發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)試驗(yàn)

1、AVL程序編號(hào)F04N0030版本號(hào)2版本日期04/11/2002發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)試驗(yàn)上汽集團(tuán)奇瑞汽車有限公司奇瑞汽車工程研究院1.1目標(biāo)1該試驗(yàn)程序用來(lái)評(píng)價(jià)安裝冷卻水泵的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻循環(huán)的特性和行為。1量化發(fā)動(dòng)機(jī)總成冷卻循環(huán)阻力并與設(shè)計(jì)值作比較。1通過(guò)規(guī)范總的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和評(píng)估水泵設(shè)計(jì)的匹配性， 來(lái)決定安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上在一定外部循環(huán)阻力范圍內(nèi)的水泵的流量特性。1通過(guò)規(guī)范不同運(yùn)行曲線以及外循環(huán)參數(shù)，決定不同冷卻液溫度下所安裝泵的氣蝕極限。1通過(guò)提高調(diào)溫器的功能和設(shè)計(jì)意圖，決定調(diào)溫器的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)參數(shù)。1使用一個(gè)專門(mén)的水泵測(cè)試臺(tái)架來(lái)決定水泵的基本流量特性。這個(gè)試驗(yàn)程序?qū)λ帽旧淼拈_(kāi)發(fā)沒(méi)有包含，但可以作為系統(tǒng)

2、的一部分可以平定其匹配特性。1通過(guò)使用一個(gè)專門(mén)的水泵試驗(yàn)臺(tái)架來(lái)評(píng)估水泵理論公差的影響。推薦使用水泵總成做試驗(yàn)來(lái)建立一個(gè)名義規(guī)范（例如極限間隙的中間值）。1在冷卻液的流動(dòng)最佳時(shí)操作該試驗(yàn)，通常由可視化技術(shù)來(lái)操作。最佳流動(dòng)通常影響氣缸墊和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液通道的流動(dòng)阻力。1對(duì)于某些試驗(yàn)（調(diào)溫器特性）要求運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)。這將方便操作直到試驗(yàn)4.17的與冷卻液最佳流動(dòng)相關(guān)的零部件試驗(yàn)臺(tái)。在這種情況下，一直到4.17的試驗(yàn)方法應(yīng)該采用由馬達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)執(zhí)行。在運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的過(guò)程中應(yīng)反復(fù)檢查。1.2試驗(yàn)準(zhǔn)備5.1試驗(yàn)要求一臺(tái)性能良好的發(fā)動(dòng)機(jī)，并且能夠在全速、全負(fù)荷階段運(yùn)行。該試驗(yàn)要用一個(gè)安裝了控制熱交換器和一個(gè)在下軟管上

3、安裝可變限流閥的靜態(tài)試驗(yàn)臺(tái)架來(lái)操作，以模擬不同車輛的冷卻系統(tǒng)阻力。由于會(huì)導(dǎo)致靜態(tài)系統(tǒng)壓力控制與模擬散熱器阻力方向相反，因此限流閥不應(yīng)該安裝在上部軟管處。由于測(cè)試并不打算評(píng)估熱損失，因此發(fā)動(dòng)機(jī)的性能并不要求達(dá)到最終的產(chǎn)品水平，但應(yīng)該具有代表性（參考4.21和下文）。5.2附錄A中列出了試驗(yàn)前所需測(cè)量的零部件清單，測(cè)量必須符合AS000010標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量程序5.3所有的發(fā)動(dòng)機(jī)零部件都應(yīng)該符合圖紙公差要求；所有總成緊固力矩和間隙應(yīng)該符合設(shè)計(jì)說(shuō)明值。5.4所有直接影響冷卻系統(tǒng)的零部件都必須是新的。5.5總成測(cè)量參數(shù)記錄在附錄B中。5.6在循環(huán)管道周圍的一定數(shù)量位置點(diǎn)處測(cè)量冷卻液壓力之前做準(zhǔn)備是必要的。要求

4、（壁上）的靜態(tài)壓力。推薦在接頭進(jìn)入冷卻循環(huán)中盡量與平面平齊，在水流突變處應(yīng)為3mm直徑，這樣可以避免由于接頭伸入水流中對(duì)冷卻液速度產(chǎn)生影響而導(dǎo)致的讀數(shù)誤差。應(yīng)該避免橫截面（和速度）的突變。對(duì)于有些不能避免（如調(diào)溫器座）的地方，推薦使用23個(gè)接頭，接頭不要露在水流中和拐角等處，接頭應(yīng)該在外部連接到一起，然后再與壓力計(jì)或傳感器相連。在截面均勻的通道（管、等）處，把23個(gè)接頭連接在一起后測(cè)量壓力。如果要求測(cè)量軟管中的壓力，建議用裝有接頭的金屬管子，使金屬管可以插入到軟管中。推薦接頭安裝在鋼管上（例如）使用銅焊接短管到此管子上并鉆直徑為3mm的通孔。在急拐彎或橫截面變化處，應(yīng)該有幾個(gè)不同“直徑”的接頭

