本发明涉及发动机，具体涉及一种整车发动机火花塞积碳台架测试试验方法。
背景技术：
汽油发动机点火系统由蓄电池、点火开关、点火线圈、点火控制、模块、高压线、火花塞等部件构成，作用是在汽油机在压缩接近上止点时，点燃可燃混合气，从而燃烧对外做功。火花塞是汽油发动机点火系统的重要组成部分，其作用是按照汽缸工作顺序定时产生足够能量的电火花点燃可燃混合气，使发动机持续对外做功。在低温极限工况下，由于火花塞抗积碳能力不足，火花塞积碳导致发动机无法起动，是冬季寒冷地区汽车用户抱怨比较多的问题。
汽油发动机在低水温、低进气温度环境下起动时，汽油的雾化和蒸发效果较不理想，不能形成良好的混合气体，易导致发动机缸内燃烧不好，火花塞表面附着大量的积碳，火花塞积碳严重时，会导致绝缘电阻下降，进而引起汽油发动机无法起动或者起动后失火。
改善低温下火花塞积碳问题的方案有优化火花塞机构和调整ecu喷油控制策略等。但是，以上优化措施均为出现低温下火花塞积碳问题后的补救措施。
我国幅员辽阔，占全国面积一半以上的秦岭淮河以北区域属于温带气候，每年都有至少三个月的冬天，东北部分地区冬季甚至会持续半年。因此，我国汽车使用存在低温持续时间长，且低温用户样本量大的特点，一旦汽车出现因火花塞积碳导致的点火困难问题，用户会产生极大抱怨，厂家会付出极大的售后成本，导致产品的口碑下降。
技术实现要素：
本发明的目的是提出一种整车发动机火花塞积碳台架测试试验方法，该试验方法在车辆上市前就能够验证是否存在发动机因火花塞积碳引起的无法起动或者起动后失火的问题。
本发明所述的一种整车发动机火花塞积碳台架测试试验方法，该试验方法所采用的台架测试系统包括数据采集设备、环境模拟舱、安装在环境模拟舱内的底盘测功机、固定在底盘测功机上的试验车辆、布置在试验车辆上且与数据采集设备电连接的机油温度传感器以及布置在试验车辆上且与数据采集设备电连接的发动机出水温度传感器；
该试验方法包括以下步骤：
步骤一、检测试验车辆是否满足测试要求，如果满足，则执行步骤二，如果不满足，则对试验车辆进行整改以使其满足测试要求或者更换为满足测试要求的试验车辆，然后再执行步骤二；
步骤二、将发动机出水温度传感器和机油温度传感器布置在试验车辆上，并将发动机出水温度传感器和机油温度传感器与数据采集设备相连；
步骤三、将试验车辆固定在环境模拟舱内的底盘测功机上，并根据车辆销售区域设置环境模拟舱内的环境条件；
步骤四、对试验车辆进行预热处理，关闭所有门窗，以车速100km/h运行试验车辆至冷却液大循环打开，并检查各系统是否正常，预热处理完成后，更换新的参试火花塞，以上工作完成后，待机油、冷却水均冷却至环境温度后，在进行步骤五；
步骤五、起动试验车辆，原地踩油门使发动机转速至4500rpm后松开油门，重复三次；
起步加速至30km/h-40km/h，并匀速行驶约30s-50s，然后停车怠速60s以上；
起步加速至30km/h-40km/h，并匀速行驶约30s-50s，然后停车熄火。
待机油、冷却水均冷却至环境温度后，起动试验车辆，原地踩油门使发动机转速至4500rpm后松开油门，重复三次；
起动加速至10km/h-20km/h，并匀速行驶约10s-20s，然后停车熄火20s以上；
起动加速至10km/h-20km/h，并匀速行驶约10s-20s，然后停车熄火20s以上；
起动加速至10km/h-20km/h，并匀速行驶约10s-20s，然后停车熄火；
步骤六、重复步骤五10次以上，每次重复步骤五需待机油、冷却水冷却至环境温度后方可进行；
