路径: 主页 > GB > 第81页 > GB 28239-2012 | 标准编号 | GB 28239-2012 (GB28239-2012) | | 中文名称 | 非道路用柴油机燃料消耗率和机油消耗率限值及试验方法 | | 英文名称 | [GB/T 28239-2012] Limits and measurement methods for non-road diesel engine specific fuel consumption and specific oil consumption | | 行业 | 国家标准 | | 中标分类 | J91 | | 国际标准分类 | 27.020 | | 字数估计 | 21,237 | | 引用标准 | GB/T 1147.2-2007; GB 20891-2007; GB/T 21404-2008 | | 标准依据 | 国家标准批准发布公告2012年第1号 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | 本标准规定了非道路用柴油机加权燃料消耗率和机油消耗率限值及其试验方法。本标准适用于标定功率不大于560 kW的陆用(道路车辆、三轮汽车和低速货车用除外)、船用、农林拖拉机和农业机械用、工程机械用、发电机组用、水泵机组用等非道路用柴油机(以下简称柴油机), 所用燃料为轻柴油, 不包括燃用重油的船用柴油机。 | GB 28239-2012
Limits and measurement methods for non-road diesel engine specific fuel consumption and specific oil consumption
ICS 27.020
J91
中华人民共和国国家标准
非道路用柴油机燃料消耗率和
机油消耗率限值及试验方法
2012-03-09发布
2013-01-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 标准基准状况 1
5 燃料消耗率评价指标 1
6 柴油机系族、源机 2
7 加权燃料消耗率、机油消耗率限值 2
8 试验方法 3
9 生产一致性检查 5
10 试验报告 6
附录A(规范性附录) 柴油机系族源机特征说明 7
附录B(规范性附录) 柴油机系族内机型清单 11
附录C(资料性附录) 8工况试验循环用试验记录表 12
附录D(资料性附录) 3工况试验循环用试验记录表 14
附录E(资料性附录) 变速4工况试验循环用试验记录表 15
附录F(资料性附录) 恒速4工况试验循环用试验记录表 16
前言
本标准第7章中机油消耗率限值、附录C、附录D、附录E和附录F为推荐性,其他为强制性。
本标准按GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准由中国机械工业联合会提出。
本标准由全国内燃机标准化技术委员会(SAC/TC177)归口。
本标准起草单位:上海内燃机研究所、上海柴油机股份有限公司、广西玉柴机器股份有限公司、中国
一拖集团有限公司、常柴股份有限公司、潍柴动力股份有限公司、常州出入境检验检疫局。
本标准主要起草人:谢亚平、计维斌、庄国钢、邓斌、戴维麟、许凤霞、佟德辉、王建平、纪丽伟、
陆寿域、王伟峰、岳小平、郭华、瞿俊鸣、宋国婵、陈云清、袁卫平、曹家骏。
非道路用柴油机燃料消耗率和
机油消耗率限值及试验方法
1 范围
本标准规定了非道路用柴油机加权燃料消耗率和机油消耗率限值及其试验方法。
本标准适用于标定功率不大于560kW的陆用(道路车辆、三轮汽车和低速货车用除外)、船用、农
林拖拉机和农业机械用、工程机械用、发电机组用、水泵机组用等非道路用柴油机(以下简称柴油机),所
用燃料为轻柴油,不包括燃用重油的船用柴油机。
注:出口柴油机适用进口国家或地区的燃料消耗率限值标准或法规。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本
文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 1147.2-2007 中小功率内燃机 第2部分:试验方法
GB 20891-2007 非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法(中国Ⅰ、Ⅱ阶段)
GB/T 21404-2008 内燃机 发动机功率的确定和测量方法 一般要求
3 术语和定义
GB/T 21404、GB 20891界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
