摘要：基准消去法是一种有效提高发动机进出水温差测量精度的方法。发动机热平衡试验研究的热量涉及总热量（燃料理论完全燃烧热值）、有效热量（测功机所测有效功率）、排气热量、冷却液吸收热量、中冷器吸收热量、残余热量几个方面，引起发动机热平衡试验结果误差的因素有流量、温差、功率等参数的测量，其中发动机进出水温差测量误差是最主要的原因。针对发动机进出水温差低（约2.5 -r8 `C）的特点，结合PT100型温度传感器的温度测量误差产生的特．获，提出基准消去法来解决冷却液吸收热量的误差偏大问题，本文理论结合试验数据论证基准消去法能够大幅提高热平衡试验结果的准确性。

    随着发动机性能的不断提升，对发动机测试提出了更高的要求。发动机热管理是对发动机能量分配的更苛刻要求，目的是为了提高发动机的有效热效率。为此必须对发动机热平衡研究的各能量消耗进行更准确的测量评估。

    1．热平衡试验方法

    发动机热平衡是指把发动机作为一个系统，该系统与外部环境的热量交换达到动态平衡，即系统接收的能量与对外做功和热传递之间达到的一种动态平衡。
    系统接收的能量为：燃料总热量二燃料量x燃料热值，Gf ×Hu。
    系统对外做功为：有效热量一发动机对外输出有效功率，Y e＝Pe。
    系统向环境的热传递包括以下几个方面：（1）排气热量：进排气温差×排气流量，Q排气=G排气×（T排气－T进气）×CPAp排气; （2）冷却液散出的热量：Q冷却液=冷却液×（T冷却液出－T冷却液进）× CP冷却液；（3）中冷器散出的热量：Q中冷器=G进气×（T中冷前－T中冷后）× CP进气。
残余热量：包括燃料不完全燃烧、表面散热、震动耗能等。Q残余＜5％认为试验有效。详细参数说明见表1。

    2 热平衡试验结果误差分析
    图1为各部分热量所占大致比例，其中有效热效率、冷却液带走热量比例、排气带走热量比例占比较大，以上三个方面的误差大小决定残余热量比例大小。

    发动机热平衡试验结果表明：总热量与燃料的消耗量测量准确性相关，高精度油耗仪连续测量取平均的方法产生的误差不超1%（例如AVL735 S型油耗仪），进一步提高测量精度的可能性不大；测功机连续测量求平均的方法也能保证有效功率的误差低于0. 1%; ABB Sensyflow P空气流量计测量产生的误差对气体交换的热量产生的误差不超0.5%；水流量计的测量结果误差对计算冷却水带走的热量时造成的误差低于0.1%；由于进排气温差较大，进排气温度测量误差对排气带走热量的占比造成的误差不足0.5%，中冷前后温差较大，中冷前后温度测量误差对中冷器带走热量比例产生误差不足0.5%，冷却水进出口温差较小，大约2.5～8℃，同时水的定压比热容较大（相对于气体的定压比热容来说），温度传感器固有的测量误差对冷却液带走的热量比例影响就非常明显。
    本文主要介绍基准消去法在冷却水吸收热量测量中的应用，以及如何大幅提高热平衡试验结果准确性，论证常规精度温度传感器即可满足热平衡试验温度测试需求。

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