CA4GD1型汽油机冷却系统开发试验报告20080801李凯.doc

ET3 CA4GD1型汽油机冷却系统开发试验报告 ET3 FAW R&D CENTER 报告编号：RT-08-E6 -00010CA4GD1型汽油机冷却系统开发试验报告李凯、夏天王吉编 写：审 核：批 准：中国第一汽车集团公司技术中心2008年7月31日1、试验依据根据发动机部生产任务进行CA4GD1发动机台架热平衡试验。2、试验目的 测量CA4GD1发动机冷却系统热量分配，为整车及冷却系统设计提供依据。3、试验对象CA4GD1汽油发动机一台。4、试验标准引用日本MAE公司试验方法Q/CACBD17.20801-1998发动机放热量、水流量、水阻及台架冷却性能试验方法。5、试验条件5.1试验准备1 按汽车冷却系统装置要求，将冷却系各部件安装在发动机台架上，接入试验室水温控制装置控制水温。2 调温器强制顶开（小循环关闭）。3 试验室内温度应控制在30-40范围内。4 发动机出水温度应能控制在941。5.2试验仪器、设备试验仪器、设备见表1。表1序号仪器名称型号生产厂家精度1AVL电涡流测功机Alfa-C-500奥地利AVL公司1%2数据采集系统Puma奥地利AVL公司0.53温度传感器FEM-A同上0.54压力传感器FEM-P同上0.55质量流量计ABB16电磁流量计IEM4080K上海光华17燃油耗计AVL735奥地利AVL公司0.58温湿度计同上0.59水恒温装置AVL553同上110中冷器恒温装置BATCON同上111机油恒温装置AVL554同上15.3试验用油料及燃料试验用油料及燃料见表2。表2序号名称规格及牌号1润滑油5W/40 SL级汽油机油2燃 油93#汽油3冷却液100%水5.4 试验地点一汽技术中心发动机试验室5号试验间。6、试验内容 试验按照日本MAE公司试验方法中规定的试验条件进行冷却损失的试验和循环水量的试验，同时进行发动机热负荷分析。6.1冷却损失试验：试验在发动机100%、75%、50%负荷的速度特性工况下进行，发动机转速从1200r/min到最大转速范围内,从1200按400r/min转速间隔顺序地改变转速, 在各转速工况点运转到稳定工况（发动机出水温度941，升降温速率不大于0.3/min。）时测量下列参数:1） 试验室大气温度、大气压力、湿度；2） 发动机转速、扭矩、功率、燃油消耗量、排气温度；3） 发动机进、出水温度、水流量；4） 发动机主油道机油压力、主油道及油底壳机油温度；6.2循环水量的试验：采用车用散热器与发动机连接，接好各种测量仪表，发动机采用冷拖运转，调整发动机的转速，使发动机转速从800 r/min到最大功率点转速，每隔400r/min测量一次，记录相应的流量和各处的阻力值。6.3试验数据的测量试验数据的采集在发动机的进出水温度、排气温度稳定后开始进行测量，按十秒钟采集一次，测量六次以上。7、试验结果及数据分析7.1冷却损失试结果： 表3列出了100负荷工况的发动机散热量、功率和燃油放热量。表4列出了75负荷工况的发动机散热量、功率和燃油放热量。表5列出了50负荷工况的发动机散热量、功率和燃油放热量。表3发动机转速n(r/min)散热量Qw（kW）功率Ne（kW）燃油放热量Qf(kW)12008.4917.7262.99160017.4926.386.40200016.3735.53112.75240019.6842.48129.79280021.1848.69149.27320027.7657.71182.36360031.4568.45218.15400035.4375.44245.11439949.5483.96275.14480054.9990.24299.28520055.1795.56322.69560157.2899.81349.16600058.52102.07412.64650057.19104.24449.66表4发动机转速n(r/min)散热量Qw（kW）功率Ne（kW）燃油放热量Qf(kW)12008.1013.5542.0416007.6819.0757.11200015.2826.8378.68240018.78931.9591.92280020.0437.02106.87320014.0242.91126.97360011.6951.21158.22400012.2155.87172.31439966.8963.25205.40480057.6466.82218.88520058.2672.76253.08560157.6072.73265.58600053.6375.59290.82650065.5077.18330.9表5发动机转速n(r/min)散热量Qw（kW）功率Ne（kW）燃油放热量Qf(kW)12003.799.0730.8816002.2113.0643.38200013.6017.5355.7624009.9121.4367.77280010.2025.0480.0332007.1228.3190.20360014.4734.18108.95400023.3537.68122.56439956.5641.56138.98480062.8746.89163.86520056.2948.88187.14560157.2148.59195.48600051.6349.61208.34650041.5752.53232.737.1循环水量试结果：7、试验存在问题经过CA4GD1热平衡试验后，我们发现存在下列问题：1. 整个的流量与CA4GC1相比要低，尤其是冷却系统的部件均一致的前提下，还需要在整车的热平衡试验中进行验证。2. 该机器的运行非常不正常，常常在额定点功率不足，各个参数不稳定，数据重复性极其差。对于测量结果很难复现。因此建议在机