非道路用柴油机 non-roaddieselengine
陆用(道路车辆、三轮汽车和低速货车用除外)、船用、农林拖拉机和农业机械用、工程机械用、发电
机组用、水泵机组用等用途的柴油机。
3.2
由柴油机用途确定的多工况循环试验时,测得的各工况每小时燃料消耗量分别乘以其对应的加权
系数后的累加和与各工况功率分别乘以其对应的加权系数后的累加和的比值。
4 标准基准状况
按GB/T 21404-2008第5章的规定。
5 燃料消耗率评价指标
5.1 根据柴油机用途按相应多工况循环测得的燃料消耗的加权燃料消耗率gew为非道路用柴油机燃
料消耗率的评价指标。
5.2 加权燃料消耗率按公式(1)计算:
gew=
i=1
Gi×Wi
i=1
Pi×Wi
(1)
式中:
gew---按低热值42700kJ/kg标定的加权燃料消耗率,单位为克每千瓦小时[g/(kW·h)];
Gi ---各工况时测得的每小时燃料消耗量,单位为克每小时(g/h);
Wi---各工况加权系数,根据柴油机用途分别见表3~表6所示加权系数;
Pi ---各工况时的功率,单位为千瓦(kW)。
5.3 加权燃料消耗率均以低热值42700kJ/kg为准,当试验时所用燃料低热值与之不符时,需按公
式(2)进行换算:
gew=gewf×Huf/Hub (2)
式中:
gew ---按低热值为42700kJ/kg标定的加权燃料消耗率,单位为克每千瓦小时[g/(kW·h)];
gewf---试验时测得的燃料消耗率,单位为克每千瓦小时[g/(kW·h)];
Hub---基准燃料低热值,即42700kJ/kg;
Huf---试验测量时所用燃料低热值,单位为千焦每千克(kJ/kg)。
6 柴油机系族、源机
柴油机系族、源机的定义见GB 20891-2007标准中3.5、3.6,确定柴油机系族的参数及源机选择
分别见GB 20891-2007标准第8章和第9章。
7 加权燃料消耗率、机油消耗率限值
柴油机加权燃料消耗率、机油消耗率限值按标定功率大小分成了10档,制造商可选择将柴油机系
族限制在一个功率档内,并进行该功率档柴油机系族的加权燃料消耗率核定。同一系族内柴油机允许
选择一代表性机型作为源机进行测量考核。
非道路用柴油机加权燃料消耗率限值见表1、机油消耗率限值见表2。燃料消耗率、机油消耗率测
量前,柴油机允许按制造商规定进行磨合,所有限值均为GB/T 21404-2008第5章所规定的标准基准
状况下的限值,柴油机标定功率是按GB/T 21404-2008确定的功率。
表1 非道路用柴油机加权燃料消耗率限值
标定功率
P/kW
加权燃料消耗率限值
gew/[g/(kW·h)]
直喷机 非直喷机
P< 4.5 395
4.5≤P< 8 343 377
8≤P< 19 288 316
19≤P< 37 281 309
37≤P< 56 270 297
表1(续)
标定功率
P/kW
加权燃料消耗率限值
gew/[g/(kW·h)]
直喷机 非直喷机
56≤P< 75 270 297
75≤P< 130 268
130≤P< 225 263
225≤P< 450 245
450≤P≤560 240
注:风冷柴油机、冷凝式柴油机限值允许增加4%。
表2 非道路用柴油机机油消耗率限值
标定功率
P/kW
机油消耗率限值
gm/[g/(kW·h)]
P< 4.5 4.1
4.5≤P< 8 2.82
8≤P< 19 1.70
19≤P< 37 1.50
37≤P< 56 1.40
56≤P< 75 1.00
75≤P< 130 0.90
130≤P< 225 0.90
225≤P< 450 0.90
450≤P≤560 0.90
8 试验方法
8.1 一般要求
8.1.1 试验环境条件按GB/T 20891-2007中B.2.2的规定,大气因子fa满足下列条件时,认为试验
有效:
0.96≤fa≤1.06
8.1.2 测量设备和仪器的准确度按GB/T 21404-2008中6.3.2的规定,并具有检验有效期内的合格
证书。
8.1.3 试验柴油机每种测量参数的允差应符合GB/T 21404-2008中表4第6列的规定要求,测点位
置按GB/T 21404-2008中表4及6.3.4中有关规定。
8.1.4 按附录A、附录B要求详细填写柴油机系族源机特征和柴油机系族内机型清单,供生产一致性
检查核实之用。
8.1.5 根据柴油机用途,确定适用的试验循环,并根据柴油机标定功率、标定转速、最大扭矩及其转速
确定相应试验循环中各工况的功率、扭矩和转速。
8.1.6 每个试验循环工况达到制造商规定的稳定状态后,至少测量功率/扭矩、转速、每小时燃料消耗
量、进气温度两次,并取平均值作为该工况测量值,扭矩相对于设定值不超过±2%,功率不超过±3%,
