摘要：汽车试验室涉及整车试验、总成试验、零部件试验的性能耐久测试。各类试验室因试验对象不同既具有多样性又具有单一性，因此汽车试验室的建设规划及工艺要求均需以试验室内规划的试验设备的不同特点为基础。本文重点阐述了汽车试验室总体规划的设计要求，并以汽车发动机试验室为例，详细介绍该试验室规划中需重点关注的设计要求及要点。

关键词：汽车试验室、总体规划、设计要求

引言：

汽车试验按试验对象分类为整车试验、总成试验、零部件试验。整车试验用于检测整车性能耐久指标，如动力性、经济性、操纵稳定性、制动性等关键的整车性能。总成试验用于检测汽车总成的性能和可靠性，如发动机、变速器以及悬架特性等总成性能。零部件试验台主要用于检测汽车零部件的强度和寿命等关键性能。

各类试验室由于试验对象的不同既具有多样性又具有单一性，因此汽车试验室的建设规划及工艺要求均需以试验室内规划的试验设备的不同特点为基础。

1车试验室的总体规划设计要求

1.1平面总体规划

平面总体规划需遵循以下设计原则：

1）管理优先、数据互联

以组织架构及测试技术或领域构建模块并区划，预设数据接口，为试验室数字化、智能化管理打下基础。

2）安全首要、消防保证

按照消防等级布局，营造安全作业环境，保障人员、建筑和设备安全。

3）公用就近、契合建筑

公用系统就近供给，节约建设成本，优化资源。依照试验室特点与建筑结构契合，合理高效充分利用地块资源。

4）物流通畅、参观便利

工艺流程通顺，避免物流人流往返交叉。

5）综合高效、均衡生产

馈电设备合理布局，使用电负荷均衡。提高设备、设施等综合利用率，实现高效生产。

6）柔性布局，便于扩展

归集同类试验室，合理匹配公用系统，为试验室柔性扩展提供条件。

1.2结构功能规划

不同专业不同类别的汽车试验试验室应根据所属试验设备的不同及试验对象的不同划分不同的试验区域。例如汽车新能源试验室，其中一大类是针对电池包及电芯的安全类的性能及耐久类的试验。比如电池包挤压、针刺、跌落、海水浸泡、冲击等安全类性能试验，相应的试验室应规划设计在试验室的周边外侧，紧邻试验室外道路，且试验室及相关控制室都有对外的门，在紧急情况下更有利于人员的逃生及对突发紧急情况的处理。

1.3供排水系统规划

供排水系统规划也是针对不同的试验室及不同的试验设备，供水包括冷却循环水、冷冻循环水、试验用纯水、自来水等用水点的布置。各类供水点布置应尽可能远离电气系统，以免水泄漏造成电气设备的损坏及人员发生触电事故。排水包括普通废水、污水等排水点的布置。应根据不同设备所排水类型的不同依据设计规范合理布置排水点。

1.4电控系统规划

试验室电控系统主要包括动力用电和照明用电两部分。动力用电主要用于各类设备用电、电梯及空调机组用电。设备用电点应远离水源、煤气及氢气等可燃气体。

1.5气体油品等配送系统规划

试验室用气主要有不燃气体（压缩空气、氮气、二氧化碳、惰性气体等）、易燃气体（氢气、一氧化碳等），汽车试验室所用的油品主要是试验车用的汽油。易燃气体布置点及油品站应依据设计规范远离试验室及配电系统，所有管线布置也应与其它管线保持一定距离。

1.6有害气输出处理及通风换气系统规划

试验室内往往存在许多不利于人体健康的有害气体，将其排除非常重要。因此试验室对有害气体的输送及试验室通风换气要求就变得至关重要。良好的有害气体输送可以更好地捕捉、转移有害气体，防止有害气体逃逸至试验室内，使其远离工作区域及操作者，来达到吸入接触地最小化。良好的通风换气系统可将试验室内的空气进行定时定量的更换，将试验室内受污染的空气中的有毒物质稀释到较低浓度，更有效地保护试验室工作人员地人身安全。

