发动机冷却系统试验

版本号版本日期F04N0030204/11/2023

该试验程序用来评价安装冷却水泵的发动机冷却循环的特性和行为。量化发动机总成冷却循环阻力并与设计值作比较。外部循环阻力范围内的水泵的流量特性。蚀极限。通过提高调温器的功能和设计意图，打算调温器的静态和动态参数。泵本身的开发没有包含，但可以作为系统的一局部可以平定其匹配特性。通过使用一个特地的水泵试验台架来评估水泵理论公差的影响。推举使用水泵总成做试验来建立一个名义标准〔例如极限间隙的中间值〕。影响气缸垫和发动机冷却液通道的流淌阻力。对于某些试验〔调温器特性〕要求运行发动机。这将便利操作直到试验4.17的与冷却液最正确流淌相关的零部件试验台。在这种状况下，始终到4.17的试验方法应当承受由马达发动机来执行。在运行发动机的过程中应反复检查。试验预备试验要求一台性能良好的发动机，并且能够在全速、全负荷阶段运行。与模拟散热器阻力方向相反，因此限流阀不应当安装在上部软管处。平，但应当具有代表性〔4.21〕。AS000010测量程序符合设计说明值。全部直接影响冷却系统的零部件都必需是的。总成测量参数记录在附录B中。求〔壁上〕的静态压力。3mm这样可以避开由于接头伸入水流中对冷却液速度产生影响而导致的读数误差。应当避开横截面〔和速度〕的突变。对于有些不能避开〔如调温器座〕2~3连。在截面均匀的通道〔管、等〕处，把2~3个接头连接在一起后测量压力。〔例如〕使用铜焊接短管到此管子上并钻直径3mm在急拐弯或横截面变化处，应当有几个不同“直径”的接头〔或一个具有代〕。在抱负状况下，例如在上部软管处，顺流方向任何截面的变化接头5mm。不行能始终到达这种条件，在这种状况下应当留意评估结果。12.8在3.3〔热电偶伸出外表置，同时要求一个全功能调温器。在调温器全开时检测小循环是否全关。仪器和设备转。要求有一个受控的调整冷却液温度的热交换器。系统发动机冷却循环总的容量应当对参考意图进展评估。〔局部蚀穴试验〕，这特别的重要，试验中冷却力量不变与整车实际的冷却系统格外相像。4.24。热交换器的流淌阻力应当小于整车散热器的估量阻力。以下参数需要测量·冷却水泵转速〔或者曲轴转速，假设传动比〕〔取决于布置的系统〕水泵进口处〔或典型的下部软管〕〔温度是可选的测量项〕发动机出口〔在调温器前〕上部软管膨胀箱〔假设可以〕〔假设可以〕读数。以平均时间原理工作的流量计不适合。次。次或更高频率。冷却系统压力需要下面的典型位置，参照推举图2。〔典型的下部软管，尽可能靠近水泵〕水泵出口处发动机出口〔在调温器前〕上部软管〔在调温器后〕〔假设可以〕〔等效系统压力〕缸体〔气缸垫下面〕缸盖〔气缸垫上面〕了有代表性的数据。可调的压缩空气用来调整静态系统压力，调整范围为0-2bar。推举试验台架系统安装一个带有设置压力略大于设计〔一般为1bar〕的压力盖。也要求充分膨胀容积避开冷却液排解或被压回到压缩空中。〔例如插入钢丝螺旋弹簧〕管子，但是应当留意，任何加强管子都不能限制流量或造成过度紊流。试验方法初始安装一概全开的调温器。假设必要堵住小循环管道。机油加到机油标尺最大位置。按图2连接冷却管路。将推举的冷却液参加冷却系统冷却液通常使用50%的清水和50%的乙二醇混合液。推举有些试验重复使用100%的水，尤其是发动机在没有乙二醇的区域运行用水。冷却液的范围应当由设计者说明，以及标明任何系统性能极限。调整下部软管流量调整阀全开在低速低负荷下运行发动机，检测泄漏状况；允许冷却液温度上升到典型的检测温度仪表；调整可调压缩空气，从零到设计值转变系统压力，检测压力仪表。冷却系统冲液与排气〔正确的零件、正确的管路直径、正确的高度〕。5停机，再次参加冷却液，直到到达膨胀罐的最大水准并记录需要的量。BMEP205停机并彻底排空系统中的冷却液。至少重复两次这样的试验。发动机系统阻力——调温器全开安装全开的调温器，调整上部软管温度到50~60℃〔假设必要可增加负荷〕、1.0bar〔或设计值〕。以最低转速运行发动机当读数稳定时〔例如5分钟〕，依据3.3和3.4的方法记录测量值。进一步提高转速，给出8~10个中间值加上最大值，在每个转速下记录数据。象的发生。