第3期（总第236期） 2018年6月
车用发动机 VEHICLE ENGINE
郑宝均"2，刘敬平12,邹鹏12，刘琦1.2，胡涛".2
(1湖南大学先进动力总成技术研完中心，湖南长沙410082；
2湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室，湖南长沙410082）
No 3(Serial No 236 )
Jun2018
摘要：内燃机能量流试验是评估不同控制策略下内燃机能耗和指明其改善方向的重要方法。通过试验对1台
涡轮增压缸内直喷汽油机进行了基于冷却液温度的能量平衡分析，基于热力学定律，将能量平衡项分为有效功、冷却液损失、排气损失和道过辐射传热产生的未计入热损失。结果表明：小负荷时，随着冷却液温度的升高，燃油消耗率略有下降，NO，排放量增加：全工况下，HC排放量随看冷却液温度的升高而减少，CO和CO2排放量变化不大有效功占比和排气损失占比随负荷的增大而增大，几乎不受冷却液温度的影响;冷却液损失占比随冷却液温度的升高而减小。
关键词：能量流：能量平衡热损失冷却液温度：内燃机 DOI : 10 3969 /j issn 1001-2222 2018 03 004
中图分类号：TK4116
文献标志码：B
文章编号：1001-2222(2018)03-0023-08
全球变暖和能源危机是当今世界的两大难题。在内燃机领域，日益严格的排放法规和日渐枯竭的石油资源，对内燃机性能、油耗和排放等方面提出了更高的要求。通过内燃然机能量流试验，研究内燃机的能量转换和传递过程，得出能量流分布规律，从而识别燃油的化学能流向，避免无必要的热损失，是评估某控制策略和附件布置下内燃机性能（如冷却、润滑、燃烧、传热和机械损失等)的重要手段，
在内燃机热平衡方面，国内外研究人员开展了-些工作：提出智能化的能量流管理策略"，分析柴油机外特性下系统的能质分布与损耗：研究低传热发动机的能量平衡以减少缸内传热3，采用低黏度的润滑油和活塞涂料来减少摩擦；建立冷却液温度模型用于发动机冷却系统的故障诊断」。但是，大多数研究都集中在柴油机的部分负荷条件下，
很少涉及冷液温度的研究
本研究基于热力学第一定律，建立简单的热力学模型，详细讨论了内燃机能量平衡理论。基于冷却液温度在AVL台架上展开汽油机能量流试验，以测试的性能、燃烧试验数据以及运行参数为基础，研究冷却液温度对发动机性能的影响。
内燃机能量流试验研究 1
1.1试验台架搭建
主要试验内容为对样机(带整车冷却系统)进行不同冷却液温度下的发动机能量流测试。一方面是评定冷却液温度对发动机在车用状态（带全套附件）下性能的影响，另一方面用以评定发动机的能量分布与能量耗散。可以评估成本效益，并进一步改进替代方案，对实现节能减排具有重要意义。主要试验设备见表1，发动机参数见表2。
表1主要试验仪器和设备
设备
电力测功机油耗仪
数据采集系统
燃油温度控制系统冷却水温控制系统
入分析仪燃烧分析仪排放分析仪
型号
INDY S22-2/0525-1BV-1
7351 CST PUMA 753C
553 CONSYSCOOL 553-200
ETAS
INDISET ADVANCED PLUS 641
A VL DiGas 4000 ligh
收稿日期：2017-12-26；修回日期：2018-03-15
精度
扭矩：±05%FS；速度：±1r/min
±0 12% F S 1O0干 ±1 D% F S
作者简介：郑宝均（1992—），男，硕士，主要研究方向为内燃机性能仿真与优化;zbj584@hnu eduen，