隨著國六/歐五排放法規(guī)的全面實(shí)施，發(fā)動(dòng)機(jī)開發(fā)對臺架試驗(yàn)的依賴度持續(xù)提升。無論是整車廠、發(fā)動(dòng)機(jī)制造企業(yè)，還是動(dòng)力系統(tǒng)研發(fā)機(jī)構(gòu)，都需要在實(shí)際道路試驗(yàn)前通過臺架驗(yàn)證動(dòng)力性能、排放表現(xiàn)、燃燒特性和耐久可靠性。

對于沒有自建試驗(yàn)中心或試驗(yàn)?zāi)芰Σ蛔愕钠髽I(yè)而言，選擇具備資質(zhì)與設(shè)備齊全的第三方發(fā)動(dòng)機(jī)臺架試驗(yàn)機(jī)構(gòu)，是目前行業(yè)的主要趨勢。

優(yōu)科檢測南京實(shí)驗(yàn)室擁有四個(gè)性能試驗(yàn)室、兩個(gè)耐久試驗(yàn)室及116套專業(yè)設(shè)備，包括電力測功機(jī)、排放測試系統(tǒng)、燃燒分析儀、進(jìn)氣空調(diào)、INCA標(biāo)定等設(shè)備，可開展發(fā)動(dòng)機(jī)性能、排放、耐久、標(biāo)定（含自動(dòng)標(biāo)定）等多類試驗(yàn)服務(wù)。

為什么需要做發(fā)動(dòng)機(jī)臺架試驗(yàn)？

不同類型客戶對第三方臺架試驗(yàn)有差異化需求，但核心訴求集中在以下幾類：

1. 整車廠 / 動(dòng)力系統(tǒng)部門

- 驗(yàn)證新機(jī)型動(dòng)力曲線（扭矩、功率）

- 驗(yàn)證油耗、比油耗、燃油經(jīng)濟(jì)性

- 滿足國六等法規(guī)要求的排放試驗(yàn)

- 驅(qū)動(dòng)循環(huán)工況模擬（穩(wěn)定性更高、可重復(fù)）

- 進(jìn)行ECU標(biāo)定優(yōu)化（轉(zhuǎn)速、噴油、點(diǎn)火策略）

2. 發(fā)動(dòng)機(jī)制造企業(yè)

- 新產(chǎn)品開發(fā)、樣機(jī)試制驗(yàn)證

- 供應(yīng)鏈來料質(zhì)量控制

- 產(chǎn)品一致性檢查（COP）

- 可靠性與壽命驗(yàn)證

3. 科研院校與開發(fā)單位

- 進(jìn)行燃燒過程分析（壓力曲線、燃燒相位）

- 構(gòu)建仿真模型所需的動(dòng)力數(shù)據(jù)

- 研究排放形成機(jī)理

4. 為什么選擇第三方實(shí)驗(yàn)室？

- 投資成本高，自建周期長

- 部分企業(yè)缺乏國六/歐五排放能力

- 第三方報(bào)告具有權(quán)威性，可用于研發(fā)驗(yàn)證與供應(yīng)鏈審核

- 避免占用內(nèi)部產(chǎn)線及設(shè)備資源

發(fā)動(dòng)機(jī)臺架試驗(yàn)原理與構(gòu)成

發(fā)動(dòng)機(jī)臺架試驗(yàn)是指將發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在固定試驗(yàn)臺架上，通過電力測功機(jī)加載，模擬各種工況，從而在受控環(huán)境中采集動(dòng)力、排放、耐久等數(shù)據(jù)。

臺架試驗(yàn)由以下核心系統(tǒng)組成：

1. 電力測功機(jī)系統(tǒng)（主要測試與加載設(shè)備）

- 作用：提供吸收/加載扭矩，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確可控的轉(zhuǎn)速與負(fù)荷

- 優(yōu)科南京實(shí)驗(yàn)室配置：

  - HORIBA電力測功機(jī)系統(tǒng)（部分配套AVL全流稀釋排放系統(tǒng)）

  - AVL電力測功機(jī)系統(tǒng)（配直采分析儀與煙度計(jì)）

- 覆蓋機(jī)型：

  - 最大350kW、1000N·m（性能室）

  - 最大200kW、500N·m（耐久室）

2. 排放分析系統(tǒng)

用于測量發(fā)動(dòng)機(jī)排放物，滿足國六/歐五法規(guī)要求。

- AVL/HORIBA全流稀釋系統(tǒng)CVS（符合國六測試要求）

- 歐五排放系統(tǒng)

- 測量CO、HC、NOx、CO?、PM、PN等參數(shù)

3. 燃燒分析系統(tǒng)

用于采集燃燒壓力、放熱率、燃燒相位，常用于標(biāo)定或研發(fā)。

- 配置AVL燃燒分析儀

4. 輔助系統(tǒng)（用于提高試驗(yàn)準(zhǔn)確性）

- 進(jìn)氣空調(diào)（控制進(jìn)氣溫濕度）

- 空氣流量計(jì)

