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摘 要：目前我国已成为全球最大的汽车消费国，庞大的汽车市场使我国汽车制造业得到了蓬勃发展。在汽车制造业激烈竞争中核心竞争力就在于发动机制造水平，而发动机的测试技术作为发动机生产的最后一环就显得尤为重要。因热试线具有投资低、投产快、改造柔性大等优势，目前仍是新产品投产初期的主要检测方式。下面针对发动机热试线规划、建设过程中一些关键点进行阐述，希望通过此次的理论研究对热试线规划建设起到一些帮助。
关键词：发动机；新型热试线；设计应用；
中图分类号：TH16 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2015）-01-00-02
引言
发动机热试线是发动机出厂前的最后一道检验工序，承担发动机成品机质量检验的重任，通过热试既能发现缸体、缸盖、曲轴等关键部件加工的缺陷，也能暴露出装配过程能力水平，热试一次下线合格率是一个工厂质量保证水平的重要体现。下面从热试线基本构成、工艺流程等方面进行简述，重点针对新型热试线质量控制系统发展趋势展开论述。
一、发动机热试线基本构成及工艺流程
（一）发动机热试线由：输送机构（小车/托盘）、热试台架两大部分构成。
a.在输送机构选取上，各厂家根据节拍、发动机体积、重量、热试线布局等进行综合评价确定输送方案。因小车方案具有灵活、成本低、改造难度小（后期热试抽检）等优势，一般小型发动机生产厂优先选取小车方案。中型或大型发动机生产厂则选择自动输送方案比较多，如：辊道托盘、AGV托盘等输送方案。下文的基本工艺路线以小车为例展开说明。
b.热试台架由：台架主体结构（底板、减震等）、供油系统、供水系统、电气控制系统、测试软件、数据采集管理系统等构成。
（二）基本工艺路线：发动机在装配线下线处采用吊具人工将发动机转运到热试小车上，通过小车作为流转工具完成发动机的运输。发动机装配下线→热试小车→预装工艺连接件（发动机皮带、工艺线束、工艺皮带轮、中冷管路等）→发动机与台架连接（快接连接燃油、冷却水、进排气接口等）→油路、水路泄漏检查→着车测试过程→质量判定→吹水排油→解除发动机与台架连接→拆卸工艺连接件→发动机放油→发动机吊装→周转小车返回装配下线。在整个工艺流程中最关键的是着车测试方法和质量判定两个工步，下面针对这方面进行详细分析。
二、测试系统和质量控制系统设计及实际应用探究
（一）测试系统和质量控制系统的组成：每个台架配备一套数据测量、采集、显示系统（上位机），系统由工控计算机、彩色液晶屏（人机界面）、传感器、采集模块、指示灯等组成。根据各发动机制造厂要求测试项目，进行数据自动记录、存储，并具有质量自动判定功能的一套系统。
在质量控制系统中，数据采集全面性、准确性即决定了设备选型，影响设备投资，也直接决定了一个发动机厂质量保障能力。下面对热试一些常规检测项目及检测方法进行说明。
热试常规的检测项目有：发动机起动性评价、发电机工作情况、机油压力报警信号、发动机出水温度、进气压力及温度、节气门开度、转速、目标怠速、高压油轨压力、点火提前角、氧传感器电压、空气消耗量、喷油脉宽、VVT角度、故障码检测、转速稳定情况、机油压力、机油温度、进气真空度、发动机三漏、异响、爆燃、爆震等。
（二）在发动机研发初期，各厂家就已经编制了失效模式案例库，工艺人员根据案例库结合当前先进发动机厂商检测项目确定检测项目，所以在前期生产线方案规划时检测项目、检测方法就已经基本定型。
同样，质量自动判定系统也是现代化发动机厂质量控制能力的体现，是自动化、智能化生产的象征，在质量控制系统中起着至关重要的作用。