把上部软管温度调整到95℃和105℃之间〔或设计的最高连续温度的目标值〕。在这个测试的过程中，发动机在全负荷条件下运行。发动机系统阻力——关闭式调温器安装一个标准功能的调温器并确保小循环到达设计意图。为了在调温器开启安装一个标准功能的调温器并确保小循环到达设计意图。为了在调温器开启之前短时间内执行试验，有必要使用一个功能调温器〔保护发动机〕。尽可能降低冷却液温度。〔检测上部软管流量和温度，但允许有小的气流通过气孔〕，返回到怠速并冷却系统，假设必要连续试验直到全部转速都记录为止。〔从试验台上〕压力上升相对于水4.64.7流量传输——模拟可变的车辆系统阻力90~105℃；调整冷却系统，保持温度不变。如有气蚀发生，使上部软管温度降50~60℃可能会很有效。关小下部流量调整阀，使通过上部流量计测量的流量削减近10%。4.6的流量〔非阻力值〕。4.64.1250%或系统中的关键点到达最大可承受4.124.6最小系统压力，该试验应当用汽车上原始的软管。当某个温度区域的局部压力低于冷却液和液体沸腾时的蒸汽压力时，气蚀产〔也就是系统中的最低压力点〕处产生。起初水〔长时间这样将导致腐蚀〕但最终将产生“气锁”而使流淌停顿，在使用中必需避开。在这些试验当中，必需避开到达“气锁”条件。对于给定的冷却液温度，气蚀极限被定义为水泵传输流量率与以一样的泵转速测量的参考流量率相比较降低3%，但为了避开气蚀产生水泵的进口压力应足够高。降低3%的流量相应的会降低近6%的水泵压力上升〔dP正比于流量的平方〕。在整车冷却系统中削减冷却液来检测气蚀同样要求试验，这在台架上模拟并不能满足要求。参考适当的试验程序。通常额定转速与评估水泵的气蚀特性有关，由于额定功率下产生很多的热量定运行，产生的冷却液温度最高。为了模拟整车冷却系统阻力，应当调整下部软管阀。假设这些数据未知，应当小的流淌阻力。力。以下状况假定相应的发动机转速为额定转速。响气蚀的特性，这打算于具体设计。往系统中参加推举的冷却液。80℃；必要时加载最低的负荷。1.0bar〔或说明的系统压力〕，3.3、3.4值。3.3、3.420%。当流量下降，用更小的速度降低系统压力〔1020mbar〕，留意：除非水泵进口阻力过大，否则低温时不应当产生气蚀。4.144.15，直到到达最大试验温度或与在全系统压力下基准值相比流量降低大于20%或到达沸腾极限且冷却液喷出。推举最高温度应当大于在整车临界运行条件下〔120℃〕的最大设计温度，但不要超过上部软管允许的极限温度。〔在2.0bar确定压力下50%水与50%107℃，2.0bar128℃〕流量传输与发动机转速的关系预览4.13到4.16中的结果，打算在最高设计温度下水泵进口不消灭气蚀〔流量下降率极限等于3%〕时所要求的最小系统压力，检测在定义的系统压力下是否能够到达该值。参考曲线：在冷机〔20-25℃〕时翻开、关闭膨胀罐的压力盖；启动发动机并调整热交换器来维持90℃的发动机出水温度和设计最小系统压力值。在最小全负荷转速下运行发动机，有必要加负荷来维持冷却液温度，记录3.3、3.4逐步把发动机转速提高〔象4.6一样〕到最大并记录3.3、3.4中测量值。流量和转速之间近似为线形关系，应调查和全面了解偏离线性的现象。高温条件：在怠速条件下暖机，并且在发动机出水温度到达40℃时，翻开、关闭膨胀罐的压力盖。像基参考线一样在全部转速下运行发动机，记录3.3、3.4中的测量值。监测流量，假设所测的流量与参考值相比削减量超过10%则停顿试验。〔与参考曲线相比流量削减量大于5%〕。假设在额定转速和最高转速下偏离基准曲线急剧上升，有必要进一步调查〔例如在不同的转速下重复4.12到4.16〕确保在最恶劣的条件下〔系统压力最小、冷却液温度最高、冷却液没有按规定比值混合等〕没有气锁发生。系统压力的建立1Hz〔3.3、3.4〕开头冷却发动机并在怠速下暖机，在发动机出水温度到达 ，翻开、关闭膨胀罐的压力盖。在2023r/min、2bar的BMEP的条件下运转发动机直到调温器翻开的温度。这时加速到发动机的额定功率。冷却发动机直到调温器全部关闭。80%的负荷下运转直到调温器翻开的温度。这时加速到额定功率并运转发动机直到温度稳定。尽可能快速地把发动机调到最大转速并稳定30秒。怠速并连续测量数据60秒。