5、（或一個(gè)具有代表性的尺寸）。在理想情況下，例如在上部軟管處，順流方向任何截面的變化接頭直徑應(yīng)該大于5mmo不可能始終達(dá)到這種條件，在這種情況下應(yīng)該注意評(píng)估結(jié)果。參考圖1中的要求。在3.3中描述的位置上要求測(cè)量冷卻液溫度應(yīng)該作適當(dāng)?shù)臏?zhǔn)備來(lái)安裝適當(dāng)?shù)臏囟葌鞲衅魇蛊渖爝M(jìn)冷卻液中（熱電偶伸出表面5-10mm,電阻型傳感器伸出表面15-20mm）。對(duì)于有些試驗(yàn)要求發(fā)動(dòng)機(jī)在調(diào)溫器開(kāi)啟狀態(tài)下運(yùn)行，也就是機(jī)械安裝在全開(kāi)位置，同時(shí)要求一個(gè)全功能調(diào)溫器。在調(diào)溫器全開(kāi)時(shí)檢測(cè)小循環(huán)是否全關(guān)。儀器和設(shè)備試驗(yàn)臺(tái)架上應(yīng)裝有測(cè)功機(jī)，用它來(lái)保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最高轉(zhuǎn)速和最大負(fù)荷條件下運(yùn)轉(zhuǎn)。要求有一個(gè)受控的調(diào)節(jié)冷卻液溫度的熱交換器。如果

6、有可能，試驗(yàn)臺(tái)架上冷卻系統(tǒng)總?cè)萘繎?yīng)該與車輛系統(tǒng)相類似，這將有利于使兩個(gè)系統(tǒng)的熱動(dòng)參數(shù)類似。如果試驗(yàn)臺(tái)架冷卻系統(tǒng)的容量與整車相比有很大的區(qū)別的話，應(yīng)該仔細(xì)處理調(diào)溫器的動(dòng)態(tài)參數(shù)，而且必須與整車系統(tǒng)相驗(yàn)證。試驗(yàn)臺(tái)架系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻循環(huán)總的容量應(yīng)該對(duì)參考意圖進(jìn)行評(píng)估。為了在沸騰后能試驗(yàn)和決定建立的壓力一樣（部分蝕穴試驗(yàn)），這特別的重要，試驗(yàn)中冷卻能力不變與整車實(shí)際的冷卻系統(tǒng)非常相似。為了使調(diào)溫器與控制系統(tǒng)響應(yīng)安裝時(shí)不干涉，試驗(yàn)臺(tái)架溫度控制系統(tǒng)參數(shù)必須仔細(xì)選擇，參考4.24。熱交換器的流動(dòng)阻力應(yīng)該小于整車散熱器的預(yù)計(jì)阻力。下列參數(shù)需要測(cè)量,冷卻水泵轉(zhuǎn)速（或者曲軸轉(zhuǎn)速，如果傳動(dòng)比已知）下列位置的冷卻液溫度和

7、壓力（取決于布置的系統(tǒng)）水泵進(jìn)口處（或典型的下部軟管）水泵出口處（溫度是可選的測(cè)量項(xiàng)）發(fā)動(dòng)機(jī)出口調(diào)溫器座處（在調(diào)溫器前）上部軟管膨脹箱機(jī)油冷卻器前（如果可以）機(jī)油冷卻器后（如果可以）上部軟管的流量速率，注：流量計(jì)必須能夠測(cè)量瞬態(tài)流量，在一秒鐘內(nèi)給出測(cè)量讀數(shù)。以平均時(shí)間原理工作的流量計(jì)不適合。為了確定系統(tǒng)特性，上述測(cè)量要求在每個(gè)的試驗(yàn)條件下當(dāng)讀數(shù)穩(wěn)定時(shí)記錄一次。在評(píng)估調(diào)溫器特性時(shí)在沸騰試驗(yàn)和系統(tǒng)壓力增大時(shí)，上述測(cè)量要求每秒記錄一次或更高頻率。冷卻系統(tǒng)壓力需要下面的典型位置，參照推薦圖2。水泵進(jìn)口處（典型的下部軟管，盡可能靠近水泵）水泵出口處發(fā)動(dòng)機(jī)出口調(diào)溫器座處（在調(diào)溫器前）上部軟管（在調(diào)溫器后）

