加速发动机测试。个部分配置法实验只在探讨在这个问题上各种对活塞和活塞环有影响的因素。处理裂纹，或者活塞环底部裂缝加工毛刺。第二种磨粒磨损方式更加随机如图。这些浅区域是在发动机运行过程中由松散磨粒或者其他硬质材料生成或吸收引起。磨粒磨损在两种情况下，都会由第二个扭曲密封设计活塞环和燃烧气体交互压力所产生固有负载加剧其磨损。变形。图，和是典型严重磨损和第二个活塞环槽。活塞出现变形被认为发生在活塞环槽失效最后个阶段。环与环之间存在高气体压力和表面温度被怀疑是引起活塞磨损和变形出现原因。在实验室中对引擎活塞进行检查，表明真正在任何情况下，定程度上是上述几种或者所有提到磨损机理前奏。图扫描电镜显微结构显示第二个环槽底部重复性图第二个环底部接触面显示第三种物质松颗粒磨损磨损最严重部分图第二环槽开始出现变形横截面显示图第二环槽出现严重变形横截面显示图扫数来计算环槽磨损。图显示是在测试时间和磨损之间发现联系。即使是小时后测量到重大磨损，在这个测试中仍然被设定运行小时以获得更多有差别性功率。这次测量磨损量是在从实际运行中磨损活塞上测量返回数据范围之内。个光学对照机也被用来获得活塞环槽横截面在第，小时图形描述。其他几个视觉检测方案和分级量表被用来评估和记录活塞环槽损坏过程。然而，测量活塞环槽直径变化很明显是量化环槽磨损最佳方法。磨损机理冶金学评价这个调查研究过程中所用活塞和活塞环，分别是用铝合金上方插入耐蚀镍合金和马氏体球墨铸铁制成。实际运行中发动机上活塞和活塞环装置返回数据被当做第二个活塞铝制环槽上观察到磨损结果。这些回收组件提供了识别，描述，甚至是在实验室中复制活塞第二个环槽磨损过程基础。比如说，在引擎和引擎之间，同个引擎发动机气缸之间，磨损和击穿变形都存在着显著差异。表面疲劳。表面疲劳是在活塞第二个环槽上面最经常被观察到磨损机理。环槽底部接触区域是最严重表面疲劳区域，被认为是活塞上最终展示环槽变形和击穿最重要部分。表面疲劳早起标志是宏观来看点状腐蚀然而，是用光学和电子显微镜仔细检查发现了从这些表面点图和图开始疲劳裂纹扩展证据。分析更多晚期表面疲劳显示出由于剥落大量材料而形成空洞。个显著磨损情况也出现在大量空洞上，这种磨损方式用扫描电子显微镜和能量色散谱来分析，并且被认定为金属化合物和共晶阶段分裂和随后拖尾效应结果图和。活塞环周向和径向滑动，再加上个高气体负荷，被认作使疲劳裂纹萌生，传播和附近表面破裂阶段必要应力集中过程中起到重要作用。图表面显微结构显示启动和疲劳开裂近表面微结构室内试验发动机图扫描电镜显微结构显示第二个环槽由于接触疲劳开始和进步磨损阶段实际发动机图扫描电镜显示个破裂显微涂表层结构在疲劳破碎底部图通过金相截面疲劳中显示疲劳破损图揭示表面解体微观结构熔着磨损。第二个铝制活塞环槽遭遇到第二种磨损机理是熔着磨损。熔着磨损特征是铝制活塞环槽向球墨铸铁环材料转变图。对铝制活塞环界面区域进行电镜扫描分析指出，有两种熔着形式存在。第种类型是发生在环和环之间槽表面温度高到足以是表面微凸体发生消融时候这里，实际消融过程形成熔着力，由扩散区可见图。图铁制第二环底部接触表面显示铝积累图通过扫描电镜显微截面铝组成区域显示扩散更普遍，熔着出现在摩擦焊接过程。被摩擦焊接结合在起通常发生在合金熔点以下。然而，如果开始熔化确实发生了，通常情况下，在焊接点没有任何迹象，因为热影响区太浅并且材料在这个过程中被严重处理过如图。图铁制第二环底部接触面没有丝毫热影响区迹象磨粒磨损。在定程度上，磨粒磨损在第二个环和环槽上明显存在。磨损区域主要显示了两种磨损形态。第种显示了种非常有顺序，并且横穿活塞环槽底部接触区域周向可重复性磨损如图。这个区域深深磨损是由于非常锋利边缘，处理裂纹，或者活塞环底部裂缝加工毛刺。第二种磨粒磨损方式更加随机如图。这些浅区域是在发动机运行过程中由松散磨粒或者其他硬质材料生成或吸收引起。磨粒磨损在两种情况下，都会由第二个扭曲密封设计活塞环和燃烧气体交互压力所产生固有负载加剧其磨损。变形。图，和是典型严重磨损和第二个活塞环槽。活塞出现变形被认为发生在活塞环槽失效最后个阶段。环与环之间存在高气体压力和表面温度被怀疑是引起活塞磨损和变形出现原因。在实验室中对引擎活塞进行检查，表明真正在任何情况下，定程度上是上述几种或者所有提到磨损机理前奏。图扫描电镜显微结构显示第二个环槽底部重复性图第二个环底部接触面显示第三种物质松颗粒磨损磨损最严重部分图第二环槽开始出现变形横截面显示图第二环槽出现严重变形横截面显示图扫磨损产生影响。这个设计包含两个活塞等级和四个等级上环和第二活塞环。个完整阶乘，或者设计，需要种处理组合。每个发动机有个缸，最终设计样本大小必须是倍数。个发动机测试必须完成全部阶乘设计，由于时间约束和柴油发动机测试高昂费用，最终决定用少于个发动机进行测试。