QC∕T 288.2-2001 汽车发动机冷却水泵试验方法.doc

QC／T 1288.2-2001（2001-12-30发布，2002-05-01实施）
前 言
    以满足发动机冷却水泵行业发展的需要，便于产品技术监督部门的监督与检查，制订本标准。
    本标准的附录A是标准的附录。
    本标准由全国汽车标准化技术委员会提出并归口。
    本标准起草单位：东风汽车泵业有限公司。
    本标准主要起草人：任胜群。
          中华人民共和国汽车行业标准
      汽车发动机冷却水泵试验方法                QC／T 288. 2-2001

1  范围
    本标准规定了汽车发动机冷却水泵的试验项目，试验条件，试验要求及性能参数的测量和计算。
    本标准适用于汽车发动机冷却水泵（以下简称水泵）。
2  引用标准
    下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在本标准出版时，所示版本均为有效，所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
    GB／T 3214-1991水泵流量的测量方法
3  定义
    本标准采用下列定义。
3.1  扬程H（m）：是指水泵所输送的液体由进口至出口时每单位重量的能量增加量。
3.2  流量Q（L/min）：是指水泵出口在单位时间内所输出的液体体积。
3.3  轴功率P（kW）：是指水泵所需的功率。
3.4  汽蚀余量NPSH（m）：是指水泵进口处单位重量的水所具有的超过汽化压力的富裕能量。
3.5   水泵失效：是指水泵的主要零件有异常磨损、损坏，致使其性能达不到规定要求。
4  试验项目
4.1  出厂检验
    出厂检验的试验项目为：
    密封性试验。
4.2  型式检验
    型式检验的试验项目包括：
    a）汽蚀试验；
    b）可靠性试验；
    c) 密封性试验；
    d）性能试验。
5  试验条件
5.1  试验介质
    a)性能试验和汽蚀试验：清水；
    b)可靠性试验：所装发动机使用的冷却液；
    c)密封性试验：空气。
5.2  试验介质温度
    a)性能试验和汽蚀试验：水温为80℃±2℃；
    b)可靠性试验：发动机连续运转时冷却液的最高温度（最高温度未知时为90℃±2℃）；
    c)密封性试验：气温为环境温度。
5.3  试验台
    a)性能试验可在开式或闭式试验台上进行，见图1和图2；

    b)汽蚀试验应在闭式试验台上进行；
    c)可靠性试验可在开式或闭式试验台上进行。
5.4  试验用的仪器和仪表
    所有仪表均须经标定，并在标定有效期内。
5.4.1  压力传感器及数字仪表：精度不低于0.5级。
5.4.2  流量：仪表糖度应不低于1级。
5.4.3  转速；仪表精度应不低于0.2级。
5.4.4  碗温度：仪表精度应不低于0.5级。
5.4.5  扭矩：仪表精度应不低于0.5级。
5.5   性能试验应在水泵非汽蚀工况下进行，如发生汽蚀可用水箱加压的方法予以消除。
6  试验要求
6.1  性能试验
6.1.1   测试水泵在不同转速下的流量、轴功率，并绘制其扬程、轴功率、泵效率与流量之间的关系曲线图。
6.1.2  转速范围约为40％～120％的额定转速，在规定的范圆内均匀间隔选取4种或4种以上的不同转速进行试验；或者根据发动机的各个典型工况选取转速。
6.1.3   每一种试验转速下，流量从最大值到流量计最小稳定测量值，均匀选取至少8个流量点进行试验。
6.1.4  测量数据时，对所有的仪表应同时读数。
6.2  汽蚀试验
    测定水泵工作范围内的流量、扬程与汽蚀余量之间的关系，并绘制相应的曲线图。
6.2.1   在额定转速下，对标定流量点或需要的流量点进行试验。试验时应测定转速、流量、扬程、进口压力和水温。
6.2.2  汽蚀试验时，扬程的变化分成两个阶段：
    a) 扬程H不随汽蚀余量（NPSH）变化的阶段；
    b）扬程H随汽蚀余量（NPSH）急剧变化的阶段，即断裂阶段。
6.2.3  试验每一流量时，应至少选取10个不同的汽蚀余量（NPSH）以绘制汽蚀性能曲线。并且在汽蚀余量（NPSH）接近临界值的阶段，汽蚀余量（NPSH）间隔取小些。
6.2.4  汽蚀试验时，汽蚀余量（NPSH）必须按从大到小的方向进行。
6.2.5  水泵进水管道处连接必须保证密封。
6.3  可靠性试验
    水泵在规定工况下运转，考核其总成及零部件可靠性。
6.3.1  水泵应承受在发动机上的额定负荷并以其额定转速的12O％运转25h，各配合部位不能有松动现象。
6.3.2   水泵应承受在发动机上的额定负荷并以其额定转速连续运转500 h，试验结束后，轴承应能轻松平稳地转动，水封未出现损坏或泄露。
6.3.3   采用塑料叶轮的水泵应进行冷浸试验考核。把叶轮和轴从待测水泵上一起拆下后置于-5℃～-55℃的环境中，以-10℃为增量，在每一阶段放置时间不少于4 h后，目测叶轮与轴的结合而上不得有裂纹，并观察其配合不得有松动现象。
6.4  密封性试验水泵内腔通入压缩空气，压力为138kPa，压力平衡后，试验时间为10 s，然后依据压力降转化为泄露量来判断是否合格。
7  数据测运及性能参数计算
7.1  扬程
7.1.1  扬程计算公式。

