹簧座上平面。为了增加
6、反射激光的效果，弹簧座上平面涂上油漆。由丁罩壳内油气较重，为了减少油气对激光束的干扰，用铅丝堵住该缸排气摇臂的出油孔，并将高压气管固定在测量的弹簧上座附近，利用高压气流使油气不易积聚。由丁缸内压力传感器和台架传感器分届两个测量系统，本次试验未能把激光测距的转上海柴油机股份有限公司SC9DF)E气制动性能试验报告编号共11页第4页角信号转化为台架系统的转角信号，因此排气管背压、涡前背压及蝶阀前背压均记录的是峰值压力，未能记录发动机一个循环的瞬态压力数据。试验规范如下：发动机正常暖车，油温达95C，水温达80C后停车；改装：换装假喷油器，安装缸内压力传感器；开始测试：从2600rpm起每200rp
7、m降低转速，每个转速点均需完成下列四个状态的测试：发动机倒拖不制动；仅蝶阀制动；制动器+蝶阀制动；仅制动器制动;工况及测量量见下:工作状态工作转速/rpm(依次进行转速切换)记录要求260024002200200018001600140012001000发动机倒拖不制动仅蝶阀制动制动器+蝶阀制动转速测制动功率及扭矩，量内1、3、4、5、6缸排气管出口压力，蝶阀前压力及温度，1-3容缸涡前总排压及总排温缸内压力，气门升程，凸轮轴转角信号连续记录30s仅制动器制动由丁试验过程热车后需拆装喷油器及接块，且测试过程中发动机不工作，测量结果一定程度上会受发动机变冷的影响。5 试验内容与结果5.1制动功率
8、及背压、温度图表中，紫色线条代表全制动工况，即缸内制动器和蝶阀均工作(Bleeder+EBbrake),蓝色线条代表仅蝶阀制动工况(EBBrake)，黄色线条代表仅缸内制动器制动工况(Bleederbrake)，绿色线条代表制动器和蝶阀均不工作，发动机倒拖(nobraking)。图1上海柴油机股份有限公司SC9DFFiR制动性能试验报告编号共11页第5页krrewopeKOTBSpeedrpmmNLeuaHOeKSED转速/rpm制动功率/kW制动扭矩/NmEBBleeder+EBBleederFrictionEBBleeder+EBBleederFriction2600184.4234.61
9、10.182.0674.2862.4403.3301.12400160.1197.898.068.4635.8788.3390.2271.32200137.0159.084.852.0594.4693.0368.2226.0上海柴油机股份有限公司SC9DFFiR制动性能试验报告编号共11页第6页2000114.9124.968.641.4548.4596.8327.5197.9180092.1109.957.132.5488.6584.0303.2172.5160073.992.551.526.1441.9553.2307.5155.9140059.673.734.720.6405.4502.
10、4236.9140.8120048.256.729.416.1383.5451.1233.6127.7从测试结果看，制动功率及扭矩随转速增高而增大，且制动功率随转速升高上升趋势增大。标定转速2200rpm制动功率达159kW,达到设计要求。对比三种制动方式可知，相同转速下制动功率：全制动仅蝶阀制动仅制动器制动。5.2制动背压图3012表21ri1i1irr111i001400160018002000220024002600Speedrpm转速第三缸排气管口压力（表压）/kPa蝶阀前排压俵压）/kPa1-3缸总排压（表压）/kPapmEBbrakeBleeder+EBbrakeBleederbr
11、akeFrictionEBbrakeBleeder+EBbrakeBleederbrakeFrictionEBbrakeBleeder+EBbrakeBleederbrakeFriction2600413.1375.276.753.8408.9375.84.53.3388.5348.571.248.02400400.4357.965.348.6397.3358.13.52.9378.4329.459.243.42200396.1356.660.841.9394.3358.33.4.2.5359.4322.755.136.4.2000381.3341.452.339.3376.8341.72.7
12、2.4357.9312.446.935.3lnaMreanMvc3_1bruowsQrp编5075DkrdegaagBEarufirp753753522450450o30o30505257210500255327lapkrdeaMuagHMKUIhaMreaHIVn-dc-.orusoQrp上海柴油机股份有限公司SC9DFSE气制动性能试验报告编号共11页第8页1800366.9319.743.033.5361.2316.92.42.0346.0295.037.930.61600356.5296.340.027.8350.4292.52.21.7340.0277.935.425.3140034
13、4.8253.629.524.0336.7249.01.71.4328.4238.524.621.11200336.3214.723.918.2326.8212.31.51.1320.3202.119.515.3根据开发要求，发动机制动系统背压设计要求为v3.2bar（图中白色虚线）2200rpm背压过高会引起非制动排气门浮动，可能对非制动排气门的可靠性和耐久性产生影响。从试验数据看，全制动状态下，1800rpm时蝶阀前背压已经达到317kPa,而2200rpm时背压达到358kPa,超过设计限制约0.4bar；后续的气门升程测试证实了高背压已经导致非制动排气门有较大浮动。SC9D刖E气门弹簧的设计背压为3.2bar,即在预紧状态下，排气管内作用在排气门背面的压力和缸内作用在排气门上的压力最大允许压差为3.2bar,否则背压将克服弹簧预紧力，引起气门浮动。最理想的试验方法应同时测量非制动排气门两侧瞬态压差，即瞬态缸内压力和排气管口压力之差，本次试验由丁条件限制，未能测量排气管口瞬态压力对应转角相位的压力变化，而记录的仅是稳态压力，
