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1、GME L-6-53 Determining the Fuel Consumption of an Engine on the Engine Test Stand (Road Part Load Consumption) Ermittlung des Kraftstoffver- brauches eines Motors auf dem Motorprfstand (Straenteillastverbrauch) 1 Introduction 1 Einleitung 1.1 Purpose. Determining the stationary fuel con- sumption of
2、 an engine with an automatic mixture and ignition definition from the control unit, taking the ve- hicle-specific tractive resistance curve into consider- ation. 1.1 Zweck. Ermittlung des stationren Kraftstoffver- brauches eines Motors bei einer automatischen Ge- misch- und Zndungsdefinition aus dem
3、 Steuerge- rt unter Bercksichtigung der fahrzeugspezifischen Fahrwiderstandskennlinie. The required curve (tractive effort over speed) is pro- duced by the vehicle calculation department. Die erforderliche Kennlinie (Fahraufwand ber der Geschwindigkeit) wird von der Abteilung Fahrzeug- berechnung er
4、stellt. 1.2 Vorwort. Nicht anwendbar. 1.2 Foreword. Not applicable. 1.3 Applicability. For all engines. 1.3 Anwendbarkeit. Fr alle Motoren. 1.4 Definitions. 1.4 Definitionen. 1.4.1 Symbols, Indices in % Ambient pressure uncorrected Intake pipe vacuum Exhaust gas temperature Intake air temperature Fu
5、el temperature Engine coolant temperature Oil temperature be consumed Measured volume of fuel used Time in which VKraftst Will Brake Mean Effective Pressure (BMEP), EEC-corrected Ignition angle Relative air humidity Transmission efficiency Air/fuel ratio Fuel density Throttle angle Note: Nothing in
6、the specification, however, super- sedes applicable laws and regulations unless a spe- cific exemption has been obtained. Note: In the event of a conflict between the German and the English language, the German language shall take precedence. 2 References Note: Only the latest approved standards are
7、 appli- cable unless otherwise specified. 2.1 Normative. IS0 9001 EN 228 2.2 GM. GME L-6R-1 GME L-6-50 2.3 Additional. None. pumg in kPa pusg in kPa TAbg in “c TAnsaug in Oc TKraftst in Oc TKW in “C ToI in “C tKraftst in w , , in J/cmJ aZ in “KW cp in % YGe h PKraftst in g/cmJ LDK in “; in % Umgebun
8、gsdruck unkorrigiert Saugro hru nterdruck Temperatur Abgas Ansauglufttemperatur Kraftstofftemperatu r K hlwassertemperatur itemperatur Zeit in der VKraftst verbraucht wird gemessenes Volumen des verbrauchten Kraftstoffs EWG-korrigierte mittlere effektive Arbeit ZU nd w i n kel Relative Lufteuchte Ge
9、triebewirkungsgrad Kraftstoff/Luft-Verhltnis Kraftstoffdichte Drossel klappenwinkel Hinweis: Falls keine Ausnahmen vereinbart wurden, darf die Vorschrift keine anzuwendenden Gesetze und Regelungen auer Kraft setzen. Hinweis: Im Falle von Unstimmigkeiten zwischen dem deutschen und dem englischen Text
10、 ist der deutsche Text ausschlaggebend. 2 Referenzen Hinweis: Wenn nicht anders angegeben, ist jeweils die neueste Fassung der angegebenen Referenz gl- 2.1 Normative. tig. 2.2 GM. 2.3 Zustzliche. Keine. 0 Copyright 2001 General Motors Corporation All Rights Reserved Page 2 of 8 February 2001 -,-,- I
11、 GM EUROPE ENGINEERING STANDARDS GME L-6-531 3 Resources All testing equipment shall be functional and shall be calibrated according to IS0 9001. 3.1 Facilities. 3.1.1 Test Stand. An engine test stand with an adequate operating range for the maximum engine torque and engine speed shall be used for d
12、eter- mining the fuel consumption. l h e engine shall be mounted on the test stand according to the installa- tion position in the vehicle. Necessary adjustments to the test stand (e.g. for transversal installation) are permitted. If using a transmission / drive train (for OPEL Standard), the fricti
