GBT 18297-2024 汽车发动机性能试验方法标准立项发展报告

汽车发动机性能试验方法（GB/T18297-2024）标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:TestMethodsforPerformanceofAutomobileEngines摘要汽车发动机是道路车辆的核心动力部件，其性能水平直接决定整车的动力性、经济性与排放特性。发动机性能试验方法是验证发动机设计质量、评价产品技术水平、保障批量生产一致性的基础性技术手段。我国现行《汽车发动机性能试验方法》标准（GB/T18297）自2001年首次发布以来，对规范发动机台架试验、统一性能评价方法发挥了重要作用。然而，随着近二十余年我国汽车工业的跨越式发展——涡轮增压直喷技术大规模普及、混合动力专用发动机平台化开发、高效清洁燃烧理论不断深化——原有标准在试验工况设定、测量精度要求、数据处理方法及新型动力型式适配等方面已难以充分满足行业需求。为此，国家标准化管理委员会于2024年5月28日批准发布新修订版GB/T18297-2024《汽车发动机性能试验方法》，并于2024年12月1日正式实施。本标准在系统继承原版技术框架的基础上，充分吸纳了近年来国内外发动机测试技术领域的最新研究成果与工程实践经验，在试验条件控制、功率修正方法、测量精度要求、数据处理规范等方面均实现了显著提升，同时将适用对象由传统点燃式及压燃式发动机拓展至混合动力专用发动机等新型动力型式。本报告系统梳理了该标准的发展背景、修订历程、核心技术变化及其行业影响，以期为相关企业和技术人员准确理解与有效实施该标准提供参考。关键词：汽车发动机；性能试验；国家标准；试验方法；功率修正；混合动力Keywords:AutomobileEngine;PerformanceTest;NationalStandard;TestMethod;PowerCorrection;HybridPower一、引言1.1标准修订背景发动机性能试验是汽车发动机研发、生产与质量管控中不可或缺的核心环节。通过在可控台架条件下对发动机的动力性（功率、扭矩）、经济性（燃油消耗率）及可靠性等指标进行系统测量与评价，能够为产品设计验证、性能优化、生产一致性与市场准入提供客观的技术依据。我国于2001年首次发布GB/T18297-2001《汽车发动机性能试验方法》，该标准参照了当时国际主流发动机试验标准体系，对规范我国汽车发动机台架试验方法、统一行业性能评价准则起到了奠基性作用。然而，近二十余年来，全球汽车动力技术领域经历了深刻变革：-增压直喷技术大规模普及：涡轮增压与缸内直喷技术已成为汽油发动机的主流技术路线，对试验工况的加载方式、爆震监测及热负荷控制提出了更高要求；-混合动力专用发动机兴起：基于阿特金森循环的高效专用发动机广泛应用于混合动力系统，其运行工况特性明显区别于传统发动机，对稳态与瞬态试验方法均提出了新需求；-测试技术进步：高精度传感器、快速数据采集系统、自动化试验控制平台的广泛应用，使得更高精度的测量与更复杂工况的模拟成为可能；-节能与排放法规趋严：我国乘用车燃料消耗量限值标准与排放法规持续加严，对发动机热效率、燃料经济性等性能评价方法的科学性和准确性提出了更高要求。在上述技术背景下，原有标准在试验工况设置、测量精度要求、功率修正方法及新型动力型式适配等方面的局限性日益显现，亟需开展系统性修订。1.2标准修订目的与意义GB/T18297-2024的发布实施，旨在解决以下关键问题：（1）更新试验技术体系：将近年来国内外发动机测试技术领域的最新成果纳入标准体系，使试验方法更加科学、精确、可操作；（2）拓展标准适用范围：适应混合动力专用发动机等新型动力型式的发展需求，增强标准的先进性与前瞻性；（3）提升测量精度要求：采用更先进的测量方法与数据处理技术，提高试验结果的准确性和可比性；（4）与国际标准体系衔接：参考国际标准化组织（ISO）及主要汽车工业发达国家相关标准的最新版本，促进国内外试验结果的互认。