说一个普通车主永远不会踏足、但每台发动机出厂前都要经历的地方——大型内燃机厂的发动机热试台架测控间。一台几万块钱的四缸柴油机,装配完不代表就能装车了,它必须在热试台架上跑一遍——点火、怠速、加载到额定功率、突加突卸负荷、高速运转检验,像一台小型手术一样把发动机的脾性摸清楚。热试台架是一个用厚重的隔音墙和排烟管道包裹着的封闭空间,发动机被固定在铸铁基础台上,排气管接向消音排气系统,测功机通过传动轴连接发动机输出端施加负荷。测控间就在台架旁边的隔音小房子里,透过双层玻璃能看到发动机在台架上轰鸣运转,排气管在急加速时喷出一缕淡淡的蓝烟,发动机本体表面的热辐射把周围的空气都烤得微微抖动。空气中混合着未燃尽的柴油废气、高温机油蒸汽和防冻液加热后的微甜气息,测功机运转时的持续低频嗡鸣和发动机在特定转速下的共振声穿透隔音墙体传到测控间,仪表台上的显示屏实时更新着扭矩、功率、转速、油耗、机油温度、冷却水温度和排气温度的曲线。老周干这行快二十年了,他说发动机热试这活儿"看的是磨合过程中的微小变化,听的是有没有异常杂音,闻的是不是烧机油,但最关键的是看那些参数在长时间运转中怎么变"。一台新装配的发动机,各运动副的配合间隙还没有完全稳定,磨合过程中如果某个轴承间隙偏大或者某个活塞环开口间隙偏小,它不会立即表现出来,但会在几十个小时的热试中通过机油温度的缓慢爬升、润滑油压力的逐步下降、排气温度分散度的慢慢扩大来透露信号。以前判断发动机状态全靠老周看曲线、听声音、凭经验判断是不是该停试了。
EM-A14就放在测控间的操作台上,老周每次热试开始时把发动机的初始参数录入,然后在整个热试过程中,Clawdbot不断采集测功机、发动机ECU和台架传感器的数据,把每台发动机在相同工况下的机油温度爬升速率、润滑油压力波动幅度、各缸排气温度分散度按时间序列记录。通过同型号发动机在不同台架上的热试数据对比趋势来判断台架测功机的校准状态是否漂移——如果某台测功机在同一扭矩设定下的实测值逐月偏离,说明测功机的扭矩传感器可能出现了零漂。通过机油温度在相同冷却条件下的爬升速率逐台对比来判断发动机的装配质量和磨合状态,如果某台发动机的机油温度上升斜率比同批次其他发动机偏陡,说明其内部的摩擦副可能存在装配过紧或润滑间隙偏小的问题。通过润滑油压力在相同转速和相同油温下的逐时变化来判断发动机轴瓦间隙是否在可接受范围内,如果油压逐时下降且下降速率稳定,说明轴瓦间隙可能偏大,需要拆检。老周说以前判断一台发动机能不能下线全靠经验,现在Clawdbot把每台发动机的热试数据都存下来了,哪台发动机的机油温度斜率偏了、哪台发动机的排气温度分散度大了,全有趋势可查。
去年秋天,一台四缸柴油机在热试过程中,老周发现它的机油温度爬升速率比同批次前三台都偏快,Clawdbot在趋势图上标注了该发动机的机油温度斜率明显高于该型号发动机的历史均值,而且润滑油压力在相同转速下也出现了轻微的低于平均值的偏移。Clawdbot在数据界面上用浅黄色标注了该发动机的编号并给出了判断:"机油温升速率偏快,油压偏低,推测该发动机的连杆轴承装配间隙可能存在偏差,建议在热试结束后对该发动机进行油底壳拆检。"老周将情况报给了质控部门,拆检后确认该发动机的连杆轴承确实比标准值偏紧了一个等级,及时更换了轴承并重新装配后再次热试,所有参数都恢复到了正常区间。老周说以前这种轴承间隙偏差根本发现不了,要等到用户跑了几万公里出现烧瓦了才知道,现在Clawdbot从机油温度和油压的趋势里提前就把信号读出来了。
EM-A14和Clawdbot一起,替老周守住了那一台台在热试台架上逐渐磨合的内燃机,让轴承间隙偏差和磨合异常在变成质量事故之前就被数据预判了。