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车用氢燃料内燃机冷启动试验及评定方法

1范围

本文件规定了车用氢燃料内燃机低温冷启动试验时所应遵循的试验方法和规程，包括试验条件、试验方法、测量项目、评定方法和试验报告。

本文件适用于以氢气为燃料的M类和N类车用内燃机。氨/氢、氨/柴等氨燃料内燃机可参考本文件执行。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T15089机动车辆及挂车分类

GB/T18297汽车发动机性能试验方法

GB/T37244质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气

GB/T38146.3-2021中国汽车行驶工况第3部分：发动机

GB50016建筑设计防火规范

3术语和定义

GB/T15089、GB/T18297界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

氢燃料内燃机hydrogenfueledinternalcombustionengine

使用氢气为燃料的往复活塞式内燃机。以下简称“发动机”。

3.2

冷启动coldstart

氢燃料内燃机在规定低温环境下，充分浸机后，在规定低温环境下进行启动。

3.3

起动机拖动时间dragtimeofthestarter

氢燃料内燃机在冷启动试验中，从起动机通电拖动发动机开始到起动机断电，起动机的加电时间称为起动机拖动时间。

4试验条件

4.1发动机条件

发动机应满足以下要求：

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a)发动机应保持出厂时的所有技术条件；

b)发动机应根据试验要求选用制造商推荐的润滑油和冷却液。

c)试验前应根据制造商的磨合规范进行发动机磨合。

d)试验时发动机所带附件如表1所示；

e)试验时应不安装特殊的启动部件，发动机不与测功机相连；

f)试验用燃料可用符合GB/T37244及其他后续相关国家标准规定的氢燃料内燃机用氢气。表1试验时发动机所带附件

序号

类别

具体附件

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进气部分

空气滤清器、进气消声器及连接管路进气预热装置（如有）

曲轴箱风装置

燃料蒸发排放控制装置a

2

排气部分

排气连接管道、消声器及尾管

排气后处理系统b

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冷却部分-水冷机

散热器、护风罩及风扇c

节温器或热管理模块d

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电子电器部分

发电机

发动机电控系统

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传动部分

变速箱或惯量模拟装置

a燃料蒸发排放控制装置为可带可不带附件，按需要任选，应在试验报告里注明。

b排气后处理系统可能包括排气再循环装置、催化转化器、颗粒捕集器和二次空气供给系统等。

c若风扇由发动机直接驱动，“散热器、护风罩和风扇”则带；若风扇为其他驱动方式，“散热器、护风罩和风扇”应不带。

d节温器或热管理模块应保持正常状态。

4.2环境温度条件

从浸机开始到试验结束，试验室环境温度应控制在-30℃或生产厂规定的温度(±2℃偏差），否则试验无效。

4.3试验室安全要求

4.3.1氢燃料内燃机试验室应符合GB50016中3.1的相关要求。

4.3.2氢燃料内燃机试验室应具备氢气浓度监测报警装置，并与氢气紧急切断阀联动。

4.3.3氢燃料内燃机试验室应通风良好，换风量不低于12次/h。

4.3.4氢燃料内燃机试验室的送、排风系统应采用防爆型通风设备。

4.3.5氢燃料内燃机试验室应具备消防监测报警及灭火装置。

4.3.6氢燃料内燃机试验室应设置紧急泄爆装置。

5试验方法

5.1变速箱的要求

若是自动变速箱，置于“停车挡”状态（A-P）；若是手动变速箱，置于“空挡”，且离合器先后

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处于接合状态（M-O-I）及分离状态（M-O-II）。

5.2预处理及低温浸机方法

发动机按以下步骤进行预处理及低温浸机：

a)根据GB/T38146.3中的中国发动机瞬态试验工况，在常温条件下进行1次发动机预处理；b)试验室按照环境温度条件进行设置，将发动机及所带附件全部放置在试验室中；

c)当试验室温度达到设定温度时，发动机开始浸机，至少静置8h，直到发动机的润滑油温度达到规定的环境温度±1℃时，浸机结束。

5.3冷启动试验

发动机按以下步骤进行冷启动试验：

a)检查并记录发动机未启动时的润滑油温度；

按照制造商建议的启动步骤进行发动机启动，起动机通电拖动发动机，发动机着火工作、转速升高，尽早断电，起动机拖动时间不得超过20s；

b)记录起动机拖动的时间；

c)起动机断电后，发动机可自行运转10s以上，不熄火，则启动成功；

d)按照制造商建议的停机步骤停止发动机，试验完成；

e)若发动机