通过牺牲三方信息互动，小数阶乘设计可估计出主要影响和两方相互作用。至少个引擎引擎缸种处理组合应该被测试来估计个自由度主要影响和双方相互作用如表。表自由度主效应和双向互动项目自由度活塞顶环活塞顶环第二环活塞第二环顶环第二环部分和误差总计问题转变为寻找种处理组合中最好种处理组合以获得预期估计。每两个等级因素顶部和第二活塞环转化为两个等级假冒因素。在这个转化之后，反应种设计提供了种理想处理组合。然而最终小数设计没有让人失望，它被认为是令人满意提供预测最小数。表展示是种不同处理组合被随机非配到个不同发动机测试。在原始重复实验中，四个在第小时观察到磨损测量值被包括在分析中，以获得误差项中个更精确估计。因此实际分析中有个数据要点。结果方差分析并没有显示出活塞和顶环相互作用是有意义，因此它就与误差项合并。方差分析结果显示在表。假定值栏显示是观察样本结果概率，如果在不同因素等级之间没有不同。小假定值证明差异是真实存在。平方值是，说明大多数磨损测量值变化是由于这三个因素以及两个相互作用产生，如图显示在表。个显著交互作用意味着应该在对各因素自身下结论之前，对组合因素对磨损影响进行研究。活塞与二环线相互作用存在是因为第二个环槽上影响取决于使用活塞类型。这是如图所展示那样，活塞环与活塞结合比与活塞结合有更明显磨损。另外三个二环磨损并不依赖与是用活塞类型。上环和二环相互作用存在，因为活塞环与四个顶环之中任何个结合没有明显磨损如图。然而，磨损与顶环和其他三个二环相结合有关。表部分配置法处理组合测试表方差分析显示主要影响重要意义和相互作用这些结果明确指出二环是消除活塞环槽磨损答案，但是活塞和顶环哪个应该被选择还是不明显。活塞比活塞更受推荐是因为它有个较低整体环槽平均磨损。考虑到四个顶部环被认为是相同表现，选择顶环因为它是标准件。被选出硬件规格被放出以生产新引擎和重制模板。正在进行现场调查表明这点改变是成功。图活塞与第二个环上相互作用对第二个槽磨损影响图顶环和第二个环上相互作用对第二槽磨损影响。概述和总结采取跨学科和系统观点来解决个长期存在包括铝制活塞二环变形问题是非常成功。它不仅解决了这个问题，而且为问题解决过程设立了个标准。在实验室控制条件下，部分领域返回磨损机理被识别，标记和复制。统计学设计实验决定了重大要素和相互作用。主要结论如下当发动机运行在低转速与高时，燃烧气体加在第二个环并且因此加在活塞环槽上负载是最高。这个情况加速了活塞环槽损坏过程。第二个活塞环槽上磨损是几种磨损机理结合表面疲劳，熔着磨损，磨粒磨损和变形。部分配置法设计允许用最少发动机数量测试来得到实验结果。第二个环与活塞以及顶环之间相互作用是非常重要。选定硬件在现场使用中被证明是成功。鸣谢作者想感谢康明斯公司管理层允许他出版这篇论文，也非常感激且欣赏团队成员和评审员们对这篇论文作出重要贡献。参考文献，，故障诊断和预防实验设计，金属损伤图谱，，车辆任务仿真，数来计算环槽磨损。图显示是在测试时间和磨损之间发现联系。即使是小时后测量到重大磨损，在这个测试中仍然被设定运行小时以获得更多有差别性功率。这次测量磨损量是在从实际运行中磨损活塞上测量返回数据范围之内。个光学对照机也被用来获得活塞环槽横截面在第，小时图形描述。其他几个视觉检测方案和分级量表被用来评估和记录活塞环槽损坏过程。然而，测量活塞环槽直径变化很明显是量化环槽磨损最佳方法。磨损机理冶金学评价这个调查研究过程中所用活塞和活塞环，分别是用铝合金上方插入耐蚀镍合金和马氏体球墨铸铁制成。实际运行中发动机上活塞和活塞环装置返回数据被当做第二个活塞铝制环槽上观察到磨损结果。这些回收组件提供了识别，描述，甚至是在实验室中复制活塞第二个环槽磨损过程基础。比如说，在引擎和引擎之间，同个引擎发动机气缸之间，磨损和击穿变形都存在着显著差异。表面疲劳。表面疲劳是在活塞第二个环槽上面最经常中文字出处对重型柴油发动机上活塞环槽磨损统计学方法加速测试这是个运用跨学科只是探讨发生在重型柴油机内活塞第二环槽磨损现象。磨损机制和发动机状态加重被鉴别出来这些信息被用来开发个加速发动机测试。个部分配置法实验只在探讨在这个问题上各种对活塞和活塞环有影响因素。加速试验分析导致了个硬件组合磨损现象消除了。简介活塞和活塞环是重型柴油发动机关键组成部分，这篇文章阐述了努力来解决个涉及这些元件磨损现象个调查，尤其是从制造和可靠性方面。发动机部件磨损在很大几率上与制作材料和发动机工况有关。康明斯发动机，个公升排量六缸重型柴油机，主要用来给高速公路重型机车提供动力。在过去几年里，这种类型应用增加了对电力需求导致大量活塞环槽磨损。进行了若干调查作为个底质监测问题。信息都被聚合起来以帮助找出促成迅速磨损因素。在