发动机台架实验室是发动机台架试验的场所，是发动机研究、设计及教学生产过程中重要的组成部分，为了满足发动机台架试验要求，实验室内有特殊的水循环及热交换系统、稳压系统、排烟系统、通风换气系统、降噪设施、试验台架减振系统和起重设备，是一种具有特殊结构与功能的实验室，其基本布局如图22-7所示。实验室的功能与结构的完整，决定了发动机台架试验数据的有效性以及试验过程的安全等。本部分针对发动机台架实验室的主要构成及相关要求进行简单的介绍。

图22-7 发动机台架实验室布局

1.实验室供水

发动机试验室冷却系统可以维持并控制发动机和测功机等设备的正常试验温度，减少水资源浪费，提高测功机等热交换设备的使用寿命。它通常由冷却塔、热交换器、水泵、蓄电池、水处理设施、控制开关、节流阀、水表和水管等组成。试验冷却系统必须满足一定的水质、水温、水压、水流量和循环周期要求。

据调查，国内20世纪80年代新建的几个汽车发动机试验室的冷却水循环周期为0.5～2.0h。冷却水质通常要求干净、清洁、防锈的软化水，并要求有一定的硬度值和pH值。试验室内发动机、测功机等交换设备的进口水压（静压），一般为40～100kPa，并要求水压稳定。水温应为各种热交换设备的进出口水温。

测功器供水可用循环供水系统，可采用高位稳压水箱供水或低位稳压水箱加管道泵增压供水。一般北方室内水箱采用低位稳压水箱加管道泵的形式，其结构如图22-8所示。

测功器工作过程中，进水不能间断。进水量大约在每千瓦小时20L，排水温度不能超过70℃，一般经济排水温度在55～60℃之间。

进、排水管口径应适应测功器进排水口口径的要求。进水管路上应串接一只闸阀和一只水压表，闸阀用于调节进水压力，对于固定的发动机型，一般一次调定后就不动了，故该闸阀可装在任何方便的位置，而测功器进水管上的球阀则用于启闭供水。排水管路一般取比进水管路更大的通径，排水管可用陶土管，通向水池，使之循环。若用户水源丰富亦可排入下水道。排水管路应注意两个问题，一是排水不能与溢水管相通，以防排水压力过高反向灌水；二是排水管道如不通畅，造成背压过大，影响测功器正常测试，因此，管路安排应尽可能短且弯头要少。

图22-8 发动机台架实验室水循环系统

循环水经除垢后作为测功器的进水，将减少测功器内水垢的形成。如无水质处理设备，允许用自来水或清洁的河水，但不得有泥沙等杂物混入，海水是不宜使用的。可根据不同地区的水的pH值是否偏高而考虑是否需要安装除垢器。

2.噪声与振动(www.daowen.com)

（1）噪声

发动机是多声源的复杂动力机械，在其运转时，会产生巨大的噪声，如风扇噪声、进气噪声、排气噪声及发动机工作时，内部结构的振动产生的噪声等。按照噪声辐射的方式可分为直接向大气辐射的噪声及发动机表面向外辐射的噪声两类。实验室应该采取各种降噪措施，保证其满足GB 12348—2008《工业企业厂界环境噪声标准》中要求的“工业区”厂界噪声白天低于65dB，夜间低于55dB的要求，以免对周围环境造成噪声污染。

（2）振动

发动机在台架上测试运转时，会对实验室的地基基础等产生振动冲击，如果不采取有效的减振和隔振设计，减少试验台振动能量向外界传递，很可能对实验室的结构安全造成隐患。台架基础隔振可采用台架基础底面垫沙的方式或采用隔振元件，如橡胶垫、金属螺旋弹簧和空气弹簧等方式。

最简易的方法是在混凝土基础下面垫一层黄沙，并在基础四周开防振槽。这种方案经济、方便，但效果不大明显。如果采用了车用内燃机原有的隔振垫，而且试验台架没有地下室，这种方案也是可以考虑的。现代的汽车内燃机试验台架已很少采用这种重力式（沙底）隔振方式。

3.通风和排气

发动机在进行台架试验时，会排出大量有害气体，除了对试验人员的健康造成危害以外；由于其排气温度很高，也会对实验室内的温度及空气质量造成影响。因此必须针对此特点对实验室进行有效的通风和排气设计。

由于排气消声系统长期处于排气高温（汽油机可达800℃以上）和腐蚀性废气环境下，为了提高其使用寿命，一般采用耐蚀材料制造。另外，由于排气消声系统温度高、振动大、体积大，所以为了满足排气背压为零的要求，就应使管路少走弯路，避免设置直角弯头，且不与油路、电路相交。实验室的排气管直径要大于发动机的排气管直径。为降低室内温度，应尽量把各组成部件布置到地下或室外等（图22-9）。

图22-9 发动机台架实验排气系统

4.安全与消防

发动机台架试验室由于要使用到各种易燃燃料，因此对其燃料系统的各个环节均应考虑安全防火问题。例如，油库内通风要求，库内温度、可燃气浓度的测量和报警，油库应远离试验室，输油管远离排气管；废油、渗漏油的处理；电气设备、门窗、地面的防火防爆的处理，油库避雷装置，管道接头防漏等。