13、onal losses shall be compensated or corrected by means of calculation using the following formula: 3.1.2 Accuracy of Measurements. Torque f 1 % of the measured torque Engine speed f 0.5 % of the measured engine speed Engine intake air temperature f 2 “C Barometer pressure f 100 Pa Fuel temperature f
14、 2 “C Fuel consumption f 1 % of measured value Pressure in suction line f 50 Pa Exhaust qas back pressure f 200 Pa 3 Gerte und Einrichtungen Alle Prfeinrichtungen und -ausrstungen mssen funktionsfhig sein und sind entsprechend IS0 9001 zu kalibrieren. 3.1 Einrichtung. 3.1.1 Prfstand. Zur Ermittlung
15、des Kraftstoffver- brauches ist ein Motorenprfstand mit einem fr das Maximaldrehmoment und die Maximaldrehzahl des Motors ausreichenden Betriebsbereich zu verwen- den, auf dem der Motor bezglich Einbaulage wie im Fahrzeug aufzubauen ist. Notwendige Anpassungen an den Prfstand (2.B. fr Quereinbau) si
16、nd zulssig. Bei Verwendung eines Getriebes / Antriebsstranges (bei OPEL Standard), sind die Reibungsverluste zu kompensieren bzw. rechnerisch nach folgender Formel zu korrigieren: 1 M d- - - . Munk VGe 3.1.2 Genauigkeit der Messungen. Drehmoment f 1 % des gemessenen Drehmoments Drehzahl f 0.5 % der
17、gemessenen Drehzahl Ansauqlufttemperatur des Motors f 2 “C Barometerdruck f 100 Pa Kraftstofftemperatur f 2 “C Kraftstoffverbrauch f 1 % vom Messwert Druck in der Ansauqleitung f 50 Pa Abqasrckdruck f 200 Pa 0 Copyright 2001 General Motors Corporation All Rights Reserved February 2001 Page 3 of 8 -,
18、-,- GME L-6-53 GM EUROPE ENGINEERING STANDARDS 3.2 Equipment. The equipment includes all power- related components, which are required for operation of the engine in thevehicle, particularly the intake svs- - tem, the exhaust system and the electrical system. The intake and exhaust systems shall be
19、assembled according to the arrangement in the vehicle. If a bat- tery is required for operating the engine, it shall be fully charged and shall be charged during operation. Air-cooled engines shall be tested with intercooler. The standard cooler can be replaced by a test stand system, whereby the pr
20、essure and temperature drop in the intercooler shall conform to the values specified by the manufacturer for the complete vehicle. An additional test stand fan can be used to cool the engine on the test stand if operated independently of the engine electrical system. 3.3 Test Vehicle / Test Piece. T
21、he measurement shall be performed on development, prototype or production engines. 3.4 Test Time. Not applicable. 3.5 Test Required Information. Not applicable. 3.6 Personnel / Skills. Not applicable. 4 Procedure 4.1 Preparation. - The engine shall have a stable power characteris- tic, .e. it shall
22、have completed a sufficient run-in period (5000 km min. according to GME L-6R-1). - The fuel supply (PKrafist, pump flow rate) shall cor- respond to the existing conditions in the vehicle. - The measurement shall be initialized on the test stand computer with the following: Details on engine type, e
23、ngine number, model series, project, test stand number, octane number and density of the fuel, distance covered by the engine, compression ratio, part numbers of the equipment, identification of the calibration. Note on the learning procedure (GME L-6-50). 3.2 Ausrstung. Die Ausrstung umfasst alle l
24、eis- tungsrelevanten Komponenten, die fr den Betrieb des Motors im Fahrzeug erforderlich sind, insbeson- dere das Einlasssvstem, das Abgassvstem und die elektrische Anlage. Einlass- und Auslasssystem sind entsprechend der Anordnung im Fahrzeug aufzu- bauen. Ist fr den Betrieb des Motors eine Batteri
25、e notwendig, muss diese vollstndig geladen sein. Ladeluftgekhlte Motoren sind mit Ladeluftkhlung zu prfen. Der serienmige Khler darf durch ein Prf- standssystem ersetzt werden, wobei Druck- und Tem- peraturabfall im Ladeluftkhler den vom Hersteller fr das vollstndige Fahrzeug angegebenen Werten ent-
