典型汽车发动机试验室设计内容

典型发动机试验室的设计内容
发动机测试台架系统，涵盖了测功，排放，标定，燃烧分析几大功能，几乎可以完成发动机及动力系统所有的测试试验。

通过建设发动机试验室，可以进一步提高发动机的研制开发能力，设计制造能力、检测能力。

可以深入研究汽车动力系统的功率、振动噪声的匹配控制技术研究、汽车动力系统的电子控制技术、研究开发汽车燃油经济性控制及试验研究、汽车尾气排放控制技术研究等。

为企业的技术需求提供强有力的支撑。

典型的AVL测功设备主要由以下几个部分组成：
a)动态交流电力测功机系统；
b)发动机排放分析系统；
c)发动机标定工具；
d)发动机燃烧分析系统；
随着国际间能源和环境压力俱增，当代汽车技术的发展将围绕着节能、环保及安全三大核心主题不断取得突破，在具备舒适性、操控性、多功能、个性化等方面性能的同时，进一步降低成本，增强竞争力。

本着与时俱进和持久发展的理念，紧跟国际汽车主流技术发展的脚步，通过掌握发动机节能、环保、以及电子信息技术等关键技术，以期形成较强的研究能力。

为建设高水平的发动机试验室提出了很高的要求。

在工厂发动机生产装配完成后，全部需要进行磨合试验，然后通常再按照1%的比例进行性能试验。

典型试验室一般按照如下要求进行设计。

1.设计内容和范围
发动机试验室建设内容
序号 建设内容 数量 参考面积m2备 注
1 发动机试验间 1间 35-40 框架抗爆墙和顶面结构顶面泄爆孔或侧面泄爆试验间四面墙和顶面安装吸音材料层及孔板
2 控制间 1间 20-25 吊顶高3.6米
3 准备间 1间 60-80 可以不吊顶
4 CO2气瓶间 1间 10-12 可以不吊顶
5 隔离变压器间 1间 15-25 可以不吊顶
6 水泵房+冷却塔 1间 20-25 可以不吊顶
7 油料间 1间 15-18 可以不吊顶
8 空压机室 1间 10-20 可以不吊顶
9 标气间 2间 12-15 可以不吊顶
10 暖通设备间 1间 150 可以不吊顶
2. 设计要求
工艺专业要按照发动机试验室建设的特点，主要负责提出围绕试验室功能的各个房间之间的关系和位置。

详细布置试验间内各种设备的相对关系，提出各种设备所需的能耗资料。

对其他各个专业的要求如下：
2.1 建筑专业
试验室设计等级为中型、使用年限为50年，建筑物耐火等级为二级，火灾危险等级为丁戊类。

控制室装修标准一般为简装修。

2.1.1 试验室面积宜为长X宽=6.6米X 6.6米，内部四面和顶面设
置厚度为90mm厚的吸音层+轻钢龙骨铝扣板；
2.1.2试验间的墙面为有抗爆要求的厚度为200mm的钢筋混凝土墙
面，顶面与墙面的抗压强度和厚度相同，顶面高度宜为4.5-4.8
米；
2.1.3 试验间抗爆顶面下方的吸音板顶面吊顶高度为
3.6米；
2.1.4 如需设置泄爆面，则泄爆面积应≥1m2/每15.2m3房间体积；
2.1.5 CO2气瓶间应朝外方向开设门；
2.1.6 试验间与控制间之间不设观察窗（采用摄像头监控试验状态）
是比较安全的方式；
2.1.7 试验间与控制间之间开设一扇“隔音效果≥25dB+2h防火门”；
2.1.8 试验间与准备间之间的门为“隔音效果≥25dB +2h防火门”；
2.1.9 测功机电柜应设在通风的位置，该电控柜区域上部不应布置
任何管道。

2.1.10 吊顶与顶面之间的夹层空间安装CO2喷淋管道和配电线路；
2.1.11控制间顶面吊顶宜为
3.6米，朝外面开设窗户和门，地面贴
防滑瓷砖或防静电地板（离地高度为0.2米）。

2.2 结构专业
2.2.1 测试间的四周墙面和顶面要求为抗爆压力≥4.7kPa，厚度≥
200mm的钢筋混凝土墙和现浇板。

2.2.2 设备间楼面荷载按600kgf/m2设计；
2.2.3 测功机设备基础通常有2种：
1）安装减震器的混凝土质量块设备基础
2）安装空气弹簧的连体式设备基础
2.2.4 设计设备基础地坑带排水沟和集水坑
2.2.5 试验间也可以不设计成抗爆墙结构，这时可以用实心砖墙代
替。

