车辆发动机载荷谱编制与应用

发动机有效功率谱是一个序列谱，任一功率点与相邻下一个功率点之间都对应一个过渡工况过程，将发动机有效功率谱对应的不断变化的工况称为“谱工况”。需要进一步对该“谱工况”下气缸盖的温度场进行计算，作为编制气缸盖温度谱的数据来源。假定过渡工况的起、止工况点都达到并处于稳定工况，那么就可以按照过渡工况气缸盖温度场的仿真计算方法来计算“谱工况”对应的气缸盖温度－时间历程。

需要注意的是，有效功率谱的功率点可能对应多个工况点，首先需要做的工作是将功率点等级转化为相应工况点（发动机转速及扭矩）。可以参照发动机转速谱和扭矩谱来确定原始的工况点，如图10－19所示。

图10－19　功率点对应的工况点

（a）有效功率序列；（b）工况离散

对删除小载荷循环后的有效功率谱进行过渡工况计算，得到相应的温度时间历程，如图10－20所示。对该温度谱进行峰谷值检测和雨流计数，得到温度变化的幅值统计图，如图10－21所示。

图10－20　发动机运行阶段温度谱(www.xing528.com)

图10－21　发动机运行阶段温度变化幅值统计
（书后附彩插）

发动机整机载荷谱统计的是运行阶段的转速和扭矩变化，因而以上计算得到的也是发动机运行阶段的温度历程，并没有包含起动和停车过程的温度过程。需要在上述温度谱的基础上增加这两个过渡过程的温度历程，构成一次完整的起动－运行－停车过程的气缸盖温度谱如图10－22所示，对温度变化的幅值统计如图10－23所示。

图10－22　起动－运行－停车过程温度谱

图10－23　起动－运行－停车过程温度幅值变化
（书后附彩插）