下面以“发电机检测、VVT检测”为例从检测方法选取、自动质量判定方法展开说明，希望能为新型热试线规划提供思路。
1、发电机检测：发电机汽车的发电站，无论发动机基本的点火、喷油，还是汽车灯光、导航、音箱等系统供电都需要发电机源源不断的提供电能，如发电机不发电，无法维持发动机的基本运转，所以发电机的检测则至关重要。传统的发电机检测一般有两种检测方式，一种是检测发电机电压，另一种是检测不发电信号。传统的热试采用万用表测电压、人员目视观察不发电指示灯是否点亮的方式。而新型发动机热试线则完全可以将这两个信号通过设备采集，并实现自动质量判定，不需任何人工干预，既做到了防错，又减少了对人员的依赖性。检测方法如下：
发电机电压检测采用ECU直接读取的方式，通过CAN网络通信协议通过OBD诊断系统将发电机电压读取出来，在上位机软件界面显示电压值。测试过程中记录电压最大值、最小值、平均值等，每个测试工步结束后与质量控制系统中设定值进行自动对比，显示该工步电压值是否超出限值。整个测试结束后，根据各工步测试结果，最终判定电压是否合格（所有工步都合格则合格，如有一个工步不合格则判定不合格）。如测试不合格，蜂鸣器报警提示，进行返修即可。不发电信号属于模拟量信号，需通过PLC先将模拟信号转化为数字量信号，再由PLC将数字量信号输送给上位机软件，上位机软件自动判定各工步不发电信号是否正常（着车前点亮信号，着车后无信号，着车过程中无点亮信号为合格），测试结束软件显示是否合格。通过将发电机电压、不发电信号的自动采集、自动质量判定，实现了自动化、智能化、少人化。
2、VVT检测：VVT技术又称可变气门正时技术，因其在动力性、燃油经济性的突出优势已成为现代汽油机的标配，而VVT功能检测则一直是困扰各大汽车厂商的难题。
传统的VVT检测方式有两种：一种是通过急加速、减速等工况突变，使发动机满足VVT动作条件，人员目视观察软件界面VVT角度变化（CAN通信从ECU中读取），这种方式只能保证VVT可以动作，但由于工况限制，无法使VVT动作到最大角度，存在VVT角度不能达到最大值的质量风险。另一种检测方式则是拔掉OCV阀插头，通过外接VVT触发脉冲的方式使VVT产生动作，人员目视观察角度变化，这种方式虽然可以保证VVT可以动作到最大角度，但是质量判定完全依赖人员经验，无量化的衡量标准。基于此，我们研究一种自动VVT检测装置，实现设备自动检测，质量自动判定，检测方案如下：
根据ECU控制策略，确定VVT可以动作到最大角度的转速（以2000rpm∕min为例），将该转速作为VVT检测工况点，在发动机自动控制磨合工况软件中增加自动检测VVT动作功能。当发动机转速至2000rpm∕min时，测试程序自动切断OCV阀与ECU连接线束，并通专用模块给OCV阀提供脉冲信号，使VVT产生动作。软件自动计算VVT角度最大值、最小值及VVT动作时间并进行自动记录，通过与软件中设定的VVT动作角度、响应时间（毫秒级）判定VVT工作是否正常，并在测试完毕提示发动机是否合格。
通过VVT自动检测，即摆脱了传统热试需要人员介入的问题，做到了少人化，防止VVT功能漏检，又摆脱了对人员经验依赖，通过质量控制系统量化判定标准，保证了产品质量。
发电机检测、VVT检测只是新型发动机热试线的一部分，新型发动机热试线还解决了起动性评价、机油压力报警信号检测、发动机出水温度、故障码检测、转速稳定检测、机油压力、机油温度、进气真空度等对人员的依赖，做到智能化的质量判定。
三、结语