2.3 给排水专业（含消防）
2.3.1 根据设备耗量资料和位置，设计冷却水系统。

一般新增设备冷却水用量预计≤30t/h,要求进水温度≤32℃，
出水温度≤45℃，设备进水口压力约为2-3bar，设备阻力损
失约为1-1.5bar。

设备冷却水通常为压力式回水方式；
2.3.2为地坑内的含油废水设置集水坑，重力流往室外废水收集池2.3.3 设计试验间的CO2喷淋系统；
2.3.4 试验间内设置CO2便携式灭火器，要求CO2灭火器喷射距离
≥9米，覆盖范围≥70m2;
2.3.5 试验间内设置灭火砂桶，用于扑灭试验间内的初期明火；
2.3.6 为控制间设计消防水喷淋系统；
2.3.7 为发动机进气空调箱加湿系统配接软水；
2.4 暖通专业
2.4.1试验间内温度应控制在（15-35℃）±2℃，即冬季不低于15
℃，夏季不高于35℃，湿度≤80%，根据试验间的温湿度要求，
设计全新风空调系统（新风口从室外接入）。

试验间冬季是否
加热应由业主确定；
2.4.2测功系统的燃油消耗量通常最大为30-40kg/h，据此可估算出
试验间内的试验用油和尾气排放出的热量；
2.4.3发动机尾气排放系统为局部机械排风系统，尾气排放管道的排
气量为3500-5000m3/h，排风设备采用防爆式通风机。

尾气排
放温度按1500C设计，试验间内管道风管采用不锈钢材料(板厚
2mm)，风管绝热为离心玻璃棉管壳(厚50mm)，保护层为铝皮(厚
0.5mm) 。

室外管道可视情况确定是否进行隔热保护；
2.4.4发动机恒温恒湿进气（25±1℃，湿度40%-80%±10％可调， 干
压90-105kPa）系统为全新风冷风进气，送风管道上应设止回
阀。

电气设施及风机不需防爆。

防火阀与消防报警系统应联锁，
根据火灾信号自动关闭(也可在70℃温度熔断器动作，阀门关
闭) 。

送入恒温恒湿系统的送风量约为1000m3/h（可满足2L 增
压发动机的进气需求）。

电加湿器给水由软水系统供给。

2.4.5试验间的通风系统应使空气有合理的气流组织，建议靠发动
机一侧为进气口且吹向发动机。

整个试验间内的空气冷热交换
应形成有效的流动并使房间处于适当的负压状态；
2.4.6通风系统应设置气流监控装置（建议与电气专业商议，可选用
实用可靠的风压开关），当检测到气流流量为零时，应向燃油供
应系统和测功机控制系统发出信号关闭燃油阀门和停止测功机
运转，同时还要发出相应的声光信号；
2.4.7控制间应设计冷热两用柜式空调或吸顶式空调；
2.4.8为测功机电柜房间设置排风扇；
2.4.9为准备间按舒适性设计单冷空调系统；
2.4.10 目前也有按试验间内不需全面换气的设计方法，可以节省较
多投资费用，但这需要检测与控制等环节更加可靠。

2.5 动力专业
2.5.1 按照油耗仪的安装位置和燃油最大耗量的资料，为油耗仪配接
不锈钢输送管道，还要根据暖通专业的风压开关通风连锁资
料，设置防爆电控阀及时关闭供油系统，另外还要设置燃油手
动开闭阀；
2.5.2 按照指定位置，为试验间设备配接压缩空气管道（含排放检测
仪、油耗仪、燃油温控装置、冷却液温控装置用气）；
2.6 电气专业
2.6.1 根据工艺设备所需资料，为设备配接一次侧电源。

设备用电为
380V，（通常设备耗电≤300kVA），照明与空调用电为220V，
50A；
2.6.2 根据暖通专业资料，为空调和通风设备配电；
2.6.3 为试验间设计照明（选用照度足够的防爆灯具，开关设在控制
室内）；
2.6.4 为防爆电动葫芦设计电源；
2.6.5 为控制室设计照明，并为排风扇和空调配设电源；
2.6.6 为准备间和货架区域设计照明和排风扇电源。

2.6.7 所有相关的连接要保证接地电阻≤10Ω；
2.6.8 为试验间设计可燃气体（CH 达到10%浓度报警，达到40%浓度
时关闭燃油供应）报警装置；
2.6.9 为试验间至少配设2个220V+15A的防爆电源插座，靠墙离地
800高度安装；
2.6.10 为控制室和试验间分别设计CO气体浓度监测（200ppm浓度
时报警，安装高度＞0.5m）并与排风扇联动；
2.6.11 应急照明灯光强度＞20流明/平米；
2.6.12试验间内应设置温感和烟感检测器，与CO2喷淋系统和通风
系统连锁控制；
2.6.13控制室内设置单独的手动CO2喷淋控制开关；
2.7 机械专业
2.7.1 为AVL接线臂安装板设计墙上预埋板；
2.7.2 为地坑周围表面设计地面盖板；
2.7.3 为电动葫芦设计吊挂（含向结构专业提出资料）
2.7.4 为各种风管设计支撑构架
2.7.5 试验间顶面中间位置需设置吊挂电动葫芦的单轨，准备间需设
置吊挂电动葫芦的单轨或平衡吊；。