发动机热平衡试验方法

微型汽车发动机整车热平衡试验设计及试验结果分析
黄旭;陈楠;马东元;张伟;许伟利
【期刊名称】《时代汽车》
【年(卷),期】2022()15
【摘要】汽车发动机运行时,各零部件会承载一定的热负荷,利用冷却系统的散热功能将温度控制在最佳区间,维持整车热平衡,才能避免发动机零部件出现热损伤。

本文首先介绍了发动机整车热平衡试验的基本条件、试验方法,以及试验中所用传感器的类型和数据采集系统的设计方法,随后根据热平衡试验结果,提出了汽车发动机冷却系统的优化建议,为增强整车散热能力和改进发动机性能提供了一定参考。

【总页数】2页(P133-134)
【作者】黄旭;陈楠;马东元;张伟;许伟利
【作者单位】中国北方发动机研究所
【正文语种】中文
【中图分类】U46
【相关文献】
1.微型汽车整车热平衡实验研究与分析
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整车热平衡路试实验大纲1.适用范围本实验大纲适用于标杆车及样车测定汽车热平衡能力的道路试验方法。

本实验大纲适用于同时装有强制循环液冷式发动机和具有手动挡功能变速器的各类汽车，其他类型的汽车也参照执行2.实验依据2.1 GB/T 12542-2009 《汽车热平衡能力道路实验验证方法》2.2 GB/T 12534 《汽车道路实验方法通则》2.3GB/T 18297-2001《汽车发动机性能实验方法》3.整车热平衡实验相关术语和定义a）环境温度 :汽车行驶时周围环境阴影下 1.5m 高处的空气温度。

b）冷却介质 :起冷却作用的物质，包括发动机冷却液、发动机润滑油、变速器润滑油、驱动桥润滑油等。

本试验中只对发动机冷却液和发动机润滑油的温度进行测量。

c)热平衡 :系统 (零部件、总成、汽车 )各部分温度与环境温度的差值达到稳定状态。

d)汽车热平衡 :汽车动力总成 (发动机、变速器、驱动桥 )热平衡。

e)冷却常数 :汽车热平衡时冷却介质温度与环境温度的差值。

f)冷却介质许用最高温度:汽车动力总成 (发动机、变速器、驱动桥)正常工作所允许的冷却介质最高温度(由生产厂给定 )。

g)极限使用工况 :汽车低档位、全油门长时间输出最大扭矩或最大功率的情况。

h)常规使用工况 :汽车高速行驶、高速爬坡、长时间怠速等汽车常见使用工况。

i)极限使用许用环境温度 :极限使用工况下汽车受冷却介质许用最高温度的限制而允许使用的最高环境温度。

j)常规使用许用环境温度 :常规使用工况下汽车受冷却介质许用最高温度的限制而允许使用的最高环境温度。

4.实验条件及所需工具4.1 无雨、无雾，环境温度不低于30℃，风速不大于3m/s。

如果环境温度低于 30℃，则应详细记录实验时的环境温度、湿度、大气压力等气象参数。

4.2 实验道路按 GB/T 12534 的规定，要求路面坚硬、平坦、清洁、干燥，用混凝土或者沥青铺装，要有足够长的高速跑道，纵坡度小于0.1%。

锅炉机组热平衡实验方法介绍锅炉机组热平衡实验是一种测试锅炉在正常运行状态下各部分的热平衡情况的方法。

通过该实验可以评估锅炉的工作效率、热损失情况以及可能存在的问题，为锅炉的运行和维护提供依据。

本文将详细介绍锅炉机组热平衡实验的方法和步骤。

实验目的锅炉机组热平衡实验的目的是： 1. 评估锅炉的热平衡情况； 2. 分析热损失情况，找出可能的问题； 3. 为锅炉的调整和维护提供依据。

实验步骤锅炉机组热平衡实验的步骤如下：1. 试验准备•准备好必要的试验设备，如温度计、热工仪表等；•清洁锅炉的内外部，确保无阻塞和漏风现象；•确定试验参数和记录格式。