二、标准基本信息|项目|内容||------|------||标准编号|GB/T18297-2024||标准名称|汽车发动机性能试验方法||英文名称|Testmethodsforperformanceofautomobileengines||标准状态|现行||发布机构|国家标准化管理委员会||分类号|道路车辆内燃机综合||发布日期|2024年5月28日||实施日期|2024年12月1日||国别|中国||语言|中文（简体）||替代关系|替代GB/T18297-2001|三、标准发展历程回顾3.1国际发动机性能试验标准发展沿革发动机性能试验方法的标准化工作在国际上已有逾百年历史。早期的发动机台架试验主要以功率和转速的简单测量为主，方法各异、结果可比性差。随着内燃机技术的不断进步，各主要工业国家相继建立了系统化的发动机试验标准体系。在国际层面，ISO2534（道路车辆—发动机试验规范）和ISO1585（道路车辆—发动机净功率试验方法）等标准为各国发动机性能试验提供了基础性框架。欧洲、美国、日本等汽车工业发达国家与地区也分别建立了各自完善的发动机试验标准体系，如欧洲的ECER85法规、美国的SAEJ1349等，对发动机功率的标定方法、试验条件、修正系数等进行了详细规定。3.2我国标准的历史沿革我国汽车发动机性能试验方法标准化工作始于20世纪80年代。1993年，我国首次发布了有关汽车发动机性能试验方法的国家标准。在此基础上，2001年发布了GB/T18297-2001《汽车发动机性能试验方法》，该标准首次较为系统地对发动机功率、扭矩、燃料消耗量等性能参数的试验方法进行了全面规范，其在试验条件、测量仪器精度、数据修正方法等方面所作的技术规定，为后续十余年我国汽车发动机行业的规范化发展提供了基本技术依据。3.3本次修订的必要性四、标准主要内容与技术要点GB/T18297-2024《汽车发动机性能试验方法》在结构上沿用了原版标准的总体框架，但在具体技术内容方面进行了大量修订与完善，主要体现在以下若干方面：4.1适用范围与规范性引用文件标准明确了适用于除轻便摩托车用发动机之外的道路车辆用发动机，涵盖点燃式（汽油机）及压燃式（柴油机）两大类，同时兼顾了混合动力专用发动机等新型动力型式。在规范性引用文件方面，新版标准更新引用了近年来新发布的排放测量、噪声测量、机械振动等相关国家标准，保证了标准体系内部的协调一致性。4.2试验条件与设备要求新版标准对试验环境条件（大气压力、环境温度、相对湿度等）的控制要求进行了细化与调整，使其更贴近我国不同地区的气候特征。在试验设备方面，标准对测功机类型与精度、燃油消耗量测量装置、冷却系统、进气系统等核心试验设备的技术要求进行了系统更新，充分反映了当前测试装备的技术水平。尤其值得关注的是，标准对测量仪表的精度要求进行了全面升级。随着传感技术与数据采集技术的飞速发展，当前高精度测试设备的能力已远超原版标准所设定的最低要求。新版标准将测量精度要求提高到了与当前主流高精度测试设备能力相匹配的水平，为提高试验结果的准确性和可比性奠定了技术基础。4.3试验方法与流程新版标准系统规定了发动机性能试验的主要项目与方法流程，包括：-功率试验（外特性试验）：在规定节气门全开或供油拉杆处于最大位置条件下，测量发动机在不同转速下的功率、扭矩及燃油消耗率；-负荷特性试验：在固定转速条件下，通过改变负荷测量发动机燃油消耗率的变化规律；-万有特性试验：在较大转速与负荷范围内系统测量发动机的燃油消耗特性，绘制万有特性曲线；-怠速试验：评价发动机在怠速工况下的稳定性与排放特征；-机械损失功率试验：通过倒拖法或灭缸法测量发动机的机械损失功率。在数据处理方法方面，新版标准引入了更科学的修正与统计方法，以提高试验结果的可靠性与可重复性。4.4功率修正方法发动机输出功率受进气状态（大气压力、环境温度、湿度）的显著影响。为便于不同环境条件下的试验结果相互比较，必须将实测功率修正到标准大气状态。新版标准对点燃式发动机和压燃式发动机的功率修正公式进行了修正系数的优化更新，使其更加符合当前发动机的实际工作特性。4.5混合动力专用发动机的适配随着混合动力汽车市场占有率持续攀升，混合动力专用发动机（如基于阿特金森循环的高效汽油机）的台架试验需求急剧增长。此类发动机在运行特性上与传统发动机存在显著差异，通常需要在更高废气再循环率、更特殊的配气相位等条件下运行。