CB T 3254.2-1994 船用柴油机台架试验.试验方法.pdf

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1、l 主题内窑每适用嚣理中华人民共和国船舶行业标准船用柴油机台架试验试验方法CB/T 3254. 2-94 分类号：U44代替CB3254-85 本标准规定了船用柴撞机以下简草草柴油杭整机台架佳能和酣久试验方法本标准适用于船舶主柴油机以下简称主机和辅柴油机（以下简称辅机2 引用标准GB 3476 船用撬描机调速系统试验方法GB 5471 船用荣油机排气熠皮测量方法GB 6299 船用柴油机输系扭转振动测量方法GB 6301 船用柴油机燃油消辑率测定方法GB/T 15097 船用荣油机排气排放得染物测量方法GB 9911 船用荣油机辐射的空气噪声测量方法GB 11872 船扉荣撞机清洁度限锺GB/

2、T 14363 柴油机机油消籍测定方法CB 3154 蔚用蝇油机振动费最方法CB/T 3254.1 船用柴油机台架试验标准环境状态及功率燃油消辑和机油消籍的标定CB/T 3254. 3 船用搜捕机台架试磁试验测量CB/T 3253 般用柴油就技术条件3 试验条件3.1 试验应在制造广的试验台上进行试验台的布置及相关设备应符合消防、安全、卫生、试验及维修保养的要求，并经过一定形式的认可溺试设备及仪表在试验前应经过校验合格并具有计量主管部门认可的合格证书。3. 2 试验台的排气系统中应装有能满足背压特性试验要求的背压谓节阔3. 3 试验前，制造广应提供被试柴油机型号和有关的技术文件以及主要零部件制

3、造质量及装配质量的撞验结果及合格证书中国船舶工业总公司1994-08-22批准16 1995-05-01实施CB/T 3254. 2-94 3. 4进行型式试验的柴油机应在向批生产的柴油机中任意选择当提交试验的柴油机只有一台梓机时，捆在试验报告中说明3. 5 试验用柴油机清洁度应符合GB11872的规定3. 6试验用柴油机必须带有在实际使用时应具备的全部基本附件3. 7试验用的燃油和机油应符合使用说明书的要求，质量应符合有关石油产品标准的规定3.8在正式试验前，制造厂应对柴油挠进行充分磨合以及满整等予备试验3. 9试验时，燃油、机油和冷却水的温度应在使用说明书规定的拖围内3.10试验时如果不符

4、合规定的环境状况，那续接第8章中的方法确定试验功率3.11 柴描机采用弹性安装时，与测功机攘的连接应采用高弹性联轴器，管系连接应采用挠性结梅，4试验测量4.1 基本的混囊参数见表1.表中的试验费量参数是按费量复杂程度颇序排列的表l试验测量参敷序号测量参数l 大气压力、理度及环境温度z 柴汹机转速3 柴汹机输出捏寇4 高压燃汹翠齿条或调速器或媳汹控制籽位置5 娼油消耗量6 机泊压力1 揭轮后废气压力及温度8 柴油机或增压器进口的选气压力反温度9 涡轮避OJ!气温度及压力10 增压器转速11 迸出机体的冷却水平均温度lZ 选出鳞油机的机汹温度13 增压器出口空气的压力和温度14 虫曾压空气冷却器压

5、力降15 增压空气冷却器盾的空气压力及温度16 选出空气冷却器的冷却水温度17 气缸压缩压力及最高燃烧压力18 每个气缸:fiO度气温度19 各个冷却环路内冷却水的温度和压力20 各个环路内的机泊压力，倒如缮压器，活塞冷却等21 机油滤器及冷却器前后的机汹压力及温度22 嗖泊泵选口处柴油压力及温度23 排气烟皮（按GB5471)24 糟压空气涯量25 机油消耗量4. 2测量方法、湖量参数的符号和单位、测量准确度以及使用仪表及其精度要求均应符合CB/T3254. 3的规定4. 3对于具有打印和记忆功能的测量仪器，试验时应打印或屏幕显示出其储存的数据17 CE/ T 3254. 2一945 试验过