2. 开始试验•启动锅炉，并调整锅炉运行至正常工作状态；•记录锅炉运行过程中的各项参数，如进出口温度、流量、压力等。

3. 测量热量损失•用热工仪表测量各部分的热量损失情况，包括锅炉本体、烟气、水冷壁等；•根据测量结果计算各部分的热损失百分比，并进行比较分析。

4. 分析问题和改进措施•根据实验结果，分析可能存在的问题，如是否存在过高的热损失或不均衡的热分布等；•提出相应的改进和优化措施，如增加保温材料、改善烟气排放等。

5. 结果总结与报告•根据实验数据和分析结果，进行结果总结；•撰写实验报告，包括实验目的、过程和结论等内容。

注意事项在进行锅炉机组热平衡实验时，还需注意以下几点：1. 安全措施•确保实验过程中的安全性，如防止燃气泄漏、高温烫伤等；•严格按照操作规程进行操作，避免人身和设备损伤。

2. 数据准确性•实验数据的准确性对于结果的可信度至关重要，应严格按照规定的方法和仪器进行测量；•实验数据的记录应详细和准确，避免出现错误或遗漏。

3. 实验环境•实验环境应保持稳定，避免干扰实验结果；•适当调整锅炉的运行参数，以满足实验的需要。

4. 数据分析•对实验结果进行合理的分析和解释，找出问题的原因和可能的改进措施；•避免片面解读数据，应综合考虑多个因素进行分析。

实验效果与应用通过锅炉机组热平衡实验，可以评估锅炉的热平衡情况，分析热损失情况，找出问题并提出改进措施。

柴油机热平衡数值仿真与试验研究的开题报告
1.研究背景和意义
柴油机是一种重要的内燃机，应用广泛。

然而，其燃烧过程存在很多不确定因素，使得柴油机效率低下，污染排放高。

为了提高柴油机效率，降低污染排放，热平衡数值仿真技术成为了解决该问题的一种有效方法。

通过热平衡数值仿真，可以研究柴油机各个部件之间的热传递和能量
转化情况，进而优化其结构和工况参数。

同时，热平衡数值仿真还可以用于预测柴油
机的性能和寿命，提高柴油机的可靠性和安全性。

因此，对柴油机热平衡数值仿真技术的研究和应用具有重要意义。

2.研究内容和方法
本文主要研究柴油机热平衡数值仿真和试验研究，并结合实际应用情况开展相关研究。

具体研究内容包括：
（1）建立柴油机的热平衡数值仿真模型，深入分析柴油机各个部件之间的热传
递和能量转化情况。

（2）设计柴油机试验台并开展试验。

利用试验所得数据验证数值仿真模型的准
确性和可靠性。

（3）通过对热平衡数值仿真模型和试验数据的深入分析，确定优化柴油机结构
和工况参数的方向和途径，提高柴油机效率和降低污染排放。

本文采用数值仿真和试验相结合的方法进行研究和分析。

3.预期研究结果和意义
本文预期通过研究柴油机热平衡数值仿真和试验，得出柴油机各个部件之间的热传递和能量转化情况，并确定最优化的结构和工况参数，提高柴油机的效率和降低污
染排放。