26、 sprechen mssen. Zur Khlung des Motors auf dem Prfstand kann ein zustzlicher Prfstandslfter benutzt werden, der unabhngig von der Motorelektrik betrieben werden muss. 3.3 Testahrzeug / Probekrper. Die Messung er- folgt an Entwicklungs-, Prototyp- oder Produktions- motoren. 3.4 Prfzeit. Nicht anwendb
27、ar. 3.5 Zum Prfen bentigte Informationen. Nicht anwendbar. 3.6 Personal / Fhigkeiten. Nicht anwendbar. 4 Durchfhrung 4.1 Vorbereitung. - Der Motor muss ein stabiles Leistungsverhalten, d.h. einen ausreichenden Einlauf (5000 km min. nach GME L-6R-1) absolviert haben. - Die Kraftstoffversorgung (PKraf
28、ist, Frdervolumen der Pumpe) muss den im Fahrzeug vorliegenden Bedingungen entsprechen. - Im Prfstandsrechner ist die Messung folgender- maen zu initialisieren: Angaben zu Motortyp, -nummer, Modellreihe, Projekt, Prfstandsnummer, Oktanzahl und Dichte des Kraftstoffes, Laufstrecke des Motors, Verdich
29、- tungsverhltnis, Teilenummern der Ausrstung, Kennzeichnung der Kalibrierung. Hinweis ber Lernprozedur (GME L-6-50). 0 Copyright 2001 General Motors Corporation All Rights Reserved Page 4 of 8 February 2001 -,-,- GM EUROPE ENGINEERING STANDARDS GME L-6-53 4.2 Conditions. 4.2.1 Environmental Conditio
30、ns. Not applicable. 4.2.2 Test Conditions. Deviations from the require- ments of this test procedure shall have been agreed upon. Such requirements shall be specified on com- ponent drawings, test certificates, reports etc. 4.2.2.1 Test Fuel. Commercially available fuel ac- cording to EN 228 shall b
31、e used with the octane num- ber with which the basic tuning of the engine has been performed. For this purpose, the aim shall be to en- sure that the actual octane number (ROZ) of the fuel used only deviates from the nominal octane number by up to +1 ROZ max. 4.2.2.2 Conditioning of Engine. Before p
32、erforming the measurements, the engine shall be precondi- tioned or warmed up. For this purpose, the engine shall be operated at the engine speed of the max- imum torque at full load until the following stability criteria are fulfilled: - Engine speed change An 5 3 min-1 within 10 s - Torque change
33、AMunk 5 3 Nm within 10 s - Oil sump temperature change ATI 5 1 “C within 15 s - Exhaust gas temperature change ATAbg 5 5 “C within 30 s 4.2.2.3 Learning Procedure (GME L-6-50). Be- fore starting the road part load measurement, the engine shall be subjected to a defined learning procedure which is sp
34、ecific to the engine and EMS. The current applicable procedure shall be approved by the department responsible for the application of the engine / EMS system. After completion of the adaption process, the starting engine speed and throttle valve position for the first engine speed and load points fr
35、om the desired vehicle-specific tractive resistance curve (speed-dependent tractive effort) shall be set and stabilized. 4.2 Bedingungen. 4.2.1 Umgebungsbedingungen. Nicht anwendbar. 4.2.2 Prf bed ing ungen. Abweichungen von den Bedingungen dieser Test Procedure mssen vereinbart werden. Diese Beding
36、ungen sind auf Teilezeichnungen vorgeschrieben bzw. mssen auf Prfzeugnissen, Berichten u. dergl. angegeben werden. 4.2.2.1 Prfkraftstoff. Es ist handelsblicher Kraft- stoff gem EN 228 mit der Oktanzahl zu verwenden, mit der die Basisabstimmung des Motors durchge- fhrt wurde. Dabei ist anzustreben, d
37、ass die tatschli- che Oktanzahl (ROZ) des verwendeten Kraftstoffs nur bis +1 ROZ max. von der nominellen Oktanzahl ab- weicht. 4.2.2.2 Konditionierung des Motors. Vor Durchfh- rung der Messungen ist der Motor vorzukonditionie- ren bzw. warmzufahren. Dazu ist der Motor bei der Drehzahl des maximalen