新版标准在试验方法上兼顾了此类发动机的特殊需求，为其台架性能评价提供了技术依据。五、主要修订内容对比分析为便于广大用户直观了解本次标准修订的核心变化，现将GB/T18297-2024与GB/T18297-2001的主要差异汇总对比如下：|对比维度|GB/T18297-2001|GB/T18297-2024|主要变化说明||----------|-----------------|-----------------|--------------||适用动力型式|传统点燃式/压燃式发动机|增加混合动力专用发动机等新型动力型式|适应混动技术大规模产业化需求||试验工况设置|基于传统发动机运行特征|优化稳态/瞬态工况，覆盖新型运行边界|更贴近当前发动机实际运行范围||测量精度要求|与2000年代测试设备水平匹配|提升至当前高精度测试设备水平|提高试验结果准确性与互认性||功率修正方法|传统修正系数|优化修正系数与修正条件|提高不同环境条件下结果的可比性||数据处理方法|基本统计方法|引入更科学的统计与异常值处理方法|提高试验结果的可重复性||术语与定义|2000年代术语体系|更新术语，增加新型动力相关定义|保持与行业术语体系同步||规范性引用文件|2001年版本引用|更新至近年发布的最新标准版本|保持标准体系协调一致||报告要求|基本要求|细化试验报告的内容与格式要求|提高试验结果的可追溯性|通过上述对比可以看出，本次修订并非简单的内容微调，而是对标准技术体系的一次全面升级，其核心目标是使标准能够适应当前及未来一段时期内汽车发动机技术发展的需要。六、主要起草单位与归口管理6.1归口管理单位本标准由全国汽车标准化技术委员会（SAC/TC114）归口，其下设的发动机分技术委员会具体负责本领域的标准化技术工作。6.2主要起草单位标准起草工作汇聚了国内汽车发动机领域的主要研究机构、骨干企业与高校，包括中国汽车技术研究中心有限公司、国内主要汽车整车及发动机生产企业、相关高校及科研院所等。其中，中国汽车技术研究中心有限公司（CATARC）作为核心起草单位，在本次标准修订中发挥了关键的组织与技术引领作用。该中心成立于1985年，是隶属于国务院国有资产监督管理委员会的正局级科研事业单位，总部位于天津市，是国家级汽车行业综合性技术服务机构。在汽车标准化领域，中国汽车技术研究中心长期承担全国汽车标准化技术委员会秘书处职能，负责组织协调我国汽车行业国家标准、行业标准的制修订工作，同时深度参与联合国世界车辆法规协调论坛（UN/WP.29）及国际标准化组织道路车辆技术委员会（ISO/TC22）等国际标准组织的工作，在国内外汽车标准法规领域具有广泛影响力。在发动机性能试验领域，该中心依托其拥有的大型发动机台架试验室、高精度测试设备及专业试验技术团队，在试验方法的科学性验证、测量精度要求的可行性评估以及新型动力型式适配方案的制定等方面为本次标准修订提供了重要的技术支撑。七、标准实施意义与行业影响7.1对发动机行业的技术引领作用GB/T18297-2024的实施对我国汽车发动机行业将产生深远影响。一方面，测量精度要求的提升将促使企业更新试验检测设备、完善试验管理流程，从而带动全行业测试能力的整体升级；另一方面，混合动力专用发动机适配条款的引入，为当前及未来混合动力技术的持续发展提供了及时的标准化支撑。7.2对整车及零部件企业的指导作用对于整车企业而言，本标准为发动机选型、整车动力系统匹配及整车性能验证提供了统一的基准方法，有助于建立更加科学的性能评价体系。对于零部件企业而言，本标准为发动机相关零部件的设计验证和批量质量控制提供了明确的试验依据。同时，标准的更新也为第三方检测机构和认证机构提供了最新的技术准则，有助于提升检测结果的权威性与公信力。7.3对行业标准体系的完善作用GB/T18297-2024的发布实施进一步完善了我国汽车发动机领域的标准体系，填补了混合动力专用发动机性能试验方法方面的标准空白，为我国构建面向未来汽车动力技术发展的新型标准体系迈出了重要一步。八、结论与展望GB/T18297-2024《汽车发动机性能试验方法》的发布与实施，是我国汽车发动机标准化工作的一项重要成果。该标准在系