总而言之，热试线检测自动化、智能化将是未来的发展趋势。在新生产线规划时，通过利用新技术在前期规划时制定新型检测方案，完全可以解决传统热试人员多、完全依赖经验的问题，还可以使产品质量得到显著提升。由于本文的篇幅有限，不能进一步的加以探究，希望热试线自动化、智能化的策划理念，能为新生产线规划提供一些帮助。
关键词：发动机；新型热试线；设计应用；
中图分类号：TH16 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2015）-01-00-02
引言
发动机热试线是发动机出厂前的最后一道检验工序，承担发动机成品机质量检验的重任，通过热试既能发现缸体、缸盖、曲轴等关键部件加工的缺陷，也能暴露出装配过程能力水平，热试一次下线合格率是一个工厂质量保证水平的重要体现。下面从热试线基本构成、工艺流程等方面进行简述，重点针对新型热试线质量控制系统发展趋势展开论述。
一、发动机热试线基本构成及工艺流程
（一）发动机热试线由：输送机构（小车/托盘）、热试台架两大部分构成。
a.在输送机构选取上，各厂家根据节拍、发动机体积、重量、热试线布局等进行综合评价确定输送方案。因小车方案具有灵活、成本低、改造难度小（后期热试抽检）等优势，一般小型发动机生产厂优先选取小车方案。中型或大型发动机生产厂则选择自动输送方案比较多，如：辊道托盘、AGV托盘等输送方案。下文的基本工艺路线以小车为例展开说明。
b.热试台架由：台架主体结构（底板、减震等）、供油系统、供水系统、电气控制系统、测试软件、数据采集管理系统等构成。
（二）基本工艺路线：发动机在装配线下线处采用吊具人工将发动机转运到热试小车上，通过小车作为流转工具完成发动机的运输。发动机装配下线→热试小车→预装工艺连接件（发动机皮带、工艺线束、工艺皮带轮、中冷管路等）→发动机与台架连接（快接连接燃油、冷却水、进排气接口等）→油路、水路泄漏检查→着车测试过程→质量判定→吹水排油→解除发动机与台架连接→拆卸工艺连接件→发动机放油→发动机吊装→周转小车返回装配下线。在整个工艺流程中最关键的是着车测试方法和质量判定两个工步，下面针对这方面进行详细分析。
二、测试系统和质量控制系统设计及实际应用探究
（一）测试系统和质量控制系统的组成：每个台架配备一套数据测量、采集、显示系统（上位机），系统由工控计算机、彩色液晶屏（人机界面）、传感器、采集模块、指示灯等组成。根据各发动机制造厂要求测试项目，进行数据自动记录、存储，并具有质量自动判定功能的一套系统。
在质量控制系统中，数据采集全面性、准确性即决定了设备选型，影响设备投资，也直接决定了一个发动机厂质量保障能力。下面对热试一些常规检测项目及检测方法进行说明。
热试常规的检测项目有：发动机起动性评价、发电机工作情况、机油压力报警信号、发动机出水温度、进气压力及温度、节气门开度、转速、目标怠速、高压油轨压力、点火提前角、氧传感器电压、空气消耗量、喷油脉宽、VVT角度、故障码检测、转速稳定情况、机油压力、机油温度、进气真空度、发动机三漏、异响、爆燃、爆震等。
（二）在发动机研发初期，各厂家就已经编制了失效模式案例库，工艺人员根据案例库结合当前先进发动机厂商检测项目确定检测项目，所以在前期生产线方案规划时检测项目、检测方法就已经基本定型。
同样，质量自动判定系统也是现代化发动机厂质量控制能力的体现，是自动化、智能化生产的象征，在质量控制系统中起着至关重要的作用。
下面以“发电机检测、VVT检测”为例从检测方法选取、自动质量判定方法展开说明，希望能为新型热试线规划提供思路。