6、程要求5. 1 试验前应根据CB/T3253中的试验类别编写试验大纲并经有关方面认可5. 2 表l中的试验测量参数项目可根据试验类别、试验项目和实现测量的可能性等，由制造厂、用户和验船部门商定5. 3 试验测量只有当柴油机达到了稳定的运转工况后才能进行5. 4 当验证柴油机功率、转速和燃油消耗率的标定值时，至少要作二次有效的测量如果柴油机的有效扭矩相对于调定值的偏差不超过土2%，则认为测量有效在此期间的输出功率偏差应不超过土3%.5. 4. 1 燃油消辑率的测定方法按GB/T6301.5. 4. 2 燃油消辑量的测量应与功率的测量同时进行5. 4. 3 对于有效功率等于或大于200KW的柴油机

7、，如果燃油消耗量的二次测量值相差大于2%，则对该工况的测量应重新进行5. 4. 4 输入柴油机但未消辑掉的可回收漏泄燃油应予扣除s. 5 试验期间，除了为保持试验条件和使用说明书中规定的正常运转所需采取的措施外，柴油机不得作其他调整5. 6 试验时只允许为了按使用说明书中规定进行的维护保养而必需的停车如果发生因柴油机零件故障而引起停车，时间超过30min，则是否重复全部或部分的试验，应由制造厂、用户和验船部门协商决定6试验方法6. 1 起动试验6.1.1 供柴油机起动用的空气瓶或蓄电池总容量应能满足起动换向试验的要求6.1. 2 起动试验前，柴油机应停牢至少1施，机油和冷却水不予热在不低于使用

8、说明书规定的最低冷机起动环境温度下，不带负荷起动柴油机当环境温度低于使用说明书规定的最低起动温度时，允许将机油和缸套冷却水予热到规定的温度6.1. 3 柴油机连续起动3次，每次间隔2min.对可直接换向的柴油机，起动试验应正、反转变替进行，各3次对进行型式试验的柴油机应连续起动，直至供起动用的空气瓶或蓄电池不能使之起动为止，记录下能够起动的最低空气压力或电压6.1. 4 起动试验中应记录环境温度、油水温度、起动前后空气压力或起动电流电压及起动时间等注z起动时间的计算为从推动空气起动阀手柄电起动以接通电机电螺开始到绿汹机发火并连续运转为止6. 2 各缸工作均匀性试验多缸柴油机气缸内各项工作参数的

9、不均匀率由公式（l)计算imx或p,.-pt=I P国匾Ix100%叫1)式中：Pmu（或P. 一某项测量参数的最大（或最小值；Pm一一各缸同项参数的算术平均值6. 2. 1 各缸排气温度及最高燃烧压力不均匀性的测定按柴油机工作特性在标定工况节稳定运转后，记录各缸排气温度，然后逐缸用爆压计测取各缸最高燃烧压力试验时，柴油机实际转速不得超过标定转速的土2%，油水温度变比不得超过土2K.6. 2. 2 各缸军缩压力不均匀性的测定柴活？且保持正常工作熟状态，在空军转速下泪示功器测量或轮流停止一缸供油，用爆压计测定各缸到压缩压力CB/T 3254. 2-94 6. 2. 3各缸指示功率不均匀性的测定对

10、于因结梅限制而无法测定压缩压力、最高燃烧压力租排气温暖的柴油机J可用单缸熄:k捧测意缸指示功率不均匀率来代替试验时，先将柴油机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恢复到标定转速，测量柴油机有效功率停止一缸啧油该缸的指示功率近似地由公式(2)计算zPi;=P.,.-P.(2) 式中，p.甲一停缸前的柴油机有效功率，KWiP一第i缸停止喷油后的柴油机有效功率，KW.6. 3调速性能试验按GB3476的规定进行6. 4 负荷特性试验在标定转速下，从空军起按标定功率的25%、$0%、75%、90%、100%及110%逐步增加负荷，测定各项主要性能参数值，绘制成标定转速下的负

