GB T 1105.2-1987 内燃机台架性能试验方法 试验方法.pdf

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1、中华人民共和国国家标准UDC 621.43 内燃机台架性能试验方法试验方法GB 1105.2-87 代替GB1105-74 .L . 囚1 - r画Au. f 四eao d- 。副SLHM”au 叶江bo时m函，。酣tcm ea BI LU- 自由而ere MMT 剧协ns 。”,zz- -t 剧pmw r nv i H r 本标准规定了般用途的往复活塞式柴油机和汽油机的台架性能试验方法。1 试验类lj1 . 1 也型试验内燃机在投入批量生产之前为检验内燃机的性能指标是否达到设计或改进的要求，并对其可靠性耐久性作出评价所进行的试验。.J.：理试验的对象和可靠性耐久性试验的规范、要求由专业标准规

2、定。1.2驳收试验为检验产品是否符合合同和有关技术文件所规定的技术要求而进行的试验，它也可与抽查试验结合进行。1. 3 抽夜试验成批或大量生产的内燃机应根据批量的大小，抽取一定数量的产品进行性能试验和功能怜夜，必要时，同时进行可靠性、耐久性试验，以考核内燃机制造质量的稳定性。2 试验条件2. 1 试验前制造厂应提供内燃机必要的技术文件。2.2 试验前内燃机允许按制造厂规定进行磨合。2.3 除另有协议外，试验应在制造厂试验台或主管部门指定的试验中心进行。2.4 除另有协议，试验用燃油和机袖应按照内燃机使用说明书规定，质量要求应符合有关石油产品标准的规泣。燃油fJ不得加消烟剂。2.5 试验肘，内燃

3、机必须装有符合专业标准规定的附件。2.6 与传动装置（如液压机构、换向机构）制成一体或带有发电机的内燃机不能分开试验外，般只对内燃机本身单独进行试验。2.7 试验时，不得对内燃机进行调整因试验条件和项目要求需要调整者除夕阳。2.8 试验时，内燃机的燃油、机油和冷却介质的温度应按专业标准或产品使用说明书规定。3 试验和检查项目内燃机的试验和检查项目由各专业标准规定，无规定时，可参照表l。国家标准局198701一12批准1987-10-01实施25 GB 1105-2 87 表1试验类IJ 序号参考条立号试验、检查项目定型试验验收试验抽查试验5.1.1 起动性能试验、J飞7? 2 5.1. 2 调

4、速性能试验、飞7v 3 5.1. 3 负荷特性试验、飞7飞74 5.1.4 速度特性试验/ 飞7v 5 5.1.5 使用特性试验v 飞7v 6 5.1. 6 万有特性试验、J寸飞77 5.1. 7 标定功率工作稳定性试验、j、j/ 8 5.1. 8 空载特性试验、J 勺9 5.1. 9 最低空载稳定转速测定、J/ 、10 s.1.10 最低工作稳定转速测定。飞7? II 5.1.11 各缸工作均匀性试验/ v 飞712 5.1.12 机械效率的测定、J飞7气713 5.1.13 热平衡试验飞7寸飞714 5.1.14 噪声测定、J飞7飞715 5.1.15 排气烟度测定/ / 16 5.1.1

5、6 排气排放测定/ 飞7v 17 5.1.17 机械振动和曲袖扭转振动试验v 飞7v 18 5.1.18 活.漏气量测定飞7? v 19 5.1.19 机油消耗的测定、J飞7/ 20 5.1.20 清洁度测定。飞7v 21 5.2 特殊性能试验飞7? ? 22 自功能检查/ / /23 7 可靠性耐久性试验/ 二=11 - =I n; llh ., ”,”b 图2突nu负荷瞬时调速率可按（3a,3b）式计算：b = I旦旦乙旦旦旦l100（1) (3a) Rb 0 ; Rm in - n max n, | I00(0o). (3 b) 式rjr,Rmin一一标也I.况突JU负荷时的最低瞬时转速

