最近，一位女車主因發(fā)動機(jī)漏油維權(quán)的事件引起了全民關(guān)注，眾所周知，作為汽車的能量轉(zhuǎn)換裝置，發(fā)動機(jī)是汽車的心臟，為保證汽車的性能，發(fā)動機(jī)在出廠前會做多項檢測。英斯特朗作為材料和結(jié)構(gòu)測試行業(yè)全球公認(rèn)的市場領(lǐng)導(dǎo)者，能為汽車發(fā)動車測試提供多種多樣的測試解決方案。

01發(fā)動機(jī)和排氣材料的熱機(jī)械疲勞試驗

對輕量化設(shè)計的需求，延伸出越來越積極的設(shè)計舉措，以減輕包括動力裝置在內(nèi)的車輛每個部分的重量。

挑戰(zhàn)

發(fā)動機(jī)和排氣部件受到應(yīng)變的復(fù)雜組合的影響，因為系統(tǒng)在運(yùn)行時變熱并產(chǎn)生振動，并且這些組合的影響不易預(yù)測或模擬。需要提供詳細(xì)的表征數(shù)據(jù)來確定如何最小化部件重量，還需要確定通過簡單的選擇或修改材料或加工技術(shù)是否能降低生產(chǎn)成本。

熱機(jī)械疲勞（TMF）系統(tǒng)能夠同時模擬熱應(yīng)變和機(jī)械應(yīng)變的復(fù)雜影響。該項試驗?zāi)軌驈?fù)現(xiàn)發(fā)動機(jī)通常所經(jīng)受的工況。TMF試驗有助于更好地評估關(guān)鍵、高溫應(yīng)用中使用的材料和工程組件的壽命。

Instron熱機(jī)械疲勞系統(tǒng)將30多年的設(shè)備和試驗開發(fā)技術(shù)融入先進(jìn)的機(jī)器和軟件中，旨在提供始終如一的可靠試驗，即使是對于這種復(fù)雜的表征過程。

02非常溫塑料拉伸測試

大多數(shù)塑料產(chǎn)品都有可能應(yīng)用于各種環(huán)境條件，有的環(huán)境可能具有較低或較高的溫度。由于塑料材料的環(huán)境箱會受到溫度的影響，因此，對于設(shè)計人員來說，考慮塑料材料在整個部件預(yù)期工作溫度范圍內(nèi)的性能非常重要。

在較寬的溫度范圍內(nèi)測定塑料材料的機(jī)械性能，需要在試驗過程中保持穩(wěn)定和準(zhǔn)確的試樣溫度。拉伸夾具，彎曲工裝等試驗工裝以及應(yīng)變測量裝置必須能夠在試驗溫度條件下可靠運(yùn)行。準(zhǔn)確測量特定溫度條件下的試樣應(yīng)變具有一定挑戰(zhàn)性，因而要求使用適于在試驗溫度條件下使用的引伸計或撓度計。

解決方案

Instron的3119-600系列環(huán)境箱可以準(zhǔn)確地控制從-150C到600C（-240 F到1110 F）的溫度，適用于測試所有在發(fā)動機(jī)艙內(nèi)的材料。環(huán)境箱滾輪支架易于在測試空間內(nèi)外移動環(huán)境箱，以快速切換常溫和非常溫測試。

對于應(yīng)變測量，我們的大多數(shù)基本標(biāo)準(zhǔn)的夾持式引伸計的工作溫度范圍為 -100至200 C（-148至392 F），能夠滿足廣泛的試驗需求。但是某些應(yīng)用具有較高的溫度要求；對于這些應(yīng)用，我們建議使用我們的高溫夾持式引伸計，它適用于最高600℃（1100 F）的高溫。除接觸式解決方案外，視頻引伸計（例如AVE 2）也能夠滿足各種高溫和低溫應(yīng)用的要求。AVE2可以安裝在大多數(shù)英斯特朗環(huán)境箱的門外，不必將它放入各種極端溫度中就能通過觀察窗測量應(yīng)變。

03非常溫金屬拉伸測試

在汽車研發(fā)工作中，了解在常溫和正常工作溫度下的各種材料行為是非常重要的。許多原始設(shè)備制造商對所有的組件有獨(dú)特的溫度要求，例如：-30C到80C。然而，發(fā)動機(jī)和變速器部件會發(fā)熱，這使得在相應(yīng)的溫度下對材料進(jìn)行測試以了解其性能變得十分重要。

為了確定材料的高溫性能，在達(dá)到預(yù)期溫度時，嚴(yán)格控制材料的溫度至關(guān)重要。發(fā)動機(jī)缸體內(nèi)的溫度較高，會更接近材料的熔點(diǎn)，可能導(dǎo)致其失效。而輔助部件或配件的溫度要求則不會太高。

解決方案

3119-600系列環(huán)境箱可以精確地控制從-150C到600C（-240 F到 1110 F）的溫度，適用于測試所有在發(fā)動機(jī)和變速器內(nèi)的材料。另外，1200 C（2200 F）SF-16高溫爐有一個拆分結(jié)構(gòu)設(shè)計，便于快速、簡易地安裝預(yù)裝配載荷鏈。在使用過程中可調(diào)式不銹鋼閂鎖把電阻爐的兩半鎖在一起，測試完成后，很容易打開。在Bluehill Universal 中可設(shè)置保溫時間，一旦完成即可開始測試?；蛘撸梢岳肨estProfiler在同一個測試中不同的加載條件下設(shè)置不同的溫度。

04曲軸扭轉(zhuǎn)疲勞試驗

曲軸將氣缸內(nèi)的汽油燃燒產(chǎn)生的動力轉(zhuǎn)換成扭矩。在此過程中，曲軸承受著巨大的循環(huán)疲勞載荷，需要通過優(yōu)化設(shè)計來保證發(fā)動機(jī)正常的使用壽命。因此，疲勞測試對于檢測這些關(guān)鍵部件的設(shè)計和制造過程顯得至關(guān)重要。

解決方案

使用Hydropuls扭轉(zhuǎn)作動器可以高效地、可靠地對乘用車和商用車的曲軸進(jìn)行扭轉(zhuǎn)疲勞測試，同時還可以在曲軸扭轉(zhuǎn)共振頻率下進(jìn)行加速測試。為了將Hydropuls扭轉(zhuǎn)作動器應(yīng)用到更廣泛的測試場景，我們提供各種不同容量的扭轉(zhuǎn)作動器，并配有多種附件，來修正負(fù)載下樣品的偏心距、錯邊或縮短等情況。英斯特朗還提供用于模擬各種環(huán)境條件和溫度的環(huán)境箱。

05內(nèi)燃機(jī)疲勞試驗

燃燒室內(nèi)的高壓氣體脈沖在發(fā)動機(jī)缸體、活塞和連桿上引發(fā)了高負(fù)載。為了加速開發(fā)過程，可以在實驗室中使用液壓控制再現(xiàn)氣缸壓力脈沖。

解決方案

Instron Hydropuls壓力控制單元可以模擬燃燒室內(nèi)的交變壓力負(fù)載。這些動態(tài)壓力測試系統(tǒng)可用于評估各種部件的疲勞壽命，包括發(fā)動機(jī)缸體、活塞、活塞銷、連桿、氣缸蓋和墊圈等。