发动机冷却系统试验

发动机冷却系统试验

编制：M.Betts/U.Sauerwein 日期：06.02.1998 批准：Dr.U.Sauerwein 日期：09.02.1998 关键词：冷却系统

1.0目标

1.1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现象。

1.2 量化发动机总成冷却循环阻力并与设计值作比较。

1.3通过允许规范总系统设计和评估水泵设计，来决定安装在发动机上具有一定外部循环阻力范围的水泵的流量特性。

1.4通过规范不同运行曲线以及外循环参数，决定不同冷却液温度下所安装泵的气蚀极限。

1.5通过提高调温器的功能和设计意图，决定调温器的静态和动态参数。

1.6 使用一个专门的水泵测试台架来决定水泵的基本流量特性。这个试验程序对水泵本身的开发没有包含，但可以作为系统的一部分可以平定其匹配特性。

1.7 通过使用一个专门的水泵试验台架来评估水泵理论公差的影响。

推荐使用水泵总成做试验来建立一个名义规范（例如极限间隙的中间值）。

1.8 在冷却液的流动最佳时操作该试验，通常由可视化技术来操作。最佳流动通常影响汽缸垫和发动机冷却液通道的流动阻力。

1.9 对于某些试验（调温器特性）要求运行发动机。这将方便操作直到试验4.17的与冷却液最佳流动相关的零部件试验台。在这种情况下，一直到4.17的试验方法应该采用由马达发动机来执行。在运行发动机的过程中应反复检查。

2.0 试验准备

2.1 某些试验要求一台运行的发动机。发动机能够维持运行在全速、全负荷的发展阶段。

该试验倾向于使用一个安装了控制热交换器和一个安装在下软管的可变限流阀的静态试验台架来操作，以模拟不同车辆的冷却系统阻力。由于会导致静态系统压力控制与模拟散热器阻力方向相反，因此限流阀不应该安装在上部软管处。

由于测试并不打算评估热损失，因此发动机的性能并不要求达到最终的产品水平，但应该具有代表性（参考4.21和下文）。

2.2 附录A中列出了试验之前所需测量的零部件清单，测量必须符合AS000010标准测量程序。

2.3除非负责工程师特别说明，所有的发动机零部件都应该符合图纸公差要求；所以总成紧固力矩和间隙应该符合设计说明值。

2.4 除非负责工程师特别说明所有零部件都是新的。

2.5总成测量参数记录在附录B中。

2.6 在循环管道周围的一定数量位置点处测量冷却液压力之前做准备是必要的。要求（壁上）的静态压力。

推荐在接头进入冷却循环中尽量与平面平齐，在水流突变处应为3mm直径，这可以避免由于接头伸入水流中和冷却液速度的影响而产生的读数误差。

应该避免横截面（和速度）的突变。

对于有些地方不能避免（如调温器座）的地方，推荐使用2~3个接头，接头不要暴露在水流中和拐角等处，接头应该在外部连接到一起，然后再与压力计或传感器相连。

在均匀的截面通道（管、等）处，在截面周围2~3个接头连接在一起测量压力。

如果要求测量软管中的压力，建议用装有接头的金属管子，使金属管可以插入到软管中。推荐接头安装在钢管上（例如）使用铜焊接短管到此管子上并钻直径为3mm的通孔。

在急拐弯或横截面变化处，应该有几个不同“直径”的接头（或一个具有代表

应该大于5mm。不可能始终达到这种条件，在这种情况下应该注意评估结果。参考图1中的要求。

2.7在下列典型位置要求冷却液压力（参考图2）

・水泵进口处（典型的下部软管）

・水泵出口处

・调温器座处（在调温器前）

・上部软管（在调温器后）

・系统压力盖处（或相当静态压力）

・*缸体（汽缸垫下）

・*缸盖（汽缸垫上）

*缸体、缸盖处的接头位置决定于发动机和冷却系的具体设计。冷却液流动的优化工作，通常在这个程序前完成提供关于接头位置信息，该信息得出缸体和缸盖之间有代表性的压力降数据。

2.8 在

3.3中描述的位置要求冷却液温度

应该作适当的准备来安装适当的温度传感器使其伸进冷却液中（取决于各自环境的不同，伸出表面5-10mm通常足够了）。

2.9 对于有些试验要求发动机在调温器开启状态下运行，也就是机械的安装在全开位置，同时要求一个全功能调温器。

如果设计要求，在调温器全开时检测小循环是否全关。

如果设计不要求全开的调温器的小循环管路完全关闭，当测量上部软管流量时为了决定发动机系统阻力，推荐小循环管路准备一个可拆卸的堵盖装置（例如，插入一个螺栓堵住）。

3.0 仪器和设备

3.1 推荐试验台架装有一个能够测量发动机在最高转速和负荷下运行的测功机

3.2 要求有一个被控制的调节冷却液温度的热交换器。

如果可能的话，推荐试验台架上冷却系统总容量应该与车辆系统相类似，这将有利于使两个系统的热动力参数类似。如果试验台架冷却系统的容量与整车相比有很大的区别的话，应该仔细处理调温器的动力参数，而且必须与整车系统验证。试验台架系统发动机冷却循环总的容量应该对参考意图进行评估。

为了调温器与控制系统响应安装不干涉，试验台架温度控制系统参数必须仔细选择，参考4.21。

热交换器的流动阻力应该小于整车散热器的预计阻力。

3.3下列情况要求测量

・冷却水泵转速（或者曲轴转速，如果传动比已知）

・下列位置的冷却液温度和压力

水泵进口处（典型的下部软管）

水泵出口处（温度可选）

调温器座处（在调温器前）

上部软管

・缸体中的冷却液压力

・缸盖中的冷却液压力

・静态系统压力（在相当于在压力盖处测量）

・上部软管的流量速率，注：流量计必须能够测量瞬态流量，在一秒钟内给出测量读数。以平均时间原理工作的流量计不适合。