11、荷特性曲线必要时，可增做部分转速下的负荷特性试验6. 5速度特性试验柴油机分别在标定工况及超负荷工况稳定运转后，固定啧油泵油量限制器，然后分档改变负荷，测取各挡稳定转速下的主要性能参数值，直至柴油机排温达到允许的最高温度值或严重霄烟或增压器喘报为止需要时可增做部分负荷工况供油量下的速度待佳试验6. 6万有特性试验可与负荷特性试验结合进行，按标定转嚣的一定百分比，均匀地选择若干档转速，分别进行各挡转速的负荷特性试验测量各工况下的燃油消耗量、排气温度、转速和扭矩等主要性能参数6.1推进特性试验柴油机接船舶推进特性觅公式（3）运转，在持续功率2s%,so%, 75 % , 90%, too%及ll0

12、%的工况下测定各项主要性能参数值P.=C旷”.(3) 式中：P.一一柴油机有效功率，KW;c一一常数zn一柴油机转速，r/min,a一一指数，根据不同船型对柴油机的要求而定没有明确规定时取a=3.除了常规侧定通过标定工况下的额定推进特性外，也可根据用户对荣油机配船的要求，测定通过柴油机持续运行区内的其他推进特性6. 8最低空载转速试瞌试验时，带离合器的柴油机应与测功器脱开；对不带离合器的柴油机，若采用水力测功器则应关闭测功器的进水z若采用电力测功器，则应切断电源逐步调节调速手柄位置，使柴油机达到最低空载稳定转速，并稳定运转不少于Smin.测量并记录转速、转速波动值、机油温度和压力、冷却水温度和

13、压力6. 9最低工作稳定转速试验对于船舶推进用柴油机，试验时按推进特性逐渐减少负荷，降低转速测定带负荷时达到的最低稳寇转速，并在该转速下连续运转20min.6.10换向试验换向试验应在柴油机最低空载转速下进行，连续换向不少于6次换向试验可与起动试验结合进行记录换向次数和每次换向所需时间注2主机的换向时间系指从操纵开始到反方向运转开始为止6.11倒车过验可倒车的荣油机，在说明书规定约倒牢最大功率丁稳定运仔并测芝荣油机的主要性建参数值19 6. 12 安全保护装置试验6.12. 1 超速保护装置CB/T 3254. 2-94 起动柴油机在制造厂规定的低负荷下逐步升速至超速保护装置动作观察并记录最高

14、转速6.12. 2 报警装置在柴油机运行或停车的情况下，分别调节机油、冷却水、空气等有关系统中的压力和采用模拟介质、高温的方法检查各种压力、温度报警装置的工作情况，记录报警时的有关压力和温度值可与紧急停车结合进行6.12. 3 紧急停军装置在制造厂选定的低负荷工况下检测紧急停车装置对各种输入信号如手动应急停车、机油系统内各关键点的机油低压、轴承高温等的响应情况记录停车机梅开始有效动作时的柴油机转速和发出信号的有关压力或温度参数值6.12. 4 联锁装置在起动试验、换向试验前检查各种联锁装置盘革机联锁阀、正倒车联锁阀等的功能，观察并记录联锁阔的动作状况6.13 耐久试验6.13. 1 试验工况与

15、时间6. 13. 1. 1 对转速n1000 35150 800 480 150 600 360 110 800 480 3001000 HO370 600 360 310 400 240 运220400 240 220735 300 180 735 200 120 20 CB/T 3254. 2-94 表3，序号保寇功率的百分舷运转时间% 最低空囊转速2 50 3 75 4 90 5 100 6 趣负稽注s备工况变换时间不得超过lnu”船用主机密P.四确定褒3申各幽的相应转遣，船用辅机按标定转遮遮”6.13. 2 耐久试验要求与评定min 10 30 40 40 450 30 6.13. 2