8、機(jī)油冷卻器前（如果可以）機(jī)油冷卻器后（如果可以）系統(tǒng)壓力（等效系統(tǒng)壓力）缸體（氣缸墊下面）缸蓋（氣缸墊上面）氣缸體和缸蓋分開(kāi)的位置取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)和冷卻循環(huán)系統(tǒng)。冷卻流優(yōu)化通常先于試驗(yàn)程序所提供的連接位置的信息，從而為缸體和缸蓋之間的壓差提供了有代表性的數(shù)據(jù)?？烧{(diào)的壓縮空氣用來(lái)調(diào)節(jié)靜態(tài)系統(tǒng)壓力，調(diào)節(jié)范圍為0-2bar。推薦試驗(yàn)臺(tái)架系統(tǒng)安裝一個(gè)帶有設(shè)置壓力略大于設(shè)計(jì)（一般為1bar）的壓力蓋。也要求充分膨脹容積避免冷卻液排除或被壓回到壓縮空中。必須使用合適的下部軟管使水泵進(jìn)口在低壓情況下不至于吸癟。如果管子可能吸癟，推薦加強(qiáng)（例如插入鋼絲螺旋彈簧）管子，但是應(yīng)該注意，任何加強(qiáng)管子都不能限制

9、流量或造成過(guò)度紊流。試驗(yàn)方法安裝一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，象2.0一樣記錄所有零部件總成的數(shù)據(jù)。初始安裝一概全開(kāi)的調(diào)溫器。如果必要堵住小循環(huán)管道。在試驗(yàn)臺(tái)架上按照設(shè)計(jì)安裝角度來(lái)安裝發(fā)動(dòng)機(jī)。機(jī)油加到機(jī)油標(biāo)尺最大位置。按圖2連接冷卻管路。將推薦的冷卻液加入冷卻系統(tǒng)冷卻液通常使用50%的清水和50%的乙二醇混合液。推薦有些試驗(yàn)重復(fù)使用100%的水，尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)在沒(méi)有乙二醇的區(qū)域運(yùn)行時(shí)。如果冷卻液中含有腐蝕性的抑制劑而并不嚴(yán)重影響沸水特性的話，可以使用水。冷卻液的范圍應(yīng)該由設(shè)計(jì)者說(shuō)明，以及標(biāo)明任何系統(tǒng)性能極限。調(diào)整下部軟管流量調(diào)節(jié)閥全開(kāi)在低速低負(fù)荷下運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)，檢測(cè)泄漏情況；允許冷卻液溫度升高到典型的50C,檢測(cè)溫

10、度儀表；調(diào)節(jié)可調(diào)壓縮空氣，從零到設(shè)計(jì)值改變系統(tǒng)壓力，檢測(cè)壓力儀表。冷卻系統(tǒng)沖液與排氣系統(tǒng)需要排空一段時(shí)間，因此要準(zhǔn)備一個(gè)排空管。這樣做的實(shí)質(zhì)是讓在測(cè)試臺(tái)架上的試驗(yàn)盡可能與整車實(shí)際靠近（正確的零件、正確的管路直徑、正確的高度）。灌入冷卻液到達(dá)膨脹罐的最大水準(zhǔn)直到液面靜止，這需要等待一段時(shí)間。怠速下運(yùn)行5分鐘。停機(jī)，再次加入冷卻液，直到達(dá)到膨脹罐的最大水準(zhǔn)并記錄需要的量。啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，以一半的額定轉(zhuǎn)速、2BarBMEP的負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)20分鐘，每隔5分鐘向系統(tǒng)中加注一次冷卻液到膨脹罐的上限并記錄需要的量。停機(jī)并徹底排空系統(tǒng)中的冷卻液。至少重復(fù)兩次這樣的試驗(yàn)。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)阻力一一調(diào)溫器全開(kāi)安裝全開(kāi)的調(diào)溫器，調(diào)