- 冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)調(diào)節(jié)

- INCA等標(biāo)定系統(tǒng)

- 快裝臺車、激光對中儀（提高安裝效率與重復(fù)定位精度）

發(fā)動(dòng)機(jī)臺架試驗(yàn)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

以下為優(yōu)科南京實(shí)驗(yàn)室目前覆蓋的標(biāo)準(zhǔn)（含出處條款）：

- GB/T 19055-2003《汽車發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性試驗(yàn)方法》（9.1～9.4）

- GB/T 18297-2001《汽車發(fā)動(dòng)機(jī)性能試驗(yàn)方法》（8.1～8.10）

- GB/T 17692-1999《汽車發(fā)動(dòng)機(jī)凈功率測試方法》（5.2、附錄C）

- GB 17691-2018《中國第六階段重型柴油車排放標(biāo)準(zhǔn)》（附錄C/E）

- GB 20890-2007《重型汽車排放控制系統(tǒng)耐久性要求》（A3.3、5.3）

- GB 20891-2014《非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油機(jī)排放限值及測量方法》（5.2）

同時(shí)支持部分OEM企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（如上汽商用車/乘用車技術(shù)中心、南維柯等）。

發(fā)動(dòng)機(jī)臺架試驗(yàn)主要內(nèi)容

優(yōu)科南京實(shí)驗(yàn)室能夠開展的試驗(yàn)類型包括：

1. 性能試驗(yàn)

- 動(dòng)力曲線（轉(zhuǎn)速—扭矩/功率）

- 油耗與比油耗

- 排放隨工況變化趨勢

適用標(biāo)準(zhǔn)：

- GB/T 18297-2001（8.1～8.10）

2. 凈功率試驗(yàn)

- 用于型式認(rèn)證、公告等

  適用標(biāo)準(zhǔn)：

- GB/T 17692-1999（5.2、附錄C）

3. 排放試驗(yàn)

適用于商用車發(fā)動(dòng)機(jī)、重型柴油機(jī)、非道路柴油機(jī)：

- 國六排放（GB 17691-2018）

- 排放系統(tǒng)耐久性（GB 20890-2007）

- 非道路排放第三、四階段（GB 20891-2014）

4. 耐久試驗(yàn)

- 定速、定扭、循環(huán)負(fù)荷

- 中長周期運(yùn)行

  適用標(biāo)準(zhǔn)：

- GB/T 19055-2003（9.1～9.4）

5. 標(biāo)定試驗(yàn)（常規(guī) + 自動(dòng)標(biāo)定）

- 怠速標(biāo)定

- 轉(zhuǎn)速與負(fù)荷標(biāo)定

- 燃燒優(yōu)化試驗(yàn)

6. 特殊驗(yàn)證試驗(yàn)

- 冷啟動(dòng)性能

- 熱管理控制驗(yàn)證

- 高負(fù)荷、持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行測試

所有試驗(yàn)均在實(shí)驗(yàn)室安全可控條件下進(jìn)行。

發(fā)動(dòng)機(jī)臺架試驗(yàn)報(bào)告流程

步驟 1：前期溝通

確定試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、標(biāo)準(zhǔn)、發(fā)動(dòng)機(jī)型號、所需接口及試驗(yàn)周期。

步驟 2：方案制定

制定工況點(diǎn)、測點(diǎn)布置、排放測試流程、燃燒分析需求等。

步驟 3：樣機(jī)接收與臺架安裝

含對中、傳感器安裝、油路/水路連接、安全檢查。

步驟 4：試驗(yàn)實(shí)施

全程記錄數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控關(guān)鍵參數(shù)。

步驟 5：數(shù)據(jù)處理與報(bào)告編制

包括原始數(shù)據(jù)、有效性判斷、數(shù)據(jù)分析結(jié)果等。

步驟 6：出具第三方測試報(bào)告

報(bào)告可用于研發(fā)驗(yàn)證、供應(yīng)商審查、法規(guī)適配性研究等。

常見問題解答（FQA）

1. 臺架試驗(yàn)是否等同于道路試驗(yàn)？

不等同。臺架試驗(yàn)在受控條件下進(jìn)行，可保證可重復(fù)性；道路試驗(yàn)更貼近用戶實(shí)際使用。兩者互補(bǔ)。

2. 排放試驗(yàn)是否包含整車排放？

臺架排放為發(fā)動(dòng)機(jī)排放，不等同于車輛整車排放（如 WLTC）。試驗(yàn)前需明確需求。

3. 自動(dòng)標(biāo)定能否完全替代人工標(biāo)定？

不能。自動(dòng)標(biāo)定適用于部分穩(wěn)定工況，策略優(yōu)化仍需工程師參與。

4. 如何確認(rèn)臺架試驗(yàn)的適用能力？

需提供發(fā)動(dòng)機(jī)最大動(dòng)力、扭矩、接口形式、排放等級等信息，工程師將評估可實(shí)施性。