6、，r/min; n:n;n一坦负荷功率I：况突bll负荷时的最低瞬时转速，r/min 。因/ill科涡轮增压柴油机的突加负荷试验，当莫标准环境状况发出的标定功率或超负荷功率的、！J:.J fl放以J超过sookPa时应分段进行。第次突力日负俏的百分比可按专业标准或制造厂规定，也可由民f3边取。100 o0oo ea”va咽吼x卫啦阻E幢昭匾蜘协w白皿横草圄霄骨援阳协MF时“钳皿哥晴咀凋田. 。5 10 15 20 25 30 x 10 标准环墙辑况下有放功擎的平均有放压力kPa 因329 GB 11os.2s1 c. 稳注：时间负荷突减后，转速突然变化，从刚偏离标定转速或超负荷功率转速的转速波

7、动范围那A点起，歪转速刚回复到最向专载转速或租负荷功率最高空载转速的转速波动范围那一点止，所需雯的时1日为稳定时间。同样，负荷突加后，转速也突然变化，从刚偏离最高空载转速或超负荷功率最，：可2载转速的转速波动范围那点起，琶转速刚回复到标定转速或超负荷功率转速的转速波动范围那-,.,(Ji：一所需要的时间也为稳定时间（图1、图2巾的时间t ）。It, 冲f,!,l何以内燃机，瞬时调速草的测.i二试验由击IJ; I和用户商定。5.1.2.3 转速波动率或转速变化率内燃机在稳也运转时转速变化的程度，试验工况按专业标准规定。转速波动率按下式计算：ax （或ncmin)nm r I XlOO(Y,) (

8、4) nm 转速变化率按下式计算znem ”z n俨m;p 四号100（%）.( 4 b ) nm 式rJr:ncmax一一测定期间的最高转速，r/min 1 ncmin一一测定期间的最低转速，r/min; nm一测定期间的平均转机m叫勺，r/min。5. 1.3 负荷特性试验转速不变时内燃机的各项主要性能参数随负荷变化的规律。试验时，内燃机保持在标定转速或专业标准规定的其他转速下。负荷由小逐步增加至最大。在各负街F分别洲！取扭矩、燃油消耗量、排气温度等参数，制取负荷特性曲线。5. 1.4 速度特性试验内燃机的各项主要性能参数随转速变化的规律。试验时，先将内燃机调定在标定工况或超负荷功率工况稳

9、定运转，固定燃油供给控制机构，然后逐步阴加负荷，降低转速，分别测取各稳定转速下的扭矩、燃袖消起量、排气温度和烟度等参数。制取速度特快曲线。速度特性的扭矩储备率按下式计算z或Momax Moh m 二”x100（%） ( 5 a) lYl ob Mm ax - M m= , x!00(%)00(5b) /Vl ob 式rjr,Momax一标定正视速度特性的最大扭矩，kN m ( kgf.时，M;max一一超负荷功率工况速度特性的最大扭矩，kN m ( kgf. m) 1 Mob一一标定功率时的扭矩，kNm(kgf0m)1 M;b一坦负荷功率时的扭矩，kNm(kgf m）。汽油机和装有两披式调速器

10、的柴油机可以根据用途需要增做部分负荷的速度特性试验，绘制相应的特性曲线。5. 1. 5 使用特性试验内燃机在台架上模拟动力装置配套使用特性（如船用主机的推进特性，铁路牵引用柴油机的牵引特性等而进行的试验。试验方法按专业标准规定。5. 1.6 万有特性试验确定内燃机各项主要性能参数相互关系的综合特性试验。试验时，内燃机应根据用途，依次保持转速为标定转速或租负荷功率转速的一定百分比，分别进行负荷特性试验，汽油机及装有二极式调速器的柴油机也可依次保持功率为标定功率或超负荷功率的-.ii；四分比，分别进行速度特性及部分负荷速度特性试验，测量转速、扭矩、燃袖消花量和排气温度等各项参数，制取厅有特性曲线。