2汽车发动机试验

因发动机试验室需考虑内容较为全面，以此为例详细阐述。

汽车发动机试按验试验目的和试验对象进行分类、可分为定型产品的产品试验、研制开发的新产品性能评定和标定试验、科学研究专项试验以及人才培养的教学与培训试验。其主要包括以下系统：基础和底盘系统；冷却循环水系统；燃油供给系统；进气、排风、排气及消声系统；控制及测试系统；起重运输系统；地面、墙壁、照明采光；供电、通讯、暖气、空气、供水及安全消防等。

汽车发动机试验室设计中需考虑试验间、拆检间、控制间、仪器存放间、部件单项试验间、更衣室、地下室、办公室等的布置及各种水管路、油管路、电缆、风管、高低位水箱、污水管路、水泵、制冷送风系统、隔震系统等的总体布置及维修；考虑柴油及汽油的储存及（泵站）输送；考虑冷却水塔、测功机、发动机、增压中冷器等的冷却水循环系统等。

2.1噪声处理系统要求

噪声主要包括发动机的机械噪声、空气噪声、燃烧噪声及其他设备的运行噪声等，若未经处理通过进气通道、排气通道等传出，将严重污染周围环境和影响试验人员的身体健康。因此，控制室、试验间、地下室之间连通的孔洞必须进行隔音处理。建议采取8个方面的综合治理措施。四隔：双道隔声门、三层玻璃窗、厚隔音墙、隔音密闭闸板大铁门。三消：进气、排气消声器及排风消声器。一吸：吸音墙壁和顶棚。通过上述措施，使环境噪声和控制室噪声优于环保要求，达到控制室噪声小于62dBA；离试验室20m处噪声小于50dBA。

2.2基础和隔震系统

内燃机的震动严重影响精密仪器的精度及工作人员的健康等，所以内燃机的试验基础要求具备良好的隔震，应达到以下指标：发动机试验室应采用（弹簧）隔震系统等措施，使隔震效率达到95%以上。基础垂直振幅最大为0.013-0.015mm，最大速度2.4m/s，周围地面的振幅最大为0.0012-0.0016mm，最大速度为0.252mm/s，以免试验室设备共振现象的发生。

2.3废气排放

发动机排气系统的设计应充分考虑消声、隔热和排气阻力三个方面。发动机排气口通过挠性波纹管和排气管联接，同时应考虑对释放到试验间中的发动机废气采取治理措施。

2.4冷却水循环系统

发动机冷却水循环系统：应控制水箱水位且高于发动机水泵进口。发动机进水口水温一般在70-95℃内可调并恒定，为此可采用冷却液恒温控制系统。被热交换器冷却的水，由柴油机水泵抽回柴油机，而恒温装置的热水在离心泵的作用下，抽回高温水池，再由另外的离心水泵将其抽到高温凉水塔冷却后回到高温水池的冷水池，由水泵将其抽到恒温装置。

中冷器冷却水循环系统：水箱水位高于水泵进口，水温在20-50℃内可调并恒定。

测功机冷却水循环系统：水涡流、电涡流测功机均要求提供充足是我水动力源供设备制动及冷却用。为保证测功机尤其是电涡流测功机可靠的使用，水温要求进水口处30℃，出口水温度小于50℃。测功机回水靠自流到低位水池（液面在地面下0.5m），然后靠潜水泵将其打到低温凉水塔，冷却后回到低位水池。而冷水靠离心水泵打到各试验间的测功机和中冷器、油冷器。对于有机恒温装置者，冷却水不到油冷器，而是到机油恒温装置，再由恒温装置回到低位水池。

2.5通风换气系统

春秋以自然进风为主；冬季和夏季采用强制送风系统，对送风进行冷却或加热，夏季温度要求小于32℃，冬季大于18℃。送风系统为一定规格的送风机。换热系统一般和风机做成一体。加温系统可为蒸气式或电加热式。设计强制排风系统，排除试验间的污浊气体和带走辐射的热量。控制室和试验间进行良好换气。要求进气阻力不大于100mm水柱；排气阻力不大于200mm水柱。