同时，本文还将对柴油机试验台的设计和试验方法进行总结和归纳，为柴油机试验研究提供参考和借鉴。

本文的研究成果将对柴油机领域的科学研究和实际应用具有重要的推动和促进作用。

压缩机测试热平衡法压缩机测试热平衡法是一种常用的测试方法，用于评估压缩机的热平衡性能。

在这种测试中，我们需要将压缩机置于特定的工作环境中，并通过测量其输入功率和输出功率来评估其热平衡性能。

我们需要准备一个测试台，该测试台可以模拟出压缩机在实际工作环境中的条件。

测试台中需要包含各种传感器和仪器，以便我们可以测量压缩机的输入功率和输出功率。

这些传感器和仪器可以测量电流、电压、温度等参数，以便我们可以准确地评估压缩机的性能。

在测试过程中，我们首先需要将压缩机连接到测试台上，并确保其正常运行。

然后，我们可以通过测量输入功率和输出功率来评估压缩机的热平衡性能。

输入功率可以通过测量压缩机所需的电流和电压来计算得出，输出功率可以通过测量压缩机输出的气体流量和压力来计算得出。

通过对输入功率和输出功率的测量，我们可以得到压缩机的热平衡性能指标。

这些指标可以用来评估压缩机的能效和工作效果。

例如，我们可以计算出压缩机的热平衡效率，即输出功率与输入功率的比值。

这个指标可以告诉我们压缩机在工作过程中的能量转换效率如何，从而帮助我们评估其性能。

除了热平衡效率外，我们还可以通过测试来评估压缩机的稳定性和可靠性。

例如，我们可以通过测量压缩机在不同负载下的输出功率来评估其负载能力。

我们还可以通过测量压缩机在不同环境温度下的输入功率来评估其适应能力。

压缩机测试热平衡法是一种常用的测试方法，可以帮助我们评估压缩机的热平衡性能。

通过这种测试，我们可以了解压缩机在实际工作环境中的表现，并评估其能效和工作效果。

这对于选择和使用压缩机具有重要的指导意义，也有助于提高能源利用效率和减少能源浪费。

发动机动力平衡的检测原理
发动机动力平衡是指发动机在运转时各缸气缸的动力输出是否平衡。

发动机动力平衡的检测原理是通过检测每个气缸的爆发压力，来确定各气缸的动力输出是否平衡。

检测方法一般是在发动机运转时，将传感器插入每个气缸的火花塞孔内，测量每个气缸的爆发压力，然后将测量结果进行比较，以确定各气缸的动力输出是否平衡。

一般来说，如果发现某个气缸的爆发压力与其他气缸相比有明显的差异，就说明该气缸的动力输出存在问题，需要进行维修或调整。

第一章 柴油机工作循环和主要性能指标 1第六节 柴油机的热平衡柴油机热平衡就是用试验的方法确定燃料的总发热量分配于有效功和各种损失的情况。

研究热平衡的目的是：（1）了解热量分配情况，为提高柴油机的经济性指明方向，也便于废热利用的研究。

（2）为冷却系统和排气系统的设计提供原始数据，如冷却水泵、冷却器和废热锅炉设计所需的原始数据等。

（3）预估新型强化发动机高温零件的热负荷是否过高。

热平衡试验在稳定运转时进行，为了实际测量的方便，将热平衡中的各个热量分为4个部分（均按1h 计算）。

①转化为有效功的热当量Q e ：Q e =3600N e （kJ/h ） （1-6-1）柴油机的有效功率（kW ）由测功器测定。

②废气热损失Q r ：即废气带走的热量，在四冲程非增压柴油机中等于排气的焓与进入气缸的空气的焓两者之差，即：a a pm r r pm T r T EC T C G E Q )()()(-+= （kJ/h ） （1-6-2）式中：E ——进入气缸的空气流量，用流量计测得，kg/h ；G T ——燃油消耗量，用重量法或容积法测得，kg/h ；T r ——排气管内废气温度，用温度计测得，K ；T a ——进气管进口处的空气温度，用温度计测得，K ；)(r pm C ——废气的平均定压比热，一般可近似取为1.05，kJ/（kg·K ）；)(a pm C ——空气的平均定压比热，按下试计算：96.280025.059.27)(a a pm T C += （kJ/kg·K ） （1-6-3） 对于二冲程非增压柴油机，T a 是扫气泵入口处的空气温度。

对于增压柴油机T r 是废气涡轮后的废气温度，T a 是增压器入口处的空气温度。

③冷却热损失Q w ：即传给冷却介质的热量，包括润滑油带走的热量，因为润滑油带走轴承中摩擦产生的热量，因此包含了一部分机械损失。

如果冷却系统有几个分开的系统，应分别计算后累加。

微型汽车发动机整车热平衡试验设计及试验结果分析作者：黄旭陈楠马东元张伟许伟利来源：《时代汽车》2022年第15期摘要：汽车发动机运行时，各零部件会承载一定的热负荷，利用冷却系统的散热功能将温度控制在最佳区间，维持整车热平衡，才能避免发动机零部件出现热损伤。