1、发电机检测：发电机汽车的发电站，无论发动机基本的点火、喷油，还是汽车灯光、导航、音箱等系统供电都需要发电机源源不断的提供电能，如发电机不发电，无法维持发动机的基本运转，所以发电机的检测则至关重要。传统的发电机检测一般有两种检测方式，一种是检测发电机电压，另一种是检测不发电信号。传统的热试采用万用表测电压、人员目视观察不发电指示灯是否点亮的方式。而新型发动机热试线则完全可以将这两个信号通过设备采集，并实现自动质量判定，不需任何人工干预，既做到了防错，又减少了对人员的依赖性。检测方法如下：
发电机电压检测采用ECU直接读取的方式，通过CAN网络通信协议通过OBD诊断系统将发电机电压读取出来，在上位机软件界面显示电压值。测试过程中记录电压最大值、最小值、平均值等，每个测试工步结束后与质量控制系统中设定值进行自动对比，显示该工步电压值是否超出限值。整个测试结束后，根据各工步测试结果，最终判定电压是否合格（所有工步都合格则合格，如有一个工步不合格则判定不合格）。如测试不合格，蜂鸣器报警提示，进行返修即可。不发电信号属于模拟量信号，需通过PLC先将模拟信号转化为数字量信号，再由PLC将数字量信号输送给上位机软件，上位机软件自动判定各工步不发电信号是否正常（着车前点亮信号，着车后无信号，着车过程中无点亮信号为合格），测试结束软件显示是否合格。通过将发电机电压、不发电信号的自动采集、自动质量判定，实现了自动化、智能化、少人化。
2、VVT检测：VVT技术又称可变气门正时技术，因其在动力性、燃油经济性的突出优势已成为现代汽油机的标配，而VVT功能检测则一直是困扰各大汽车厂商的难题。
传统的VVT检测方式有两种：一种是通过急加速、减速等工况突变，使发动机满足VVT动作条件，人员目视观察软件界面VVT角度变化（CAN通信从ECU中读取），这种方式只能保证VVT可以动作，但由于工况限制，无法使VVT动作到最大角度，存在VVT角度不能达到最大值的质量风险。另一种检测方式则是拔掉OCV阀插头，通过外接VVT触发脉冲的方式使VVT产生动作，人员目视观察角度变化，这种方式虽然可以保证VVT可以动作到最大角度，但是质量判定完全依赖人员经验，无量化的衡量标准。基于此，我们研究一种自动VVT检测装置，实现设备自动检测，质量自动判定，检测方案如下：
根据ECU控制策略，确定VVT可以动作到最大角度的转速（以2000rpm∕min为例），将该转速作为VVT检测工况点，在发动机自动控制磨合工况软件中增加自动检测VVT动作功能。当发动机转速至2000rpm∕min时，测试程序自动切断OCV阀与ECU连接线束，并通专用模块给OCV阀提供脉冲信号，使VVT产生动作。软件自动计算VVT角度最大值、最小值及VVT动作时间并进行自动记录，通过与软件中设定的VVT动作角度、响应时间（毫秒级）判定VVT工作是否正常，并在测试完毕提示发动机是否合格。
通过VVT自动检测，即摆脱了传统热试需要人员介入的问题，做到了少人化，防止VVT功能漏检，又摆脱了对人员经验依赖，通过质量控制系统量化判定标准，保证了产品质量。
发电机检测、VVT检测只是新型发动机热试线的一部分，新型发动机热试线还解决了起动性评价、机油压力报警信号检测、发动机出水温度、故障码检测、转速稳定检测、机油压力、机油温度、进气真空度等对人员的依赖，做到智能化的质量判定。
三、结语
总而言之，热试线检测自动化、智能化将是未来的发展趋势。在新生产线规划时，通过利用新技术在前期规划时制定新型检测方案，完全可以解决传统热试人员多、完全依赖经验的问题，还可以使产品质量得到显著提升。由于本文的篇幅有限，不能进一步的加以探究，希望热试线自动化、智能化的策划理念，能为新生产线规划提供一些帮助。