1T/CAAMTBXX—2022車用天然氣發(fā)動機臺架試驗設計(DOE)技術規(guī)范本文件規(guī)定了車用天然氣發(fā)動機臺架試驗設計的試驗條件和方法。本文件適用于車用天然氣發(fā)動機。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB17691-2018重型柴油車污染物排放限值及測量方法（中國第六階段）GB/T1883.1-2005往復式內燃機詞匯第1部分:發(fā)動機設計和運行術語GB/T4797.2-2017環(huán)境條件分類自然環(huán)境條件氣壓3術語和定義GB/T1883.1界定的以及下列術語和定義適用于本文件。3.1試驗設計（DOE）designofexperiment，DOE一種系統(tǒng)化的試驗設計方法，旨在幫助研究者優(yōu)化試驗設計，提高試驗效率和準確性。4試驗條件4.1環(huán)境要求4.1.1一般采用GB17691-2018要求的標準環(huán)境進行試驗。4.1.2如有特殊試驗要求且發(fā)動機臺架具備如高低溫和海拔模擬等能力，可依據(jù)具體試驗要求進行調整。4.2燃料、冷卻液等要求試驗用發(fā)動機所用的燃料、冷卻液以及潤滑油等牌號和規(guī)格，應符合制造廠試驗技術條件。4.3發(fā)動機試驗臺架要求4.3.1試驗所用的儀器、儀表精度應符合GB17691-2018發(fā)動機試驗對測量精度的要求；4.3.2發(fā)動機進氣溫度、壓力，中冷器進氣溫度、壓力，排氣溫度、壓力等，可通過溫控和壓力設備精確測量和控制；4.3.3具備滿足GB17691-2018標準要求的臺架排放測試設備或便攜式排放測試設備；4.3.4測功機可以快速精確地執(zhí)行扭矩/轉速、油門/轉速等命令或控制。2預試驗DOE試驗T/CAAMTBXX—2023預試驗DOE試驗5DOE試驗流程DOE試驗流程見圖1。邊界條件確認發(fā)動機狀態(tài)確認增壓器保護標定試驗增壓器保護標定DOE工況點選取DOE掃點試驗DOE控制參數(shù)確定試驗結果確認圖1試驗流程圖6DOE試驗6.1預試驗6.1.1邊界條件確認試驗開始前，需確認邊界條件，是后續(xù)試驗如發(fā)動機狀態(tài)確認和DOE掃點試驗的必要條件。特別地，在高海拔下，需充分考慮大氣壓力對邊界條件的影響。邊界條件確認關鍵參數(shù)見表1，海拔高度與大氣壓力的對應關系見附錄A。表1邊界條件關鍵參數(shù)確認表kPakPakPakPa℃℃6.1.2發(fā)動機狀態(tài)確認在DOE試驗開始前需進行發(fā)動機狀態(tài)確認。對應平原萬有數(shù)據(jù)，覆蓋發(fā)動機低、中、高負荷（增壓器不超速區(qū)間選擇符合企業(yè)要求的工況點穩(wěn)態(tài)運行并記錄關鍵性能參數(shù)，經(jīng)確認發(fā)動機狀態(tài)無問題后進行后續(xù)試驗。關鍵性能參數(shù)確認見表2（不限于表中參數(shù)）。3T/CAAMTBXX—2022表2關鍵性能參數(shù)狀態(tài)確認表kPakPa%%6.2增壓器保護標定試驗增壓器保護標定試驗開始前需進行增壓器保護預標定，主要確定發(fā)動機外特性區(qū)域的中冷前增壓壓力、增壓器轉速和渦前排溫等邊界，為增壓器保護標定確定初始邊界。特別地，針對高海拔環(huán)境，增壓器保護標定試驗應進行增壓器超速標定、增壓器超溫標定和增壓能力不足標定等試驗項目，應在全轉速全負荷范圍內進行，為DOE掃點確定邊界。6.3DOE試驗6.3.1DOE工況點選取選擇當前發(fā)動機最大設計外特性，選點需綜合考慮常用工況區(qū)、低速低負荷區(qū)、高速低負荷區(qū)和外特性點等區(qū)域。工況點選取示意圖見圖2，各選點序號分布及詳情見表3。圖2工況點選取示意圖4T/CAAMTBXX—2023表3工況點選點序號分布表%點159-26-37--48-6.3.2DOE掃點試驗進行DOE掃點時，每個工況點應控制發(fā)動機轉速和扭矩不變，掃點的起始點和終止點均以渦前排溫、中冷前溫度、CA50、爆震幅值和循環(huán)變動為邊界。其中，邊界的控制以符合企業(yè)要求為準。6.3.3DOE控制參數(shù)確定DOE控制參數(shù)確定需綜合考慮的參數(shù)見表4，依據(jù)企業(yè)要求可不限于表中參數(shù)，最終確定DOE選點所對應的最佳點火提前角和EGR率。表4控制參數(shù)確認表℃bar%ppm%6.3.4試驗結果確認DOE試驗控制參數(shù)確定后需進行試驗結果確認，包括DOE所選工況點和上述工況點間的平滑工況5T