16、. 1 耐久试验中，对连续运转时间不超过她的工况点测量次，超过拙的每2h测量次测量项目应包括转速、扭短、燃油消辑量、燃油泵齿条位置和排气温度等主要性能参数6.13.2.2 耐久试验中出现下列情况时，试撞一般应从第个循环开始重新选行，a. 国主要零件损坏而桂迫停辜。b. 因同零件故障被迫停草两次，c. 被迫停革故障的修复时间超过2h.6.13 . 2 . 3 由于非揍油机本身的原因而迫使集油机停草或障速，不作巢油机故障处理在消除起因后，耐久试瞌继续进行，但制造广不得在这种停革期间更换蝇油机的任何零件或处理柴油机故障6. 13 . 2. 4 耐久试验期间允许按规定进行停革保养，但按循环工况进行的耐

17、久试验必须保搏每个循环的完整停革保养的内容、次数和时间由制造广、用户和验船部门协商，并在耐久试验大纲中规定，制造广不得利用停享保养时间处理巍油机故障6.13. 2. 5 耐久试验中应注意检查各主要零部件轴承、气缸盖、气缸套等的温度状况6.13. 2. 6 详细记录搜捕机在耐久试验中停草次鼓、原因和时间以及处理结果6.13. 2. 7 酣久试碰结束后，应进行性能复查试验以确定柴油机各项佳能参数的稳定性性能复查试验项目是z推进待性试撞（对船用主机、负荷恃性试瞌（对船用辅机、调速恃性试验、换向试验以及制造厂、用户和验船部门商定的其他试瞌项目佳能复查试验前允许对蟆油机选行保养性能复查试撞所测得的主要性

18、能参敖均应在设计值之内，且燃油消耗事不得高于耐久试验前的3Yo.6.13. 2. 8 佳能复查试验后应对巢油机拆栓测定并记录曲轴臂距差，并打开所有气缸，撞出活事，撞查各气缸套内壁、活塞、活塞环、活塞销和曲柄销轴承有无缺陷井测量确定它们的鹰损程度应拆下齿轮传动箱盖和所有曲轴箱盖以便检查内部各零部件咱合或配合面有无点蚀和磨损粘结等损坏并测量其磨损程度检查所有齿轮和轴承的间隙若有零件过度磨损、断裂或损坏、气缸套内表面严重攘伤、气门烧损或者出现严重应力和过度磨损的迹象时，均应认为不合格其处理办法可根据损伤情况由制造广与用户协商解决6. 13. 2. 9 拆撞结束后，柴油机按原样装复，并接推进待佳运转（

19、对主机或接负荷特性运转（对辅机柴油机主要性能参数变化仍应满足6.13.2. 7条的规定6.14 连续运转试验6.14. 1 连续运转试验时间为仙，其中标定工况运转曲，超负荷工况运转lh，部份负荷工况运转0.拙，倒革运转O.Sh.对批量生产或质量稳定的柴油机，经用户和验船部门同意后，连续运转试验的时间可适当缩短6.14. 2 连续运转试验时，应保持油水温度、压力等参数不变在标定工况下，各项参数lh测量次F超负荷工况，0.5h测量次，倒草工况测量一次6.14. 3 连续运转试验结束后，停车检查各主要零部件主铀承、曲柄销轴承、活塞销轴承等的温度倩21 CB/T 3254. 2-94 况，并热态测量曲

20、轴臂距差（有测量可能者然后抽缸检查气缸套、活塞和活塞环有无缺陷抽查的气缸数量由制造厂、用户和验船部门商定。6.14. 4 对于整机发运的柴油机，经过抽缸检查并重新装好后应按持续工况运转30min，最后油封保存。对于解体发运的柴油机，拆检后可不进行复装运行试验6. 15 机械效率测定可用油辑线廷t乏法、示功图法或单缸熄火法测定柴油机的机械效率，但所采用的方法需在试验报告中说明试验时均应保持正常工作热状态并记录油水温度，实际转速不得超过规定转速的土2%，油水温度变化不得超过土2K.6.15.1 油耗线延民法柴油机在标定转速或其他规定转速下作负荷特性试验后，绘制燃油消籍量与有效功率的关系曲线G1=f

