ICS27.020

CCSJ91

團體標準

T/CICEIA/CAMSXX-20XX

車用氫燃料內燃機冷啟動試驗及評定方法

Hydrogenfueledinternalcombustionenginesforvehicles-Coldstarttestand

evaluationmethod

（征求意見稿）

在提交反饋意見時，請將您知道的相關專利連同支持性文件一并附上。

202X-XX-XX發布202X-XX-XX實施

中國內燃機工業協會

發布

中國機械工業標準化技術協會

T/CICEIA/CAMSXX—20XX

車用氫燃料內燃機冷啟動試驗及評定方法

1范圍

本文件規定了車用氫燃料內燃機低溫冷啟動試驗時所應遵循的試驗方法和規程，包括試驗條件、試

驗方法、測量項目、評定方法和試驗報告。

本文件適用于以氫氣為燃料的M類和N類車用內燃機。氨/氫、氨/柴等氨燃料內燃機可參考本文件執

行。

2規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T15089機動車輛及掛車分類

GB/T18297汽車發動機性能試驗方法

GB/T37244質子交換膜燃料電池汽車用燃料氫氣

GB/T38146.3-2021中國汽車行駛工況第3部分：發動機

GB50016建筑設計防火規范

3術語和定義

GB/T15089、GB/T18297界定的以及下列術語和定義適用于本文件。

3.1

氫燃料內燃機hydrogenfueledinternalcombustionengine

使用氫氣為燃料的往復活塞式內燃機。以下簡稱“發動機”。

3.2

冷啟動coldstart

氫燃料內燃機在規定低溫環境下，充分浸機后，在規定低溫環境下進行啟動。

3.3

起動機拖動時間dragtimeofthestarter

氫燃料內燃機在冷啟動試驗中，從起動機通電拖動發動機開始到起動機斷電，起動機的加電時間稱

為起動機拖動時間。

4試驗條件

4.1發動機條件

發動機應滿足以下要求：

1

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a)發動機應保持出廠時的所有技術條件；

b)發動機應根據試驗要求選用制造商推薦的潤滑油和冷卻液。

c)試驗前應根據制造商的磨合規范進行發動機磨合。

d)試驗時發動機所帶附件如表1所示；

e)試驗時應不安裝特殊的啟動部件，發動機不與測功機相連；

f)試驗用燃料可用符合GB/T37244及其他后續相關國家標準規定的氫燃料內燃機用氫氣。

表1試驗時發動機所帶附件

序號類別具體附件

空氣濾清器、進氣消聲器及連接管路

進氣預熱裝置（如有）

1進氣部分

曲軸箱風裝置

燃料蒸發排放控制裝置a

排氣連接管道、消聲器及尾管

2排氣部分

排氣后處理系統b

散熱器、護風罩及風扇c

3冷卻部分-水冷機

節溫器或熱管理模塊d

發電機

4電子電器部分

發動機電控系統

5傳動部分變速箱或慣量模擬裝置

a燃料蒸發排放控制裝置為可帶可不帶附件，按需要任選，應在試驗報告里注明。

b排氣后處理系統可能包括排氣再循環裝置、催化轉化器、顆粒捕集器和二次空氣供給系統等。

c若風扇由發動機直接驅動，“散熱器、護風罩和風扇”則帶；若風扇為其他驅動方式，“散熱

器、護風罩和風扇”應不帶。

d節溫器或熱管理模塊應保持正常狀態。

4.2環境溫度條件

從浸機開始到試驗結束，試驗室環境溫度應控制在-30℃或生產廠規定的溫度（±2℃偏差），否則

試驗無效。

4.3試驗室安全要求

4.3.1氫燃料內燃機試驗室應符合GB50016中3.1的相關要求。

4.3.2氫燃料內燃機試驗室應具備氫氣濃度監測報警裝置，并與氫氣緊急切斷閥聯動。

4.3.3氫燃料內燃機試驗室應通風良好，換風量不低于12次/h。

4.3.4氫燃料內燃機試驗室的送、排風系統應采用防爆型通風設備。

4.3.5氫燃料內燃機試驗室應具備消防監測報警及滅火裝置。

4.3.6氫燃料內燃機試驗室應設置緊急泄爆裝置。

5試驗方法

5.1變速箱的要求

2

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若是自動變速箱，置于“停車擋”狀態（A-P）；若是手動變速箱，置于“空擋”，且離合器先后