38、Drehmoments in der Volllast so lange zu betreiben, bis folgende Stabilittskriterien erfllt sind: - Drehzahlnderung An 5 3 min-1 innerhalb von 10 s - Drehmomentnderung AMunk 5 3 Nm innerhalb von 10 s - lsumpftemperaturnderung ATI 5 1 “C inner- halb von 15 s - Abgastemperaturnderung ATAbg 5 5 “C inner
39、halb von 30 s 4.2.2.3 Lernprozedur (GME L-6-50). Vor dem Start der Straenteillast-Messung muss der Mo- tor einer definierten motor- und EMS-spezifischen Lernprozedur unterzogen werden. Die derzeitig gltige Prozedur ist mit dem fr die Applikation des Motors / EMS-Systems verantwortlichen Bereich abzu
40、stimmen. Nach Abschluss dieses Adaptions- Prozesses ist die Startdrehzahl und die Drosselklap- penstellung fr den ersten Drehzahl- und Lastpunkt aus der gewnschten, fahrzeugspezifischen Fahr- widerstandskennlinie (geschwindigkeitsabhngiger Fahraufwand) einzustellen und zu stabilisieren. 0 Copyright
41、2001 General Motors Corporation All Rights Reserved February 2001 Page 5 of 8 GME L-6-53 GM EUROPE ENGINEERING STANDARDS 4 . 3 Instructions. The road part load values are adjusted via the throttle valve according to the vehi- cle-specific tractive effort (load / Nm). The increments in engine speed a
42、re usually 400 min-1 or 200 min-1 and shall be freely selectable. For special cases (e.g. prominent speed ranges 90 km/h and 120 km/h), other engine speeds shall be recorded. The fuel consumption values, the intake pipe vacuum and the ignition shall be recorded or measured at the individual engine s
43、peed points until the load limit is reached (lstfull load point shall also be measured). Before each measurement of an operating or measur- ing point, the point shall be stabilized according to the stability criteria specified in paragraph 4.2.2.2. The stability criterion is generally the oil temper
44、ature gra- dient. For special cases, the stability criterion is freely selectable (any measurement value, time). The mea- surement is started after adjusting the engine speed and load (according to the throttle valve angle) and the stability criterion is reached The basis for selection of variables
45、is the list of test stand variables and the EMS system. At least the fol- lowing values shall be recorded: Following measurement of the last specified operat- ing point (engine speed and load), the engine shall be run cold in a defined manner. A parametrisable engine speed and load point in the lowe
46、r partial load range shall be selected, which shall be recorded in the engine speed list: and the engine operated at this point until the oil tem- perature has dropped to c +95“C. The engine can then be switched off. 5 Data 5.1 Calculations. The variables to be calculated shall be represented accord
47、ing to the applicable formulae from the OPEL formula catalogue). 5.2 Interpretation of Results. Not applicable. 4 . 3 Prfanleitung. Die Straenteillastwerte werden entsprechend des fahrzeugspezifischen Fahrauf- wandes (Last / Nm) ber die Drosselklappe einge- stellt. Die Drehzahlsprnge liegen in der R
48、egel bei 400 min-1 bzw. 200 min-1 und mssen frei whlbar sein. Fr Sonderflle (2.B. fr markante Geschwin- digkeitsbereiche 90 km/h und 120 km/h) sind auch davon abweichende Drehzahlen zu erfassen. Die Kraftstoffverbrauchswerte, der Saugrohrunterdruck und die Zndung mssen in den einzelnen Drehzahl- pun
49、kten bis zum Erreichen der Belastungsgrenze (1. Vollastpunkt muss noch mitgemessen werden) aufgenommen bzw. gemessen werden. Vor jeder Messung eines Betriebs- bzw. Messpunktes muss dieser Punkt nach den in Abschnitt 4.2.2.2 ge- nannten Stabilittskriterien stabilisiert werden. Das Stabilittskriterium ist in der Regel der ltemperatur- gradient. Fr Sonderflle