11、節(jié)上部軟管溫度到5060c（如果必要可增加負(fù)荷）、調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力到1.0bar（或設(shè)計(jì)值）。以最低轉(zhuǎn)速運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)讀數(shù)穩(wěn)定時(shí)（例如5分鐘），按照3.3和3.4的方法記錄測(cè)量值。進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)速，給出810個(gè)中間值加上最大值，在每個(gè)轉(zhuǎn)速下記錄數(shù)據(jù)。通?；镜南到y(tǒng)阻力對(duì)溫度并不十分靈敏，在典型的運(yùn)行范圍內(nèi)，如此精確的控制溫度到定義值范圍內(nèi)對(duì)試驗(yàn)來(lái)說(shuō)并不重要，在相對(duì)低的冷卻液溫度下運(yùn)行該試驗(yàn)將會(huì)有減小氣蝕和局部沸騰的可能性，氣蝕和局部沸騰將導(dǎo)致不穩(wěn)定或非線形現(xiàn)象的發(fā)生。把上部軟管溫度調(diào)節(jié)到95c和105c之間（或設(shè)計(jì)的最高連續(xù)溫度的目標(biāo)值）。在這個(gè)測(cè)試的過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)在全負(fù)荷條件下運(yùn)行。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)阻力一

12、一關(guān)閉式調(diào)溫器安裝一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)功能的調(diào)溫器并確保小循環(huán)達(dá)到設(shè)計(jì)意圖。為了在調(diào)溫器開(kāi)啟之前短時(shí)間內(nèi)執(zhí)行試驗(yàn)，有必要使用一個(gè)功能調(diào)溫器（保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)）。盡可能降低冷卻液溫度。啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并以低轉(zhuǎn)速運(yùn)行，記錄測(cè)量值。象4.6一樣進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速并記錄。如果調(diào)溫器已經(jīng)開(kāi)啟（檢測(cè)上部軟管流量和溫度，但允許有小的氣流通過(guò)氣孔），返回到怠速并冷卻系統(tǒng)，如果必要繼續(xù)試驗(yàn)直到所有轉(zhuǎn)速都記錄為止。為了控制水泵的流量，有必要比較泵轉(zhuǎn)速、（從試驗(yàn)臺(tái)上）壓力升高相對(duì)于水泵流量變化圖或從4.6和4.7得出結(jié)果。流量傳輸一一模擬可變的車輛系統(tǒng)阻力安裝一個(gè)全開(kāi)的調(diào)溫器，預(yù)熱發(fā)動(dòng)機(jī)。在最高轉(zhuǎn)速的一半時(shí)，上部軟管溫度達(dá)到90105C

13、；調(diào)節(jié)冷卻系統(tǒng)，保持溫度不變。如有氣蝕發(fā)生，使上部軟管溫度降低到約5060c可能會(huì)很有效。關(guān)小下部流量調(diào)節(jié)閥，使通過(guò)上部流量計(jì)測(cè)量的流量減少近10%。重復(fù)4.6中的測(cè)量。重復(fù)4.9中的過(guò)程，進(jìn)一步減少10%的流量（非阻力值）。重復(fù)4.6中的測(cè)量。重復(fù)4.10直到非阻力值的流量降低到50%或系統(tǒng)中的關(guān)鍵點(diǎn)達(dá)到最大可接受的壓力，參考設(shè)計(jì)者的要求。如果具有代表性的整車系統(tǒng)阻力已知，確保試驗(yàn)范圍包含該值。水泵的氣蝕極限一一開(kāi)啟式調(diào)溫器和規(guī)定的冷卻液在試驗(yàn)之前從4.6中預(yù)覽結(jié)果。試驗(yàn)?zāi)康氖菦Q定避免氣蝕的情況下所要求的最小系統(tǒng)壓力，該試驗(yàn)應(yīng)該用汽車上原始的軟管。當(dāng)某個(gè)溫度區(qū)域的局部壓力低于冷卻液和液體沸騰

14、時(shí)的蒸汽壓力時(shí)，氣蝕產(chǎn)生。這種現(xiàn)象通常最初在水泵進(jìn)口（也就是系統(tǒng)中的最低壓力點(diǎn)）處產(chǎn)生。起初水泵中的蒸汽重新冷凝（長(zhǎng)時(shí)間這樣將導(dǎo)致腐蝕）但最終將產(chǎn)生“氣鎖”而使流動(dòng)停止，在使用中必須避免。在這些試驗(yàn)當(dāng)中，必須避免達(dá)到“氣鎖”條件。對(duì)于給定的冷卻液溫度，氣蝕極限被定義為水泵傳輸流量率與以相同的泵轉(zhuǎn)速測(cè)量的參考流量率相比較降低3%,但為了避免氣蝕產(chǎn)生水泵的進(jìn)口壓力應(yīng)足夠高。降低3%的流量相應(yīng)的會(huì)降低近6%的水泵壓力升高（dP正比于流量的平方）。在整車?yán)鋮s系統(tǒng)中減少冷卻液來(lái)檢測(cè)氣蝕同樣要求試驗(yàn)，這在臺(tái)架上模擬并不能滿足要求。參考適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)程序。通常額定轉(zhuǎn)速與評(píng)估水泵的氣蝕特性有關(guān)，因?yàn)轭~定功率下產(chǎn)生