2.6燃油的供应

油箱通过树枝状分配到各试验间，应设总流量计和分流量计，通过油耗仪到内燃机，燃油应设温度控制装置。

2.7其他安全问题

控制间安装防静电地板，试验室的门向外开，控制、试验间均需接地扁铁接地装置，对地电阻不大于4Ω，试验间照明及吊车均防爆。发动机排气管路应采用双层隔热涂料，以减少对室内的热辐射；屋面及排气道均应做耐温、隔热、防火处理，并考虑试验室防火报警措施。除常规避雷措施外，油箱处、油泵房、地下油罐处影射完善的灭火设施和防静电措施。油泵房还应有防爆措施。

为便于设备调试，试验间及拆检间应设悬挂吊车系统。试验间、控制间的动力、仪表、照明电源要分开，以免仪表的相互影响。建筑外观及内部装饰要求外观整洁、美观大方。试验室内部要求符合较高的内部装饰标准。由于房间紧密，自然采光较少，要求室内有较明快的色调。

2.8发动机试验室的监控及自动控制

由于发动机试验室的特性，决定了其公用系统的重要性，发动机是一个系统工程，它是集机器、仪器、油、气、电、循环水、采暖、通风、照明、天车、压缩空气、安全系统、隔音降噪和辅助设备于一体，所有这些都必须作为一个整体来运行。因此对相关系统实现自动控制并实时对系统进行有效的监控，可以大大提高发动机试验室的工作效率，也能更大程度的提高发动机试验室的安全性，保障人员、台架及辅助设备以及建筑物的安全，使试验室发挥出自身更大的作用。

1）试验室通排风系统：

扫风：扫风风机起停状态及控制，防火阀状态及控制

尾气：排尾气风机起停状态及控制，防火阀状态及控制

全室空调：试验室恒温恒负压闭环控制

油气抽排：风机启停状态及控制，防火阀状态及控制

排放分析设备间排风：风机启停状态及控制

2）冷冻水公用系统

入室支路阀状态及控制、流量监测、给水管、回水管压力监测、水温监测、水泵工作状态

3）冷却水公用系统

入室支路阀状态及控制、流量监测、给水管、回水管压力监测、水温监测、水泵工作状态

4）燃油公用系统

5）压缩空气公用系统试验室、排放分析设备间设备配电断路器状态

6）试验室消防安全监控：

危险气体泄漏报警：危险气体包括CO、HC、汽油。控制间气体探测主机显示各气体探测器运行状态及报警信号，如果危险气体探测器检测到高于危险浓度限值气体，探测器将报警信号传至控制间危险气体泄漏监控主机，主机联动控制气体泄漏声光报警器报警，并将危险气体泄漏信号上传试验室控制系统，试验室控制系统启动该试验室安全联动控制，包括扫风风机启动、全室空调转入排风状态、燃油切断柜油路气动阀关闭、配电柜对试验设备延迟断电等。

火灾报警：分为自动报警及手动报警。自动报警试验间内烟感报警信号、温感报警信号、火焰探测报警信号上传至厂区消防集控中心消控主机，消控主机辨别试验间有烟感报警或温感报警信号，且同时有火焰探测报警信号，则消控主机生成火灾报警信号，相应试验间及控制间火灾声光报警器报警。二层设备区域及控制间有烟感探测报警或自喷压力探头报警，则消控主机生成火灾报警信号，相应试验间及控制间火灾声光报警器报警。手动报警控制间设火灾手动报警按钮和取消按钮，手动报警信号上传至消防集控中心消控主机，消控主机生成火灾报警信号，相应试验间及控制间火灾声光报警器报警。

3结束语

各类试验室因试验对象的不同，既具有多样性又具有单一性，因此需根据其试验设备特点、平面总体规划原则、功能分区、建筑公用设计原则等因素综合考虑完成汽车试验室的建设规划。

参考文献：

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[3]陈顺章，杜玮珂，李海波，杨晓娜.车用发动机试验室建设工艺流程及工艺设计[J].内燃机与配件，2013（09）

[4]杜雅娟，鞠茂伟，高一鹏，赵彬，王志东.汽车发动机试验室通风、排烟系统规划与设计研究[J].现代车用动力，2017