11、30 GB1105-Z-87 5. 1.7 标定功率E作稳定性试验确定内燃机在标定功率运转时，各项主要性能参数的稳定性。试验时，内燃机应在标定功率下稳定持续运转，测量转速、扭矩、燃油消耗量、排气温度和烟度等主要参数，并绘制它们随时间而变化的关系曲线。稳定持续运转的时间按专业标准规定。5. 1.8 空载特性试验确定内燃机空载时燃油消耗量随转速变化的关系。试验时，内燃机不带负荷，转速从最高空载转速或超负荷功率最高空载转速逐步降至最低空载稳定转速，分别测取各稳定转速下的燃油消挺量。绘制空载特性曲线。5. 1.9 最低空载稳定转速（怠速）测定确定内燃机最低空载稳定转速（怠速）。试验时，内燃机不带负荷，

12、降低转速至最低空载稳定转速，并在此转速下稳定运转时间不少于5 min。5.1. 10 最低工作稳定转速测定确定内燃机的最低工作稳定转速。试验时，内燃机的燃油供给控制机构保持在出厂调整的最大功率位置上，逐步改变负荷，降低转速达到最低工作稳定转速，并能在该转速下稳定运转。5.1.11 各缸工作均匀性试验确定多缸内燃机气缸内各项工作参数均匀性的试验。测定缸数可按专业标准或制造厂规定。测定参数和试验方法可根据内燃机的具体要求和结构按下述Lb选定或由专业标准规定。试验时，应严格保挎内燃机正常工作时的热状态。a. 工作参数直接测定法试验时，内燃机在标定工况下稳定运转，测量各缸的压缩压力、最高爆发压力、平均

13、指示压力和排气温度等参数，按下式计算各项参数的不均匀率gmax （或min)m l 100 ( %) . . ( 6 ) m 式中zmax（或min)一某项参数的最大（或最小）1i1 m一一各缸同项参数的算术平均值。b. 单缸熄火法试验时，先将内燃机调定在标定工况下稳定运转，然后轮流停止一缸工作，并随即降低负荷使转速迅速恢复到标定转速，测量其有效功率。某一缸的指示功率近似地由下式计算gP, =Pb - p , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14、 . ( 7 ) 式中，P；一一第2缸的指示功率，kW（马力，Pb一一标定功率，kW马力，P, 第1缸停止工作后内燃机的有效功率，kW（马力）。指示功率的不均匀率按公式（6）确定。5.1. 12 机械效率的测定确定内燃机在标定工况或在其他规定工况下的机械效率。可根据内燃机的用途和结构特点选用下述ad测定方法。a. 单缸熄火法方法同5.1.ll中b，机械效率按下式计算m= p . (: 8 ) P, 户2王；.；二王-p:式巾zP一一规定工况下的有效功率（标定工况时为P川，kW马力），P，、P，、.P, 分别为规定或标定工况下第1、第2第i缸的指示功率，kW弓力）。b. 电力测功机拖动法内燃机在

15、标定工况下或在；其他规定工况下稳定运转，待达到热状态稳定后停止向各缸供给燃料（汽油机待剩余燃料烧尽后，还需切断点火电源），随即用电力测功机以标定转速或所要求五况的转31 GB 1105 .2-87 速拖动内燃机，测定电力测功机的拖动功率。此即为内燃机的机械损失功事。机械效率由下式计算2p 一一一. （川m P+ Pm 式tjl:P一一规定况F的有效功率（标定况时为Pb), kW（马力），Pm一一规定或标定工况的机械损失功率，kW弓力。c. 油耗量线延长法在标定转速或规定转速下作负荷特性试验，绘制燃油消耗量与有效功率的关系曲线Gr（P），近似直线部分延长与横坐标相交，则该点的横坐标即为标定转速戎