15、很多的熱量給冷卻液；另一方面，發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)速也很關(guān)鍵，因?yàn)樗棉D(zhuǎn)子中的動(dòng)態(tài)壓力降正比于轉(zhuǎn)速的平方。由于發(fā)動(dòng)機(jī)功率與風(fēng)扇氣流量的比值很高，通常在最大扭矩下穩(wěn)定運(yùn)行，產(chǎn)生的冷卻液溫度最tWj。為了模擬整車?yán)鋮s系統(tǒng)阻力，應(yīng)該調(diào)節(jié)下部軟管閥。如果這些數(shù)據(jù)未知，應(yīng)該在覆蓋可能的整車?yán)鋮s系統(tǒng)范圍內(nèi)，下部軟管閥門(mén)的不同位置處進(jìn)行試驗(yàn)。由于在最大流量的條件下水泵進(jìn)口處氣蝕通常最先發(fā)生；因此如果拿不準(zhǔn)的話，選擇最小的流動(dòng)阻力。負(fù)責(zé)工程師應(yīng)該定義評(píng)估氣蝕現(xiàn)象的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍和模擬整車?yán)鋮s系統(tǒng)阻力。下列情況假定相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速。試驗(yàn)采用開(kāi)啟式調(diào)溫器和小循環(huán)，注意小循環(huán)水流進(jìn)入水泵葉輪入口將會(huì)影響氣蝕的特性

16、，這決定于具體設(shè)計(jì)。往系統(tǒng)中加入推薦的冷卻液。在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)并調(diào)節(jié)熱交換器，維持水泵進(jìn)口溫度在80C;必要時(shí)加載最低的負(fù)荷。設(shè)置系統(tǒng)壓力為1.0bar（或說(shuō)明的系統(tǒng)壓力），記錄表3.3、3.4中的測(cè)量值。以每次大約0.1bar的速度降低系統(tǒng)壓力并重復(fù)3.3、3.4中的測(cè)量，直到系統(tǒng)壓力降低或觀測(cè)到氣蝕產(chǎn)生且流量減少超過(guò)20%。當(dāng)流量下降，用更小的速度降低系統(tǒng)壓力（可以用10到20mbar）,注意：除非水泵進(jìn)口阻力過(guò)大，否則低溫時(shí)不應(yīng)該產(chǎn)生氣蝕。以每次5c逐步升高水泵進(jìn)口溫度并重復(fù)4.14和4.15,直到達(dá)到最大試驗(yàn)溫度或與在全系統(tǒng)壓力下基準(zhǔn)值相比流量降低大于20%或達(dá)到沸騰極限且冷卻液

17、噴出。推薦最高溫度應(yīng)該大于在整車臨界運(yùn)行條件下（通常大于120C）的最大設(shè)計(jì)溫度，但不要超過(guò)上部軟管允許的極限溫度。（在2.0bar絕對(duì)壓力下50%水與50%乙二醇混合液的沸點(diǎn)約為107C,在2.0bar絕對(duì)壓力下約為128C）4.17流量傳輸與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系預(yù)覽4.13到4.16中的結(jié)果，決定在最高設(shè)計(jì)溫度下水泵進(jìn)口不出現(xiàn)氣蝕（流量下降率極限等于3%）時(shí)所要求的最小系統(tǒng)壓力，檢測(cè)在定義的系統(tǒng)壓力下是否能夠達(dá)到該值。參考曲線：在冷機(jī)（20-25C）時(shí)打開(kāi)、關(guān)閉膨脹罐的壓力蓋；啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并調(diào)節(jié)熱交換器來(lái)維持90C的發(fā)動(dòng)機(jī)出水溫度和設(shè)計(jì)最小系統(tǒng)壓力值。在最小全負(fù)荷轉(zhuǎn)速下運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)，有必要加負(fù)荷來(lái)