燃料消耗量的两次测量值相差不超过2%。
8.1.7 试验用燃料与现行有效的GB 20891非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方
法标准中规定的排放测量用燃料一致,若为其他牌号(热值)柴油,可按公式(2)换算加权燃料消耗率,试
验用机油为柴油机制造商规定的机油,并在试验报告中注明。
8.1.8 试验时冷却介质、机油温度按GB/T 21404-2008中6.3.4.10和6.3.4.12的规定。
8.1.9 使用试验室排气系统时,在标定工况下的背压与制造厂规定的上限值之差不超过1kPa。
8.1.10 试验时燃油温度按GB 20891-2007中B.2.7的规定,喷油泵进口处燃油温度应为(306~
316)K(33℃~43℃),或符合制造商的规定。
8.1.11 用质量法测量燃料消耗率。用手动仪表测量时,测量时间不少于60s;用自动仪表测量时,测
量时间不少于30s。
8.2 加权燃料消耗率测量用试验循环
8.2.1 根据柴油机用途分成4种试验循环,分别见表3~表6。
8.2.2 变速使用的陆用柴油机按表3进行测量,测量结果记入附录C。
表3 8工况试验循环
工况号 发动机转速 实测扭矩(最大实测扭矩百分比)/% 加权系数
1 标定转速 100 0.15
2 标定转速 75 0.15
3 标定转速 50 0.15
4 标定转速 10 0.10
5 中间转速 100 0.10
6 中间转速 75 0.10
7 中间转速 50 0.10
8 怠速 0 0.15
8.2.3 恒速使用的柴油机(包括船用辅机及4.5kW以下各种用途柴油机)按表4进行测量,测量结果
记入附录D。
表4 3工况试验循环
工况号 发动机转速 实测扭矩(标定功率扭矩百分比)/% 加权系数
1 标定转速 100 0.3
2 标定转速 75 0.5
3 标定转速 50 0.2
8.2.4 按固定节距螺旋桨特性运行的柴油机(船舶驱动用主机)按表5进行测量,测量结果记入附
录E。
表5 变速4工况试验循环
工况号
发动机转速
(标定转速百分比)/%
实测功率
(标定功率百分比)/%
加权系数
1 100 100 0.20
2 91 75 0.50
3 80 50 0.15
4 63 25 0.15
8.2.5 装有可变节距螺旋桨的恒速发动机(船舶驱动用主机)按表6进行测量,测量结果记入附录F。
表6 恒速4工况试验循环
工况号 发动机转速 实测扭矩(最大实测扭矩百分比)/% 加权系数
1 标定转速 100 0.20
2 标定转速 75 0.50
3 标定转速 50 0.15
4 标定转速 25 0.15
8.3 机油消耗率试验
柴油机机油消耗率测量和计算按GB/T 1147.2-2007附录B的规定进行。
9 生产一致性检查
柴油机加权燃料消耗率的生产一致性检查以型式核准时的系族源机为检查对象。被抽查源机的供
油提前角等影响排放的参数及所带排放控制装置应与满足现行有效排放标准要求时所设定的值及所带
排放控制装置相同,不得改动。
9.1 从成批产品中抽取一台经磨合后的柴油机源机,测得的加权燃料消耗率应不超过表1规定的
限值。
9.2 如果从成批产品中抽取的一台柴油机不能达到上述要求,则制造商可以要求从成批产品中抽取若
干台柴油机进行测定。制造商应确定抽检样机的数量n(包括原来抽检的一台)。除原来抽检的那台柴
油机以外,其余的柴油机均应按第8章的规定进行试验。然后,根据抽检的n台样机上测得的加权燃料
合格:
S2=∑
i=1
n-1
(4)
式中:
Li---为表1中规定的加权燃料消耗率限值;
k ---根据n确定的统计因数,其数值列入表7;
n ---抽检样机的数量,单位为台;
Xi---n台柴油机中每台单独取得的测试结果,单位为克每千瓦小时[g/(kW·h)];
S ---n台柴油机测试结果的标准偏差。
表7 统计因数
n 2 3 4 5 6 7 8 9 10
k 0.973 0.613 0.489 0.421 0.376 0.342 0.317 0.296 0.279
n 11 12 13 14 15 16 17 18 19
k 0.265 0.253 0.242 0.233 0.224 0.216 0.210 0.203 0.198
注:如果n≥20,则k=0.860
10 试验报告
试验完成后,由试验单位根据试验结果编写试验报告,主要内容包括:
a) 附录A规定的柴油机系族源机特征说明及用途;
b) 附录B规定的柴油机系族内所有机型清单;
c) 测试设备、仪器和仪表的名称、型号、规格、准确度及制造商;
d) 燃料牌号、机油牌号;
e) 大气温度、压力、相对湿度;
f) 功率、扭矩、转速、每小时燃料消耗量、进气温度、机油温度、冷却水温度;