步骤七、经过步骤六后，当出现有气缸失效或者发动机因火花塞积碳导致起动失败，认为低温火花塞积碳问题较严重，测试不合格；若经过步骤六后，未出现有气缸失效或者发动机因火花塞积碳导致起动失败，则测试合格。
进一步，所述环境条件包括：温度-15℃至-25℃。
进一步，所述测试要求包括：水箱注满冷却液，水箱没有泄漏和气阻，试验车辆有充足的燃油，轮胎气压符合相应的胎压要求，机油和机滤正常。
进一步，步骤七中，若有火花塞的分流电阻rf<10mω，同时在每次间隔为1分钟的3次尝试起动后发动机无法正常运行，判定为发动机因火花塞积碳导致起动失败。
本发明至少具有以下优点：利用整车试验台架测试，试验对象选择性大、实施便利、试验重复度高、精度高和费用低；通过本方法在产品上市前的验证，规避在用户使用中出现质量问题的风险，节省了维修售后成本。
附图说明
图1为本发明中机油温度传感器布置示意图；
图2为本发明中发动机出水温度传感器布置示意图；
图3为本发明步骤五中的测试工况示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
一种整车发动机火花塞积碳台架测试试验方法，该试验方法所采用的台架测试系统包括数据采集设备、环境模拟舱、安装在环境模拟舱内的底盘测功机、固定在底盘测功机上的试验车辆、布置在试验车辆上且与数据采集设备电连接的机油温度传感器以及布置在试验车辆上且与数据采集设备电连接的发动机出水温度传感器。
该试验方法包括以下步骤：
步骤一、检测试验车辆是否满足测试要求，如果满足，则执行步骤二，如果不满足，则对试验车辆进行整改以使其满足测试要求或者更换为满足测试要求的试验车辆，然后再执行步骤二。
步骤二、将发动机出水温度传感器和机油温度传感器布置在试验车辆上，并将发动机出水温度传感器和机油温度传感器与数据采集设备相连，对试验中机油、水温进行监控和采集。
步骤三、将试验车辆固定在环境模拟舱内的底盘测功机上，并根据车辆销售区域设置环境模拟舱内的环境条件。
步骤四、对试验车辆进行预热处理，关闭所有门窗，以车速100km/h运行试验车辆至冷却液大循环打开，并检查各系统是否正常，预热处理完成后，更换新的参试火花塞，以上工作完成后，待机油、冷却水均冷却至环境温度后，在进行步骤五。
步骤五、如图3所示，以测试工况运行试验车辆，起动试验车辆，原地踩油门使发动机转速至4500rpm后松开油门，重复三次；
起步加速至30km/h-40km/h，并匀速行驶约30s-50s，然后停车怠速60s以上；
起步加速至30km/h-40km/h，并匀速行驶约30s-50s，然后停车熄火。
待机油、冷却水均冷却至环境温度后，起动试验车辆，原地踩油门使发动机转速至4500rpm后松开油门，重复三次；
起动加速至10km/h-20km/h，并匀速行驶约10s-20s，然后停车熄火20s以上；
起动加速至10km/h-20km/h，并匀速行驶约10s-20s，然后停车熄火20s以上；
起动加速至10km/h-20km/h，并匀速行驶约10s-20s，然后停车熄火。
步骤六、重复步骤五10次以上，每次重复步骤五需待机油、冷却水冷却至环境温度后方可进行。
步骤七、经过步骤六后，当出现有气缸失效或者发动机因火花塞积碳导致起动失败，认为低温火花塞积碳问题较严重，测试不合格，不能满足用户需求；若经过步骤六后，未出现有气缸失效或者发动机因火花塞积碳导致起动失败，则测试合格。
在本实施例中，所述环境条件包括：温度-15℃至-25℃。