18、維持冷卻液溫度，記錄3.3、3.4中的測(cè)量值。逐步把發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高（象4.6一樣）到最大并記錄3.3、3.4中測(cè)量值。流量和轉(zhuǎn)速之間近似為線形關(guān)系，應(yīng)調(diào)查和全面了解偏離線性的現(xiàn)象。高溫條件：在怠速條件下暖機(jī)，并且在發(fā)動(dòng)機(jī)出水溫度到達(dá)40c時(shí)，打開(kāi)、關(guān)閉膨脹罐的壓力蓋。調(diào)節(jié)熱交換器直到水泵的最高設(shè)計(jì)進(jìn)口溫度，并保持系統(tǒng)壓力調(diào)整不變。像基參考線一樣在所有轉(zhuǎn)速下運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)，記錄3.3、3.4中的測(cè)量值。監(jiān)測(cè)流量，如果所測(cè)的流量與參考值相比減少量超過(guò)10%則停止試驗(yàn)。應(yīng)該監(jiān)測(cè)從低速到最高轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)沒(méi)有氣鎖（與參考曲線相比流量減少量大于5%）。如果在額定轉(zhuǎn)速和最高轉(zhuǎn)速下偏離基準(zhǔn)曲線急劇上升，有必要進(jìn)一步

19、調(diào)查（例如在不同的轉(zhuǎn)速下重復(fù)4.12到4.16）確保在最惡劣的條件下（系統(tǒng)壓力最小、冷卻液溫度最高、冷卻液沒(méi)有按規(guī)定比值混合等）沒(méi)有氣鎖發(fā)生。系統(tǒng)壓力的建立開(kāi)始用1Hz頻率記錄數(shù)據(jù)（參照3.3、3.4）開(kāi)始冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)并在怠速下暖機(jī)，在發(fā)動(dòng)機(jī)出水溫度到達(dá)40c時(shí)，打開(kāi)、關(guān)閉膨脹罐的壓力蓋。在2000r/min、2bar的BMEP的條件下運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)直到調(diào)溫器打開(kāi)的溫度。這時(shí)加速到發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率。冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)直到調(diào)溫器全部關(guān)閉。重復(fù)試驗(yàn)，不過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)一定在額定轉(zhuǎn)速、80%的負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)直到調(diào)溫器打開(kāi)的溫度。這時(shí)加速到額定功率并運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)直到溫度穩(wěn)定。盡可能快速地把發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)到最大轉(zhuǎn)速并穩(wěn)定30秒。怠速并連

20、續(xù)測(cè)量數(shù)據(jù)60秒。停機(jī)，同時(shí)記錄數(shù)據(jù)。使用100%的水作冷卻液時(shí)的氣蝕極限如果合適，應(yīng)該使用100%的清潔水作為冷卻液（這應(yīng)該由負(fù)責(zé)工程師說(shuō)明）重復(fù)4.16中的氣蝕極限試驗(yàn)。注：絕對(duì)壓力為2bar時(shí)100%冷卻水的沸點(diǎn)為119C,絕對(duì)壓力為1bar時(shí)其沸點(diǎn)為100C。試驗(yàn)溫度極限應(yīng)該相應(yīng)改變。穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)時(shí)的調(diào)溫器特性這個(gè)程序假定使用一個(gè)常規(guī)的被動(dòng)式調(diào)溫器，試驗(yàn)中使用的調(diào)溫器應(yīng)該事先標(biāo)定來(lái)決定其運(yùn)行參數(shù)，然后才能進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的暖機(jī)試驗(yàn)。標(biāo)定如果沒(méi)有專門(mén)的調(diào)溫器標(biāo)定臺(tái)架，推薦使用下面的程序：按照設(shè)計(jì)方向把調(diào)溫器安裝到一個(gè)裝有清潔水的玻璃試驗(yàn)瓶中，（如果開(kāi)啟溫度大于100C,要用水和乙二醇混合液）在調(diào)