16、规定转速下的机械损失功率，机械效率按公式（9）计算。d. 其他方法，如示功图法、惯性法等。5. 1. 13 热平衡试验，按专业标准规定。5.1.14噪声测定按GB1859-80“内燃机噪声测定方法”的规定。5.1.15排气烟度测定按有关标准规定。5. 1. 16 排气排放测定按有关标准规定。5. 1. 17 机械振动和曲轴扭转振动试验按有关标准规定。5. 1. 18 活塞漏气量测定按布关专业标准规定。5. 1.19 机油消挺的测定确定内燃机在要求的五况下的机汹消耗量、机油消挺率或机油燃油消耗(j分比。测定时，内燃机的运转卫况应保持稳定。视）.草方法由夺业标准规定。标定功率时的机油消花，也可按附

17、录A（参考件规定的方法进行。f主z对f气缸采用t辛，袖润滑的内燃机，应咀独i丘ir气缸润滑机油消挺量、机油消起事戎机油燃油消挺自分比的测总Co5.1.20清洁度测定按GB3821 83 （中小功率内燃机清洁度测定方法）或有关标准规定。5.2 特殊性能试验内燃机为满足某种特定用途而进行的试验项目。试验项目可根据内燃机的结构和用途在下述5.2.15.2.4条巾选定。试验方法按有关标准规定。5. 2.1 模拟故障试验模拟内燃机在发生故障情况下的运转能力，如停缸试验戎停增压器试验等。5. 2.2 背压试验对排气背压有特殊要求的内燃机，应在规定的排气背压情况下进行各项性能试验。5.2.3 双燃料内燃机的

18、变换燃料试验。5.2.4 模拟特殊环境状况下的性能试验，如高气温、低气温、高温度和高海拔弩情况下内燃机1:雯饨能变化的试验。6 功能检查下夕lj功能枪资项目如不能与第5章tjl性能试验与测定结合进行，则应单独进行试验检夜，检查要求和方法按有关标准规定。6. 1 安仓装置功能检查内燃机的各种安仓装置（如超速保护、自动报警和防爆等）应随机进行试验价高，确认真动作是否灵敏、准确可靠。随机试验检查有时难时，可采用模拟方法。6.2 机油压力、机油温度、冷却介质温度等自动调节系统控制能力检查。6.3 与内燃机制成A体的换肉、倒车机构和离合器的功能枪查。7 可靠性耐久性试验根拙内燃机的特！,i，平n使用雯求

19、，由专业标准规也。32 GB 1105.2一盯附录A机油消耗的测定方法（参考件）运转工况，标定功率为15min功率和lh功率的内燃机，标定转速下有效功率分别为标定功率的85%和90%的工况，标定功率为12h功率和持续功率的内燃机均为标定工况，其它标定功率的内燃机按专：峰、准规定的工况。测定时间s连续运转12h。测定方法和计算s内燃机预热运转至机油温度达到使用说明书规定值或85士5后停机。使第1缸活塞处于上止点位置后，再转动曲轴三圈。然后放尽机油或放油一定时间，加人规定量的机油（mi),按1二述运转工况和测定时间运转后停机，待油温与上述相同时，按同样顺序操作并同等程度地放尽机油或放油定时间，测量

20、其质量（m2）。机油1肖经量按下式计算aG = m -式rj1,m，一一加入的机油量，kg,m，一放出的机汹量，kg。机油消耗率按下式计算gm1 - m2 12 kg/h A 1 ) 1000户gmr-川崎闯力时）.(A 2) 式rj1 : P一一运转王况的有效功率，kW（马力）。机油燃油消耗百分比按下式计算zA100 ( %) .！.x 100 ( %) . (A 3) fk g ek 式rf1,G ck一一测定时间的燃油消起量，kg/h 9k一一测定时间燃油消耗率，g/kWh（克弓力时。附加说明：本标准由中华人民共和国机械王业部提出，由上海内燃机研究所归口。本标准由上海内燃机研究所、七研究所、长春汽车研究所、洛阳拖拉机研究所负责起草。本标准主要起草人王志心、孙剑华。本标准于1974年11月首次发布，1987年6月第4次修订。33