Testarea de Fiabilitate a Motoarelor Auto

Adevăratele teste de fiabilitate s-au făcut atunci când motorul era în stadiul de prototip și au vrut să-i găsească eventuale puncte slabe în fiabilitatea pe termen lung. Probabil se mai testează și acum, periodic, unele motoare, inclusiv dacă fabricantul unor componente anunță că a modificat ceva (de exemplu materialul unei garnituri).

1. Engine Fatigue Test.

Acesta este un test de 150 de ore rulat aproape în continuu în diverse regimuri de funcționare, mai cu pedala la podea sau cu un mers mai liniștit.

De ce “aproape continuu”? Pentru că 150 de ore de astfel de testare sunt echivalentul uzurii pe care un motor îl capătă după 60.000 de kilometri de mers normal pe șosele, adică aproximativ 3-5 ani de utilizare. Așa că din când în când testul de 150 de ore ia o pauză și motorului i se face o mică revizie, adică îi schimbă uleiul, îi mai schimbă câte o bujie, ca la o revizie normală de 15.000 de kilometri.

Cum au ajuns la concluzia că 150 de ore de rulaj pe bancul de probe AVL sunt echivalente cu vreo 60.000 km parcurși pe șosele? Foarte simplu, au plimbat și câteva mașini pe șosele și apoi au comparat uzura cilindrilor, a injectoarelor, garniturilor ș.a.m.d. cu cea căpătată după mai multe ore pe simulator. Din acest motiv AVL au ajuns să domine piața echipamentelor de testare de motoare, se pricep la testare accelerată.

2.Testul de 1000 de ore.

Nu știu cum se cheamă oficial, dar există și acest test mult mai complex, care durează 1000 de ore. Gândiți-vă un pic ce înseamnă asta: peste 41 de zile!

În practică, testul durează chiar mai mult, motorul testat fiind oprit periodic pentru inspecții și analize de uzură (nu vrei să afli doar cât de uzat este după 1000 de ore, ci și în ce stadiu era la momentul 200, 500 ș.a.m.d.), pentru schimburi de ulei, revizii, senzori etc.

Testul simulează aproape 700.000 de kilometri parcurși pe șosea! Asta e mai mult decât vor face 99% dintre clienți.

Astfel de programe complexe de testare s-au făcut cu mult înainte de a lansa motorul în producție. Sunt, de altfel, parte din procedura normală de dezvoltare și apoi de aprobare.

Se fac, desigur, și teste normale cu mașinile pe șosea. De exemplu motorul Ecoboost folosește o tehnologie proprie Ford în care cureaua de distribuție este scăldată permanent în ulei, ceea ce micșorează zgomotul produs de motor și ajută la micșorarea uzurii sale.

Cum au testat-o? Pe un circuit oval din Italia, șoferi Ford au mers zi și noapte în cerc, parcurgând 120.000 de kilometri cu o mașină echipată cu un astfel de motor, care apoi a fost dezasamblat și cureaua inspectată pentru concluzii.

Cât despre restul componentelor ce intră într-un motor, fabricate de diverse firme ,există cerințe și contracte și teste draconice pentru piese. Dacă un producător nu a testat bine și a dat mai departe o piesă defectuoasă în timp, s-a ars rău întreg lanțul și implicațiile sunt cele de genul chemării tuturor motoarelor dintr-o generație pentru rectificarea defectului.

Ford Focus este cea mai bine vândută mașină la nivel mondial. O rechemare în service, chiar și de câteva zeci de mii de unități din totalul milioanelor vândute, ar fi o problemă majoră.

Un alt exemplu ar fi: o fabrică produce peste 1000 de motoare pe zi și acestea pleacă spre fabrici din toată lumea. Dacă n-ar exista un control strict al calității pe tot lanțul, inclusiv la furnizori, o problemă descoperită la o zi după introducerea în producție a unor părți defectuoase tot ar afecta minim 1000 de motoare, pierderea fiind fantastic de mare.

TESTE PE LINIA DE PRODUCȚIE

Testul de 5 ore.

Din producția de pe fiecare tură se alege un motor care este adus în camere de test (celule dinamometrice) și montat la echipamentele AVL și cuplat la o transmisie. Testul de 5 ore presupune o etapă de încălzire de aproximativ 40 de minute și apoi 4 ore și 20 de minute de “forjă”, adică simularea unui regim de autostradă, la viteze mari.

Regimul nu este constant. Robotica AVL accelerează motorul ca în depășiri, îl mai lasă apoi mai moale, îl ține constant câteva minute, iarăși îl turează și mai mult ș.a.m.d..

De ce 4 ore și 20 de minute de autostradă? Acesta este timpul mediu pe care europenii îl petrec pe autostradă în timpul unei deplasări.

Puteți vedea mai jos câteva fotografii din timpul testului. Observați că senzorii indică un cuplu de 164,2 Nm la 1523 RPM pentru acel motor, foarte aproape de curba oficială declarată, care vorbește de 170 Nm cam de la 1500-1700 RPM. Acel Alpha_d înseamnă deschiderea clapetei de accelerație, maximă aici.

În cealaltă imagine observați o deschidere de 43,6%, dar cu motorul turat la 5499 RPM, un regim ca de mers constant pe autostradă, dar aproape de maximul său “de bun simț”.

Mulți alți parametri se văd acolo. De exemplu în prima imagine avem 7,81 kilograme de combustibil consumate pe oră, 5 bari presiunea pompei de benzină, 0,85 bari presiunea turbosuflantei, puterea de 26,16 kW dezvoltată de motor (cei 92 kW – 125 CP se ating pe la 6000 RPM), 30,6 grade temperatura aerului în motor, 70,8 grade temperatura uleiului ș.a.m.d..

Testul de 20 de ore.

Acesta este un test mai lung, practic de 4 ori testul anterior, și la final se studiază conformitatea motorului. Un motor testat timp de 20 de ore este apoi dezasamblat și se studiază fiecare componentă a sa pentru uzură, zgârieturi sau alte probleme ce-ar putea semnala defecte de fabricație.

Cu toate acestea, chiar și 20 de ore de mers continuu pe autostradă n-ar spune mare lucru despre fiabilitatea pe termen lung a motorului.