21、溫器旁放一個(gè)刻度尺以至能夠測(cè)量閥門(mén)的移動(dòng)量，而且在調(diào)溫器旁放一個(gè)溫度計(jì)或相當(dāng)于測(cè)量溫度的儀器。目測(cè)毫米刻度通?？梢赃_(dá)到要求，在一段時(shí)間內(nèi)通常10分鐘把水從環(huán)境溫度20c加熱到100C,以適當(dāng)?shù)拈g隔記錄調(diào)溫器閥的位置，例如對(duì)于一個(gè)名義值為88c的調(diào)溫器從75c開(kāi)始以2c的步長(zhǎng)測(cè)量直到100C。參考制造商相應(yīng)的溫度清單，對(duì)照說(shuō)明書(shū)上的結(jié)果。允許將水冷卻（如果需要，輔助冷卻，但不要太快）并記錄關(guān)閉特性。畫(huà)圖說(shuō)明其滯后情況（圖4）。安裝已標(biāo)定的調(diào)溫器到帶有符合設(shè)計(jì)要求小循環(huán)到發(fā)動(dòng)機(jī)上對(duì)于初始的調(diào)溫器試驗(yàn)，可以使用水或混合冷卻液，使用清潔水更好，因?yàn)樗试S在試驗(yàn)之間加入冷水來(lái)減少總的試驗(yàn)時(shí)間。注意不要使

22、發(fā)動(dòng)機(jī)受到冷熱沖擊而損壞。最好在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)用試驗(yàn)臺(tái)架溫度控制來(lái)降低冷卻液溫度。建議調(diào)整系統(tǒng)阻力（下軟管閥）與車輛實(shí)際阻力一致，如果實(shí)際系統(tǒng)尚未確定，可按典型值調(diào)整。如果沒(méi)有說(shuō)明的值，將系統(tǒng)壓力設(shè)置為設(shè)計(jì)值或1.0bar。（調(diào)溫器特性通常不是壓力式）暖機(jī)和穩(wěn)態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)并一些固定速度和負(fù)荷下觀察調(diào)溫器的動(dòng)態(tài)特性?？刂撇煌l(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)態(tài)溫度值，以至于能夠觀測(cè)任何溫度循環(huán)。注：動(dòng)態(tài)特性將受到系統(tǒng)容積和總的冷卻系統(tǒng)熱容量的嚴(yán)重影響，因此當(dāng)可行時(shí)有必要用實(shí)際的整車系統(tǒng)來(lái)檢測(cè)。參考3.2。初始冷卻系統(tǒng)溫度也將影響由冷到熱的轉(zhuǎn)變過(guò)程。如果從20c開(kāi)始觀測(cè)到的暖機(jī)過(guò)程能達(dá)到要求的話，那么更高的溫度也可能達(dá)到要

23、求。也應(yīng)該作低溫（例如冷啟動(dòng)試驗(yàn)）檢測(cè)。重要的是：為了使控制系統(tǒng)不至于導(dǎo)致不穩(wěn)定性的產(chǎn)生， 試驗(yàn)臺(tái)架上冷卻系統(tǒng)控制參數(shù)必須仔細(xì)選擇（時(shí)間常數(shù)等）。為了分析暖機(jī)特性，推薦將冷卻系統(tǒng)調(diào)整到手動(dòng)模式。因此在試驗(yàn)當(dāng)中調(diào)整熱交換器的冷卻水到一合適的最小值并保持恒定。對(duì)于所有發(fā)動(dòng)機(jī)推薦下列條件都應(yīng)該試驗(yàn)：負(fù)荷最小取大最小XX取大XX對(duì)于車用發(fā)動(dòng)機(jī)，推薦3或4中間的“道路負(fù)荷”也應(yīng)該試驗(yàn)。典型的“道路負(fù)荷”可以近似 認(rèn) 為 功 率 正 比 于 轉(zhuǎn) 速 的 三 次 方 ； 拿 額 定 功 率 做 參 考 ， “ 道 路 負(fù) 荷 ” 為 ：轉(zhuǎn)速怠速15202530405060708090100功率0123371

24、322345173100選擇適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速和負(fù)荷。在調(diào)溫器開(kāi)始打開(kāi)的區(qū)域，定義靠近在一起操作點(diǎn)（轉(zhuǎn)速和負(fù)載）很重要。在固定轉(zhuǎn)速下暖機(jī)試驗(yàn)應(yīng)該從上部軟管冷卻液溫度明顯低于名義的調(diào)溫器運(yùn)行溫度（例如20C）時(shí)開(kāi)始。設(shè)置試驗(yàn)臺(tái)架，冷卻使最小流量、系統(tǒng)壓力到設(shè)計(jì)值或1.0bar的標(biāo)準(zhǔn)（或特定值）。用4.21中最初的速度和負(fù)荷點(diǎn)處運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)。用3.3、3.4中的測(cè)量方法每秒記錄一次，直到上部軟管溫度達(dá)到接近100C,用4.25中方法繼續(xù)。發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)態(tài)輸出功率不同的下部軟管溫度上接4.24,調(diào)節(jié)試驗(yàn)臺(tái)架冷卻系統(tǒng)使下部軟管溫度維持在100C。讓系統(tǒng)穩(wěn)定5分鐘。象4.24中一樣記錄5分鐘的測(cè)量數(shù)據(jù)。降低下部軟管溫