21、(P，），将曲线的近似直线部分延快与横座标相交，交点的横座标值即为机械损失功率的近似值机械效率11m的近似值按公式（4）计算z_p (4) 吁国汇丰瓦式中：P.一一规定转速下的有效功率（标定工况时功率为P.,KW; P，.一该转速下的机械损失功率，KW.6.15. 2 示功图法柴油机在标定工况下稳定运转后，测出每缸示功图，求出各缸的指示功率，并按公式（5）计算机械效率11. ; IJ,.=p凡式中：P .，一一标定功率，KW1P11、P1z、pij一一分别为第1缸至第i缸的指示功率，KW.6. 15. 3 单缸熄火法此法仅适用于非增压柴油机，用轮流停止一缸供泊的方法测定各缸的指示功率试验方法见

22、p.2. 3 条，机械效率按公式（5）计算6.16停缸试验柴油机在标定工况稳定运转后，停止部份气缸工作，并降低转速与负荷至制造厂规定的允许最高排温的工况下稳定动转30min，测定并记录排温、油泵齿条梅数、最高燃烧压力等各项主要性能参数值6. 17 停增压器试验以专用工具将增压器转予锁紧，或采取其他方法使增压柴油机柴油机主轴与增压器有机械连接的除外的增压器停止工作。启动柴油机，从最低工作稳定转速逐步提高转速与负荷，并观察烟色与排温，直至达到制造广规定的最大允许工况下稳定运转15min，记录排温、油泵齿条梅数等主要参数若有2个或2个以上增压器，可只停止一个增压器对于备有应急鼓风机的二冲程柴油机应停

23、上全部增压器6. 18 背压试验试验时柴油机保持在标定工况下稳定运转，通过改变装在试验台排气系统中节流阔的开度，控制排气背压先将背压调至使用说明书中规定的最大允许值，而后分成34挡逐步增加背压，直至排气温度达到制造厂规定的最大允许值。测定并记录各个背压值下的柴油机主要性能参数6. 19 热平衡试验热平衡试验测定燃油热能转化为有效功的热量，气缸套高温冷却水、机油冷却器、空冷器冷却水和排气带走的热量，以及余项损失热量试验时柴油机应在标定工况下稳定运转，油水温度和压力应调整在制造厂规定的允差范围内也可增加按推进特性或负荷特性的超负荷工况和部份工况下的试验22 CB/T 3254. 2-94 试验中应

24、测量柴油机转速、扭矩、燃油消耗量、增压器进口前的遗气压力及尴虞、空气或废气流量、进出空冷器的增压空气温度和压力、涡轮后的废气温度及压力以及各个冷却坪路内冷却水的温度、压力和流量等主要性能参数，计算各项热量及所占比例6.伺机油耗量测定按GB/T14363进行6.21 机械振动测定按ca3154进行二6. 22 轴系扭转振动测定按GB6299进行6.23 噪声测定按GB9911进行6.24废气排放特性测定按GB/T15097规定进行7 试验结果整理试验结束后，根据试验结果编写试验报告，对各项试验作出评定并根据试验性质，经有关方面确认报告内容应包括：a. 试验任务的来源（合同号、试验目的和性质等pb

25、. 柴油机的结梅型式、技术参数、所带附件及专用设备等zc. 试验依据的标准：d. 试验日期、地点、试验名称、检验部门和人员自e. 试验条件，包括柴油机的调整参数、使用的燃油和机油牌号、冷却介质的性质、试验台的设备和测量仪表等p注s若使用的燃油符合国标规寇，则仅在制造厂和在户之间的协议中有明确要求时才对燃泊性质验证若使用的燃油不符合标准规定，则应按制造厂和客户的tb议注明其性质和成份燃油低热值及其测定方法应于说明. 试验测量记录表见附录A参考件；g. 试验数据的计算结果，包括功率、燃油消辑率和机油消辑率等注g试验时如果不可能保持规定的环境状况和使用非基准低热值的燃油，则须按CB/T3254.1中