本文首先介绍了发动机整车热平衡试验的基本条件、试验方法，以及试验中所用传感器的类型和数据采集系统的设计方法，随后根据热平衡试验结果，提出了汽车发动机冷却系统的优化建议，为增强整车散热能力和改进发动机性能提供了一定参考。

关键词：汽车发动机整车热平衡试验传感器冷却系统Design and Analysis of the Test Results for the Heat Balance Test of the Micro-vehicle Engine Huang Xu，Chen Nan，Ma Dongyuan，Zhang Wei，Xu WeiliAbstract：When the automobile engine is running， each component will carry a certain heat load. Only by using the heat dissipation function of the cooling system to control the temperature in the optimal range and maintain the thermal balance of the vehicle can thermal damage to the engine components be avoided. This paper first introduces the basic conditions and test methods of the heat balance test of the whole engine vehicle， as well as the types of sensors used in the test and the design method of the data acquisition system， providing a certain reference for the heat dissipation capacity of the car and the improvement of engine performance.Key words：automobile engine， vehicle thermal balance test， sensor， cooling system汽車冷却系统是调控发动机温度、实现整车热平衡的关键。

锅炉机组热平衡实验方法
锅炉机组热平衡实验方法是用来测量和验证锅炉机组热平衡性能的一种实验方法。

锅炉机组的热平衡是指锅炉各部分的热量输入和输出相等，保证锅炉运行稳定、高效。

为了实现锅炉机组的热平衡，可以采取以下实验步骤：
1. 确定实验参数：首先需要确定实验所需的参数，例如锅炉的额定功率、额定蒸发量等。

2. 记录锅炉参数：在实验开始之前，需要记录锅炉的各项参数，包括进水温度、出水温度、进气温度、排气温度等。

3. 设置实验条件：根据实验要求，设定锅炉的运行条件，包括进水流量、燃烧器的开启程度等。

4. 观测数据：在锅炉运行过程中，实时观测和记录各项数据，包括燃料消耗量、热效率、蒸汽量等。

5. 分析数据：通过对观测数据的分析，计算出锅炉的热平衡情况。

首先计算锅炉的输入热量，包括燃料热值和各部分的热量损失；然后计算锅炉的输出热量，包括蒸汽的热量和烟气的热量损失。

最后比较
输入热量和输出热量，如果两者相等或接近，则锅炉达到了热平衡。

6. 调整参数：如果锅炉未能达到热平衡，可以根据实验数据进行调整。

例如，调整进水流量、燃烧器的开启程度等，再次进行实验，直到锅炉达到热平衡为止。

通过锅炉机组热平衡实验方法，可以评估锅炉的热效率和运行稳定性。

这对于锅炉的设计、运行和改进都具有重要意义，可以提高锅炉的能源利用效率，降低能源消耗。

同时，锅炉机组热平衡实验方法也可以用于锅炉的检修和维护，及时发现和解决运行中的问题，确保锅炉的安全运行。

发动机冷热冲击试验
发动机冷热冲击试验是一种对发动机进行性能和可靠性测试的重要方法。

该试验通过模拟极端环境下发动机的工作状态，包括从极低温度到极高温度的温度变化、从静止到高速旋转的机械变化等，来评估发动机在各种极端工作条件下的可靠性和耐久性。

发动机冷热冲击试验通常由以下几个步骤组成：
1.冷却发动机至极低温度，通常为-40°C左右，保持一定时间，以模拟发动机在寒冷环境下的工作状态。

2.迅速加热发动机至极高温度，通常为120°C以上，保持一定时间，以模拟发动机在高温环境下的工作状态。

3.对发动机进行一系列性能和可靠性测试，包括启动、加速、怠速、负载等。

4.对发动机进行一系列质量和安全测试，如泄漏、噪音、振动等。

通过这些测试，可以评估发动机在各种极端工作条件下的可靠性和耐久性，为发动机的进一步研发和改进提供重要的数据支持。

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