25、度5c并保持穩(wěn)定，重復(fù)測(cè)量。以每次5c的速度繼續(xù)降低下部軟管溫度，使發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)溫器進(jìn)一步關(guān)閉。當(dāng)溫度接近調(diào)溫器開(kāi)啟范圍的下限時(shí)，流過(guò)熱交換器的冷卻液將趨向?yàn)榱悖揽吭O(shè)備的容量很難或者不可能達(dá)到所要求的值。象4.23中一樣測(cè)量下一個(gè)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷點(diǎn)，重復(fù)4.24和4.25。重復(fù)所有點(diǎn)。沸騰后測(cè)試用推薦的冷卻液注入水箱直到最大容許極限。在低于四周溫度和高于四周壓力時(shí)，理想情況下壓力蓋應(yīng)該關(guān)閉。在額定功率下運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)，使冷卻液溫度持續(xù)最高直到穩(wěn)定。開(kāi)始以每秒一次記錄3.3、測(cè)量值。盡可能快地把發(fā)動(dòng)機(jī)回到怠速并停機(jī)，但要連續(xù)記錄30分鐘。結(jié)果說(shuō)明應(yīng)該寫(xiě)出一個(gè)試驗(yàn)報(bào)告。試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)該包括：零件清單零件測(cè)量值（附

26、錄A）總成測(cè)量值（附錄B）圖、表以及試驗(yàn)設(shè)備草圖試驗(yàn)結(jié)果的說(shuō)明加入冷卻液的需要的時(shí)間和體積（靜態(tài)加注）。應(yīng)繪出下列曲線圖試3會(huì)4.5,發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)阻力一一使用全開(kāi)的調(diào)溫器轉(zhuǎn)速、負(fù)荷和時(shí)間對(duì)排氣（體積增加，時(shí)間隨體積增加）上部軟管流量隨轉(zhuǎn)速的關(guān)系水泵（進(jìn)、出口）壓力升和轉(zhuǎn)速的關(guān)系水泵（進(jìn)、出口）壓力升和上部軟管流量的關(guān)系壓力降（泵出口、調(diào)溫器前）和上部軟管流量的關(guān)系壓力降（泵出口、上部軟管）和上部軟管流量的關(guān)系壓力降（缸體、缸蓋）和上部軟管流量的關(guān)系壓力降（調(diào)溫器前、上部軟管）和上部軟管流量的關(guān)系（對(duì)已經(jīng)選擇的圖，建議繪出壓力降和壓力升和流量二次方的關(guān)系，這將會(huì)得到線形的關(guān)系并能方便計(jì)算和分析系統(tǒng)

27、阻力）。試3敘4.8發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)阻力一一關(guān)閉式調(diào)溫器重復(fù)作出上面關(guān)系的曲線圖。試3效4.9流量傳輸一一可變的整車系統(tǒng)阻力發(fā)一（象上面一樣）繪出不同系統(tǒng)阻力下的流量和壓力的差異曲線圖。試3區(qū)4.12泵的氣蝕極限發(fā)一對(duì)每個(gè)泵進(jìn)口溫度繪出其流量值與泵進(jìn)口壓力的關(guān)系以及決定在各種高壓力時(shí)97磯準(zhǔn)流量的壓力值。發(fā)一繪出已定的97批準(zhǔn)流量的壓力值與泵進(jìn)口溫度的關(guān)系曲線。發(fā)一繪出整車系統(tǒng)阻力的系統(tǒng)壓力點(diǎn)與泵進(jìn)口處（下部軟管）壓力差與轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線。發(fā)一繪出所要求的系統(tǒng)壓力（等于泵進(jìn)口壓力與系統(tǒng)壓力降之和）與泵進(jìn)口溫度的關(guān)系曲線。試3i4.17流量傳輸與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系發(fā)一繪出基準(zhǔn)工況和高溫工況下流量值與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線。發(fā)一如果可能，在相同的圖中繪制靈敏度曲線。試344.21調(diào)溫器標(biāo)定發(fā)一繪出調(diào)溫器位置隨著溫度升高和降低的關(guān)系曲線圖（顯示其滯后現(xiàn)象）。試3W4.23暖機(jī)和穩(wěn)態(tài)試驗(yàn)發(fā)一繪出調(diào)溫器座（調(diào)溫器