ICS 27. 020 J 91 备案号： JB 中华人民共和国机械行业标准 JB/T13553—XXXX 柴油机 热平衡试验方法 Diesel engines Thermal balance test methods （报批稿） XXXX - XX - XX 发布 XXXX-XX-XX实施 发布 中华人民共和国工业和信息化部 JB/T XXXXX—XXXX 目 •次 前言 I 范围 1 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 试验条件 试验设备及检测装置要求 5 2 试验方法. 2 数据整理、热平衡计算 7 试验报告 6 附录A（资料性附录） 柴油机热量分配计算格式 8 附录B（资料性附录） 柴油机热平衡热量分布图 6 JB/T XXXXX—XXXX 前言 本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国内燃机标准化技术委员会（SAC/TC177）归口。 本标准起草单位：昆明云内动力股份有限公司、重庆车辆检测研究院有限公司、上海内燃机研究所、 常柴股份有限公司、雪龙集团股份有限公司、上海汽车集团股份有限公司商用车技术中心。 本标准主要起草人：余建云、陈丽琼、曹文明、谢亚平、程用科、石卢月、郭华、杨世寿、石来华、 贺频艳、孟红霞。 本标准为首次发布。 II JB/T XXXXX—XXXX 柴油机 热平衡试验方法 1范围 本标准规定了柴油机热平衡试验方法。 本标准适用于中小功率柴油机，其它目前尚无合适标准的内燃机也可参照执行。 规范性引用文件 2 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB252-2015普通柴油 GB/T1147.1中小功率内燃机第1部分：通用技术条件 GB/T1147.2中小功率内燃机第2部分：试验方法 GB11122-2006柴油机油 GB/T18297-2001汽车发动机性能试验方法 GB19147-2016车用柴油 GB/T21404-2008内燃机 发动机功率的确定和测量方法 一般要求 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 环境温度 Eenvironment temperatue 柴油机测试时试验室空气的平均温度。 3. 2 柴油机热平衡dieselenginethermalbalance 柴油机机油温度、冷却液温度、排气温度、进气温度与环境温度的差值达到稳定，即在2min以内 各温度波动应在土1℃范围内。 3. 3 小循环minor-cycle 发动机冷却液仅在发动机内部进行循环。 3. 4 大循环 下majorcycle 发动机冷却液在发动机与热交换器间进行循环。 1 XXXX—XXXXX 1/Ar 4试验条件 4.1试验前制造厂应提供必要的柴油机技术文件，试验样机应符合产品图样和技术文件的要求。 4.2试验用柴油的质量要求应符合制造厂使用说明书或GB252-2015的规定，电控高压共轨柴油机试 验用柴油应符合GB19147-2016的规定。 4.3试验用机油的质量要求应符合制造厂使用说明书或GB11122-2006的规定。 4.4试验用柴油机应按制造厂试验规范进行磨合或经45h磨合，其试验样机的性能（功率、油耗、扭 矩等）应满足GB/T1147.1的规定。 4.5试验环境为GB/T21404-2008中规定的标准基准状况，若试验时的环境状况（大气压力和进气温 度）偏离标准基准状况，需按GB/T21404-2008的规定进行换算，并在试验报告中予以说明。非道路用 柴油机加权燃料消耗率测量时，若环境状况不是标准环境状况，不对加权燃料消耗率进行修正。 4.6其余试验条件应符合GB/T1147.2的规定。 5试验设备及检测装置要求 5.1试验用测量设备、仪器及仪表等应经有资质的计量单位检定或校准合格，并在使用有效期内。 5.2试验设备精度应符合GB/T21404-2008的规定。 5.3测量装备推荐采用直读式或自动记录式。 6试验方法 6.1柴油机热平衡试验装置示意图如图1所示。 