在本实施例中，所述测试要求包括：水箱注满冷却液，水箱没有泄漏和气阻，试验车辆有充足的燃油，轮胎气压符合相应的胎压要求，机油和机滤正常；可以通过更换机油和机滤来确保机油和机滤正常。
在本实施例中，步骤七中，若有火花塞的分流电阻rf<10mω，同时在每次间隔为1分钟的3次尝试起动后发动机无法正常运行，判定为发动机因火花塞积碳导致起动失败。
在本实施例中，如图1所示，机油温度传感器2设置在机油尺1上，并通过机油温度传感器线束3与数据采集设备电连接，使得数据采集设备能够采集机油温度信号。
在本实施例中，如图2所示，发动机出水温度传感器设置在发动机水箱4内，并通过发动机出水温度传感器线束5与数据采集设备电连接，使得数据采集设备能够采集发动机出水温度信号。
1.一种整车发动机火花塞积碳台架测试试验方法，其特征在于，该试验方法所采用的台架测试系统包括数据采集设备、环境模拟舱、安装在环境模拟舱内的底盘测功机、固定在底盘测功机上的试验车辆、布置在试验车辆上且与数据采集设备电连接的机油温度传感器以及布置在试验车辆上且与数据采集设备电连接的发动机出水温度传感器；
该试验方法包括以下步骤：
步骤一、检测试验车辆是否满足测试要求，如果满足，则执行步骤二，如果不满足，则对试验车辆进行整改以使其满足测试要求或者更换为满足测试要求的试验车辆，然后再执行步骤二；
步骤二、将发动机出水温度传感器和机油温度传感器布置在试验车辆上，并将发动机出水温度传感器和机油温度传感器与数据采集设备相连；
步骤三、将试验车辆固定在环境模拟舱内的底盘测功机上，并根据车辆销售区域设置环境模拟舱内的环境条件；
步骤四、对试验车辆进行预热处理，关闭所有门窗，以车速100km/h运行试验车辆至冷却液大循环打开，并检查各系统是否正常，预热处理完成后，更换新的参试火花塞，以上工作完成后，待机油、冷却水均冷却至环境温度后，在进行步骤五；
步骤五、起动试验车辆，原地踩油门使发动机转速至4500rpm后松开油门，重复三次；
起步加速至30km/h-40km/h，并匀速行驶约30s-50s，然后停车怠速60s以上；
起步加速至30km/h-40km/h，并匀速行驶约30s-50s，然后停车熄火。
待机油、冷却水均冷却至环境温度后，起动试验车辆，原地踩油门使发动机转速至4500rpm后松开油门，重复三次；
起动加速至10km/h-20km/h，并匀速行驶约10s-20s，然后停车熄火20s以上；
起动加速至10km/h-20km/h，并匀速行驶约10s-20s，然后停车熄火20s以上；
起动加速至10km/h-20km/h，并匀速行驶约10s-20s，然后停车熄火；
步骤六、重复步骤五10次以上，每次重复步骤五需待机油、冷却水冷却至环境温度后方可进行；
步骤七、经过步骤六后，当出现有气缸失效或者发动机因火花塞积碳导致起动失败，认为低温火花塞积碳问题较严重，测试不合格；若经过步骤六后，未出现有气缸失效或者发动机因火花塞积碳导致起动失败，则测试合格。
2.根据权利要求1所述的整车发动机火花塞积碳台架测试试验方法，其特征在于，所述环境条件包括：温度-15℃至-25℃。
3.根据权利要求1所述的整车发动机火花塞积碳台架测试试验方法，其特征在于，所述测试要求包括：水箱注满冷却液，水箱没有泄漏和气阻，试验车辆有充足的燃油，轮胎气压符合相应的胎压要求，机油和机滤正常。
4.根据权利要求1所述的整车发动机火花塞积碳台架测试试验方法，其特征在于，步骤七中，若有火花塞的分流电阻rf<10mω，同时在每次间隔为1分钟的3次尝试起动后发动机无法正常运行，判定为发动机因火花塞积碳导致起动失败。
技术总结