處于接合狀態（M-O-I）及分離狀態（M-O-II）。

5.2預處理及低溫浸機方法

發動機按以下步驟進行預處理及低溫浸機：

a)根據GB/T38146.3中的中國發動機瞬態試驗工況，在常溫條件下進行1次發動機預處理；

b)試驗室按照環境溫度條件進行設置，將發動機及所帶附件全部放置在試驗室中；

c)當試驗室溫度達到設定溫度時，發動機開始浸機，至少靜置8h，直到發動機的潤滑油溫度達到

規定的環境溫度±1℃時，浸機結束。

5.3冷啟動試驗

發動機按以下步驟進行冷啟動試驗：

a)檢查并記錄發動機未啟動時的潤滑油溫度；

按照制造商建議的啟動步驟進行發動機啟動，起動機通電拖動發動機，發動機著火工作、轉速升高，盡

早斷電，起動機拖動時間不得超過20s；

b)記錄起動機拖動的時間；

c)起動機斷電后，發動機可自行運轉10s以上，不熄火，則啟動成功；

d)按照制造商建議的停機步驟停止發動機，試驗完成；

e)若發動機啟動過程不能滿足步驟b、c的要求，則啟動失敗；

f)冷啟動失敗，則應按5.2和5.3的步驟重新進行試驗；

g)若3次啟動失敗，則試驗終止。

6測量項目

啟動前冷卻液及潤滑油的溫度。啟動失敗次數、啟動成功的拖動時間、環境溫度、進氣溫度、進氣

壓力和進氣濕度。起動機和蓄電池的最低工作(即拖動時的)電壓、拖動及自行運轉的發動機轉速、啟動

電流、進氣管絕對壓力等與時間的關系曲線，采樣頻率為10Hz。氫氣純度。

7評定方法

發動機冷啟動性評分及數據處理。

a)評語與分數（見表2）。

表2分數與評語的對應關系

分數評語分數評語

9優秀4不及格

8很好3不太可靠

7好2不可靠

6尚可1很不可靠

5及格

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b)按啟動質量（即啟動成功的拖動時間）評分（見表3）。

表3拖動時間與分數的關系

拖動時間/s低溫啟動評分拖動時間/s低溫啟動評分

0-1965

2974

388-93

4710-202

5620以上1

c)啟動失敗扣分

一次失敗扣2分，兩次失敗扣5分，三次失敗評定為1分。

d)發動機的冷啟動性總分計算

總分等于啟動成功的評分減去啟動失敗的扣分。若差值小于1，令總分為1。

e)填寫冷啟動試驗記錄表（見附錄A）。

8試驗報告

8.1冷啟動試驗結束后，編寫冷啟動試驗報告。

8.2冷啟動試驗報告主要內容如下：

8.2.1試驗任務來源；

8.2.2試驗目的；

8.2.3試驗對象：試驗發動機技術參數按GB/T18297附錄A填寫，并附加圖形、照片及必要的說明；

8.2.4試驗項目；

8.2.5試驗結果；

8.2.6冷啟動試驗的評定；

8.2.7結論：根據試驗結果和評定，對該發動機冷啟動試驗做出評分和評語。

4

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附錄A

（規范性）

試驗結果

A.1試驗基本信息表

表A.1試驗基本信息表

試驗日期

試驗地點

試驗人員

發動機編號

發動機性能參數

冷卻液型號

潤滑油型號

氫氣純度

A.2試驗數據記錄表

表A.2試驗數據記錄表

項目參數單位數據備注

環境溫度℃

潤滑油溫度℃

進氣溫度℃

進氣壓力kPa

第一次浸機進氣濕度%

及冷啟動試起動成功的拖動時間s

驗起動機最低工作電壓V

蓄電池最低工作電壓V

用與時間的關系曲線

發動機轉速r/min

表示

起動電流A

進氣管絕度壓力kPa

環境溫度℃

潤滑油溫度℃

進氣溫度℃

進氣壓力kPa

第二次浸機

進氣濕度%

及冷啟動試

起動成功的拖動時間s

驗

起動機最低工作電壓V

蓄電池最低工作電壓V用與時間的關系曲線

發動機轉速r/min表示

起動電流A

5

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項目參數單位數據備注

進氣管絕度壓力kPa

環境溫度℃

潤滑油溫度℃

進氣溫度℃

進氣壓力kPa

第三次浸機進氣濕度%

及冷啟動試起動