7.1.2   若采用压力传感器及数字仪表来测量，压力传感器应选用适当的量程。
7.1.3  进口测压直管段要有一定刚性，其内径d1应等于水泵进水管内径d1'，其长度L1＞15d1。安装时，进口测压直管段轴线应与水泵进水管轴线对直，在距水泵连接端2d1处设置取压孔。见图3。

7.1.4   进口管应有足够的淹埋深度，以保证水泵大流量工作时，流量保持稳定。
7.1.5  出口测压直管段
    a)水泵或发动机的涡室出口断面为圆形时，其内径d2应等于水泵出水口内径，其长度L2＞5d2，见图4；

    b）水泵或发动机的涡室出口断面为非圆形时，其内径d2应与水泵出口断面尺寸适配，并使1／4πd22与水泵出口断面面积基本上相同，其长度L2＞5d2；
    c）出口取压孔的位置离出水法兰或出水口距离为2d2。
7.1.6   测压管的孔中心线应垂直于管的内壁，边缘不得有毛刺，周围光滑齐平。测压孔直径d应为2mm～3mm或等于测压直管段内径的1/10，取两者之小者，孔深l应不小于2.5 d，见图5。

7.1.7   测压仪表与取压孔之间的连接管道中，必须将空气排除，避免造成测量误差。
7.2  流量测定
    测定流量应选用适当量程的涡轮流量计或仪表。测量方法按GB／T 3214的规定。
7.3  转速测定
    转速是指水泵每分钟的转数，可用机械测速表或闪光测速仪等仪表及仪器。试验转速误差允许±10 r／min。
7.4  轴功率计算
    轴功率可用扭矩传感器来测量扭矩，然后通过计算获得。
    轴功率计算公式：

7.6.2  临界汽蚀余量（NPSH）c是指扬程与汽蚀余量的性能曲线上，扬程H下降2％时的汽蚀余量。
8  试验报告
8.1   对于性能试验，汽蚀试验和可靠性试验，应出具试验报告。
8.2  试验报告内容包括。
    a)试验任务来源和目的；
    b)试验方法执行标准（应作为一项内容单独列出）；
    c)试验设备及仪器仪表；
    d)试验过程记录、结果及结论；
    e)试验曲线图；
    f)试验地点、人员及日期。
8.3  汽蚀性能曲线，示例见图6。
8.  4通用特性曲线，示例见图7。

附录A
（标准的附录）
标准大气压下水的物理特性
    标准大气压下水的物理特性见表A1。