由于复杂的工作环境和长期的高负荷运转,发动机已成为汽车故障率较高的部件之一。一旦发动机出现故障,将直接影响汽车的整车性能,并可能威胁人们的生命安全,因此对发动机进行可靠性研究越发显得重要。可靠性试验作为一种提高发动机可靠性的最直接和最重要的方法,也越来越受到重视。本文以某型号柴油发动机为研究对象,基于多种试验技术,结合有限元分析、数据处理、灰色模型、威布尔分析等方法对柴油机整机或零部件的可靠性进行评估,为发动机的设计改进和企业核心竞争力的提高提供有力依据。主要研究内容如下:(1)对处于试生产和验证阶段的某型号某台发动机进行500小时全速全负荷耐久性试验,找出该台发动机的薄弱环节;通过发动机零部件拆检找出故障件、判定故障类别并按故障类别的严重程度降序排序;对试验中故障类别严重程度最高的零部件活塞,采用有限元分析和理化检验等方法找出其故障原因并提出改进措施,为发动机的设计改进提供依据。(2)针对某批次成品发动机,随机抽样一台,依次进行发动机感官评价、运转评价(30小时可靠性试验)、解体评价和缸套抽样摩擦磨损试验,从而掌握了该台发动机整机及其零部件的可靠性,为掌握该批次发动机的可靠性情况以及发动机的设计改进提供依据。(3)以活塞为例进行发动机零部件外反馈数据的统计分析。针对某型号发动机某时期内活塞的两个故障里程序列,利用威布尔模型对活塞进行可靠性分析,探讨其失效规律;针对某批次活塞的故障里程序列,基于改进GM(1,1)模型的寿命预测方法,从而掌握该批次活塞的寿命情况,为发动机的售后维护方案安排和发动机的设计改进提供依据。(4)针对无故障条件下的发动机可靠性与性能评估,界定了发动机无故障检测的内容,并根据无故障检测的结果对发动机零部件的可靠性进行综合评定。对失效率较高的零部件,如连杆活塞总成和机油泵进行拆检,对喷油泵进行可靠性试验,据此对其进行可靠性评估。无故障检测结果表明,该台发动机行驶了20万公里之后,其零部件性能虽然有不同程度的下降,但其质量和可靠性仍是合格的。