水冷中冷器 气缸盖 气缸体 发动机 水泵 图1柴油机热平衡试验装置示意图 6.2柴油机热平衡试验时，柴油机不带风扇、水箱，不装节温器并堵死小循环，柴油机冷却液仅进行 大循环。柴油机外接试验台冷却器（冷却柴油机冷却液）和水冷中冷器（冷却柴油机进气空气），冷却 器应能控制柴油机冷却液进口温度，水冷中冷器应能控制柴油机进气温度；其余附件应符合GB/T 21404-2008中总功率试验对附件的要求。对于电控柴油机，试验前应取消过热保护限制。 2 JB/TXXXXX—XXXX 6. 3 柴油机热平衡试验过程中需要测量的参数见表1。 表1 热平衡试验测量参数表 序 计量 测量参数 符号 测量位置 单位 号 试验室环境大气压（绝对） Ps kPa 在样机试验室内，不受阳光直射和热辐射处测量 布置在远离机体的位置，推荐在进气系统空气滤清器 环境温度 T. ℃ 前150mm以上直管处测量；传感器应逆气流安装，端 头位于气流中心，并进行热屏蔽 3 柴油机冷却液质量流量 GI m /h 位于柴油机冷却液进口0.5m处 4 柴油机冷却液进口温度 Tai ℃ 柴油机进水胶管中心处 柴油机冷却液出口温度 Ta2 ℃ 柴油机出水胶管中心处 9 柴油机中冷器进气质量流量 G2 m /h 中冷器进气出口处 7 中冷器进口处进气温度 Tb ℃ 中冷器进气管中心处 中冷器出口处进气温度 T h2 ℃ 中冷器出气管中心处 8 在主油道或主油道入口处测量，也可在油底壳内测量； 6 柴油机机油温度 T. ℃ 取主油道机油温度和油底壳内机油温度中温度高者作 为柴油机机油温度 10 柴油机输出总功率 Pe kw 试验、测量设备直接读取 11 燃油消耗量 Gr kg/h 试验、测量设备直接读取 柴油机输出扭矩 N·m 12 M 试验、测量设备直接读取 13 柴油机转速 n r/min 试验、测量设备直接读取 柴油机（增压器涡轮后）排气总管排气 14 G: m° /h 增压器排气口1m处 质量流量 15 柴油机（增压器涡轮后）排气总管温度 T. ℃ 增压器排气口0.5m处 16 柴油机柴油温度 T, ℃ 柴油机粗滤器进油口处 6. 4 柴油机热平衡试验步骤如下： 试验环境温度应大于30℃，起动柴油机，待运行平稳后以最低空载稳定转速运转不大于10 a) min; b) 按柴油机制造厂技术文件规定进行柴油机暖机； c) 调整柴油机，使其分别在标定工况、最大扭矩工况下运行或按柴油机制造厂规定的工况运行， 转速偏差在土2%或者土50r/min取两者中较大值； (p 当标定工况、最大扭矩工况或柴油机制造厂规定的工况下，柴油机机油温度、冷却液进口温度、 冷却液出口温度及排气温度的波动稳定在小于土1℃范围内后，分别在上述工况下实时测量并 采集表1所述各测量参数； e) 试验时应注意安全，如有下列情况出现，应立即停止试验并如实记录： 1) 柴油机冷却液温度达到使用说明书或技术文件规定的上限 2) 柴油机柴油温度达到使用说明书或技术文件规定的上限； 3) 排气温度达到使用说明书或技术文件规定的上限； 4) 机油温度达到使用说明书或技术文件规定的上限。 7 数据整理、 热平衡计算 3 JB/T XXXXXXXXX 7.1数据整理 整理试验原始数据，编制试验数据汇总表。 7.2热平衡计算 7. 2. 1 各工况热平衡计算 各工况热平衡可按公式（1）进行计算。 ++++=0 (1) 式中： 一燃油燃烧产生的总热量，单位为千焦耳每小时（kJ/h）； Qe- 柴油机有效功率热量（转化为有效功的热量），单位为千焦耳每小时（kJ/h）： 冷却液带走的热量，单位为千焦耳每小时（kJ/h）； Q,一—中冷器带走的热量，单位为千焦耳每小时（kJ/h）； Qs一—排气排出的热量，单位为千焦耳每小时（kJ/h）； Q4——机油带走的热量及辐射热等余项损失的热量，单位为千焦耳每小时（kJ/h）。 燃油燃烧产生的总热量Q按公式（2）计算。 Q=G,×Hu (2) 式中： G.一一燃油消耗量，单位为千克每小时（kg/h）； Hu一一燃油低热值，单位为千焦耳每千克（kJ/kg），柴油按42677。 柴油机有效功率的热量Q。按公式（3）计算，也可按实测得到的柴油机输出总功率计算。 (3) 9550 4