停机，同时记录数据。使用100%的水作冷却液时的气蚀极限假设适宜，应当使用100%的清洁水作为冷却液〔这应当由负责工程师说明〕4.12~4.16中的气蚀极限试验。注：确定压力为2bar100%冷却水100℃。试验温度极限应当相应转变。稳态和动态时的调温器特性先标定来打算其运行参数，然后才能进展发动机的暖机试验。4.214.21假设没有特地的调温器标定台架，推举使用下面的程序：，〔假设开启温100℃，要用水和乙二醇混合液〕在调温器旁放一个刻度尺以至能够测量阀度通常可以到达要求，在一段时间内通常10分钟把水从环境温度20℃加热到100℃，以适当的间隔记录调温器阀的位置，例如对于一个名义值为88℃的调温器100℃。参考制造商相应的温度清单，比照说明书上的结果。允许将水冷却〔假设需要，关心冷却，但不要太快〕并记录关闭特性。画图说明其滞后状况〔4〕。安装已标定的调温器到带有符合设计要求小循环到发动机上对于初始的调温器试验，可以使用水或混合冷却液，使用清洁水更好，由于而损坏。最好在发动机怠速时用试验台架温度掌握来降低冷却液温度。〔下软管阀〕与车辆实际阻力全都，假照实际系统尚未确定，可按典型值调整。1.0bar。〔调温器特性通常不是压力式〕暖机和稳态的稳态温度值，以至于能够观测任何温度循环。3.2。初始冷却系统温度也将影响由冷到热的转变过程。假设从20℃开头观测到的〔例如冷启动试验〕检测。〔时间常数等〕。为了分析暖机特性，推举将冷却小值并保持恒定。对于全部发动机推举以下条件都应当试验：负负最小最大荷转速最小XX最大XX34荷”可以近似认为功率正比于转速的三次方；拿额定功率做参考，“道路负荷”为：152025304050607080901000123371322345173100选择适当的转速和负荷。在调温器开头翻开的区域，定义靠近在一起操作点〔转速和负载〕很重要。在固定转速下暖机〔例如20℃〕时开头。1.0bar〔或特定值〕。4.21用3.33.4中的测量方法每秒记录一次，直到上部软管温度到达接近100℃，4.25发动机的稳态输出功率——不同的下部软管温度上接4.24，调整试验台架冷却系统使下部软管温度维持在100℃。让系统稳定54.245降低下部软管温度5℃并保持稳定，重复测量。5℃的速度连续降低下部软管温度，使发动机调温器进一步关闭。当温容量很难或者不行能到达所要求的值。4.244.25。重复全部点。沸腾后测试用推举的冷却液注入水箱直到最大容许极限。用推举的冷却液注入水箱直到最大容许极限。在低于四周温度和高于四周压力时，抱负状况下压力盖应当关闭。3.3、3.4尽可能快地把发动机回到怠速并停机，但要连续记录30分钟。结果说明试验报告应当包括：·零件清单·零件测量值〔附录A〕·总成测量值〔附录B〕·图、表以及试验设备草图·试验结果的说明·参加冷却液的需要的时间和体积〔静态加注〕。应绘出以下曲线图试验4.5，发动机系统阻力——使用全开的调温器·转速、负荷和时间对排气〔体积增加，时间随体积增加〕·上部软管流量随转速的关系·水泵〔进、出口〕压力升和转速的关系·水泵〔进、出口〕压力升和上部软管流量的关系·压力降〔泵出口、调温器前〕和上部软管流量的关系·压力降〔泵出口、上部软管〕和上部软管流量的关系·压力降〔缸体、缸盖〕和上部软管流量的关系·压力降〔调温器前、上部软管〕和上部软管流量的关系得到线形的关系并能便利计算和分析系统阻力〕。试验4.8发动机系统阻力——关闭式调温器——重复作出上面关系的曲线图。试验4.9流量传输——可变的整车系统阻力〕绘出不同系统阻力下的流量和压力的差异曲线图。4.12泵的气蚀极限97%基准流量的压力值。97%基准流量的压力值与泵进口温度的关系曲线。〔下部软管〕压力差与转速的关系曲线。〔等于泵进口压力与系统压力降之和〕与泵进口温度的关系曲线。试验4.17流量传输与发动机转速的关系——绘出基准工况和高温工况下流量值与发动机转速的关系曲线。4.21调温器标定〔显示其滞后现象〕。4.23〔调温器前〕和上部软管的温度与时间的变化关系曲线〔分不同〕。假设需要也可以绘出下部软管处〔泵进口〕温度与时间的关系曲线图。——假设需要，绘出上部软管流量与时间的关系曲线图。试验4.24—