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提高发动机的热效率,改善其性能一直是人们所追求的。为了使发动机处于最佳的工作状态,既不能过热也不能过冷,必须保证其在合适的温度区间内工作。而冷却系统的散热能力直接影响发动机的工作温度,所以一个良好的冷却系统应保证在所有工况下发动机都能工作在合适的范围之内。本文根据GB/T 18297-2001《汽车发动机性能试验方法》、GB/T 12534-90《汽车道路试验方法通则》、GB/T12542-2009《汽车热平衡能力道路试验方法》制定了发动机热平衡试验和整车热平衡试验的试验方法并对试验结果进行了处理分析。发动机热平衡试验是在发动机性能台架上进行的,发动机性能台架包括测功机、废气分析仪和冷却液循环系统等。冷却液通过台架的冷却液循环系统实现散热和温度控制,将冷却液温度控制在合适的温度区间,测得发动机在理想工作状态下的各项物理量。根据发动机热平衡试验中各部分热量的计算方法,得到了发动机在各工况下的热量分配情况,包括有效功率、冷却液带走的热量、排气带走的热量和余项损失。排气带走的热量一直是测量和计算的难点,通过废气分析仪获得废气中各气体的体积比,结合各气体比热容与温度的关系式,得到排气的平均定压比热容。根据质量守恒得到排气的总质量,从而计算出排气带走的热量。根据试验数据,得到了负荷特性下和外特性下各部分热量随发动机工况改变的变化规律,并结合发动机工作原理对其变化规律进行了分析。通过二元线性回归得到了冷却液带走热量与转速和扭矩的动态关系式,从而可以通过这个动态关系式得出发动机在各种工况下冷却液带走的热量,这为散热器的选型设计提供了数据支持,具有指导作用。整车热平衡试验是通过道路试验测量整车在极限使用工况和常规使用工况下的各项运行参数,考核冷却系统的散热能力。本文还着重介绍了整车热平衡试验测试系统的搭建,包括传感器的选型安装以及数据采集系统的设计。通过发动机出水温度、许用环境温度和温升曲线对试验车辆现有冷却系统的散热能力进行了考核。通过散热器的实际冷却风量和理论冷却风量的匹配比较,探讨从提高车速风的利用率和进风系数两个方面来改善汽车的散热能力。