26、的方法对功率和燃油消将率进行修E计算$h. 必要时绘制相应曲线，对原始数据和计算结果进行处理si. 功能检查结果8 非标准环境状况下柴油机功率的校正或换算由制造厂确定试验柴油机应该采用哪一种计算方法：功率校正或是功率换算8.1 可调整柴油机当试验环境状况不同于标定功率下的环境状况时，柴油机的试验功率可采用CB/T3254.l中第7章的公式由标准环境状况或使用环境状况下的标定功率经过校正计算而得注g上述功率校正计算公式只适用于增压柴汹机定时未经改变时校正功率时，制造厂应指明引用CB/T3Z54.l表2中工作条件的代号如果被试验柴油机在表2中找不到合适的代号，功率校正方法应由创造广与用户协商确定如

27、果在标准环境状况和标定功率下，增压柴油机的增压器转速，涡轮选口燃气温度E最高燃烧E力士可未让到23 CB/T 3254. 2-94 限值时，创造广可提出替代的基准环境状况当接试撞环境状况搜E使用现场的或标准环境状况下的保定功率时，结果可能会使柴油机的最高燃烧压力超过允许的限值在这种情况下，第油机试撞应在制造广认为安全的不起限值的功率下道行第泊凯的各种参数值可根据制造厂与用户商定方法，自试撞值外撞到相应子所要求功率下的值8. 2 不调整柴油机当试验环境状况不同于标准环境状况或使用现场的环境状况时，可用CB/T3254.l中第8章的公式对测量所得的功率值进行换算如果上述限定公式不适用于被试验的蝇油

28、机时，则可不避行功率换算，但须在试验报告中写明试验现场的环境状况24 柴油机制造厂g测功器型号z燃油牌号，/ 功率计算公式：Pe=F.n.k密度(15时）1g/cm3 k= 低热值zkj/kg 机油牌号，试负柴测功率燃泊验汹功实悻燃燃媲燃耗艳时机器测正泊泊汹汹油汹间荷转挂功后温密压泵数时速重率功度度力齿量间率条读数hi n F Pe g/ E或s min % r/min kg kW kW C胃，kpa ciml 压缩压力和最高燃烧压力测量时间负荷气缸号测量项目出厂试验记录标定功.KW转速s超负荷功率，KW转速g燃汹限止功.KW转速g机油GB/T 3254. 2-94 附录A试验记录表格（参考件

29、r/min 试验名称r/min r/min 冷却水4、燃压力温度温度压力时油撞进冷涡进出集气增淡海章毛消器机却轮汹缸压汹艳前酋器增机盖器量率前压机机选出出器口口口水水前kg g/ 回akPa kPa /h lW.I kPa 四akPa 持续运转后的轴承温度记事s输承号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 h:min % Al A2 A3 A4 AS A6 A7 AS 压缩压力。主轴承最高燃烧25 曲柄销压力50 75 100 机油出机温度一.测量日期时间110 温度增Bi 压气器机前出空口气空气 2-94 A MM盼梅集油机型号g柴油机编号s合同编号s试验名称tk气总压gkPa 第页共页望

30、温g 试验目期g相对温度a% 试验台佳g柴油机转向g记录人员却水增压器空，冷器应气度压力温度压力转速流量温度压力温度压力烟度飞增榄海增压t曾压涡进出空选气缸出口涡轮涡E压压气压气轮气出Al A2 A3 A4 前轮E器器机器机增出空后后AS A6 A7 AS 自出前出前出压口气3口水水空口空口器水水压气空气主；自气气降C kPa kPa kPa 回anun kPa kPa kPa sz 记事，上述it广试验中未出现故障和缺陷8 9 10 工广I（签字用户I（签字同25 26 CB/T 3254. 2-94 附件说明z本标准由全国船用机械标准化技术委员会柴油机分技术委员会提出本标准由中国船舶工业总公司第七研究院第七研究所归口本标准由第七一一研究所、六O三研究所负责起草本标准主要起草人z金国库本标准于1985年6月首次发布，现为第次修订