g) 按公式(1)计算加权燃料消耗量;
h) 试验数据可按附录C、附录D、附录E和附录F所示记录表内容进行填写。
附 录 A
(规范性附录)
柴油机系族源机特征说明1)
A.1 柴油机描述
A.1.1 制造商:
A.1.2 制造商的发动机型号:
A.1.3 用途:
A.1.4 循环:四冲程/二冲程2)
A.1.5 气缸数和排列:
A.1.6 缸径: mm
A.1.7 行程: mm
A.1.8 着火次序:
A.1.9 排量: cm3
A.1.10 容积压缩比3):
A.1.11 燃烧室和活塞顶图:
A.1.12 进、排气口的最小横截面积: cm2
A.1.13 燃烧系统的说明:
A.1.14 怠速转速: r/min
A.1.15 标定转速: r/min
A.1.16 标定功率: kW
A.1.17 最大扭矩: N·m
A.1.18 最大扭矩转速: r/min
A.1.19 冷却系统
A.1.19.1 液冷
A.1.19.1.1 液体性质:
A.1.19.1.2 循环泵:有/无2)
1) 对于几台源机的情况,应分别提交本附录。
2) 划掉不适用者。
3) 注明分差。
A.1.19.1.3 特性或厂牌和型号(如适用):
A.1.19.1.4 驱动比(如适用):
A.1.19.2 风冷
A.1.19.2.1 风机:有/无2)
A.1.19.2.2 特性或厂牌和型号(如适用):
A.1.19.2.3 驱动比(如适用):
A.1.20 制造商的允许温度
A.1.20.1 液冷:冷却液出口处最高温度: K
A.1.20.2 风冷:基准点: 基准点处最高温度: K
A.1.20.3 进气中冷器(如适用)出口处空气的最高温度: K
A.1.20.4 排气管靠近排气歧管或增压器的出口凸缘处内的最高排气温度: K
A.1.20.5 润滑油温度:最低 K,最高 K
A.1.21 增压器:有/无2)
A.1.21.1 制造商:
A.1.21.2 型号:
A.1.21.3 系统描述[如:最高增压压力、废气旁通阀(如有)]:
A.1.22 中冷器:有/无2)
A.1.22.1 制造商:
A.1.22.2 型号:
A.1.23 进气系统
柴油机标定功率标定转速下允许的最大进气压力降: kPa
A.1.24 排气系统
柴油机标定功率标定转速下允许的最大排气背压: kPa
A.2 防治空气污染的措施
附加的污染控制装置(如有,而没有包含在其他项目内):
A.2.1 催化转化器:有/无2)
A.2.1.1 制造商:
A.2.1.2 型号:
A.2.1.3 催化转化器及其催化单元的数目:
A.2.1.4 催化转化器的尺寸、形状和体积:
A.2.1.5 催化反应的型式:
A.2.1.6 贵金属总含量:
A.2.1.7 贵金属的相对浓度:
A.2.1.8 载体(结构和材料):
A.2.1.9 孔密度:
A.2.1.10 催化转化器壳体的型式:
A.2.1.11 催化转化器的位置(在排气管路中的位置和基准距离):
A.2.2 氧传感器:有/无2)
A.2.2.1 制造商:
A.2.2.2 型号:
A.2.2.3 位置:
A.2.3 空气喷射:有/无2)
类型(脉动空气、空气泵等):
A.2.4 EGR:有/无2)
特性(流量等):
A.2.5 颗粒物捕集器:有/无2)
A.2.5.1 制造商:
A.2.5.2 型号:
A.2.5.3 颗粒物捕集器的尺寸、形状和容积:
A.2.5.4 颗粒物捕集器的型式和结构:
A.2.5.5 位置(排气管道中的基准距离):
A.2.5.6 再生方法或系统,描述和/或图纸:
A.2.6 其他系统:有/无2)
种类和作用:
A.3 燃料供给
A.3.1 输油泵
压力3): kPa
A.3.2 喷射系统
A.3.2.1 喷油泵
A.3.2.1.1 制造商:
A.3.2.1.2 型号:
在全负荷供油位置,泵转速为: r/min(标定功率和最大扭矩)时,供油量3): mm3/冲程(或
循环);或特性曲线(说明所用的试验方法:在柴油机上/在油泵试验台上2))。
A.3.2.1.3 喷油提前
A.3.2.1.3.1 喷油提前曲线3):
A.3.2.1.3.2 静态喷油正时3):
A.3.2.1.4 高压油管
A.3.2.1.4.1 长度: mm
A.3.2.1.4.2 内径: mm
A.3.2.1.5 喷油器
A.3.2.1.5.1 制造商:
A.3.2.1.5.2 型号:
A.3.2.1.5.3 开启压力: kPa3)
或特性曲线2)3):
A.3.2.1.6 调速器
A.3.2.1.6.1 制造商:
A.3.2.1.6.2 型号:
A.3.2.1.6.3 全负荷开始减油点的转速: r/min
A.3.2.1.6.4 最高空转转速: r/min
A.3.2.1.6.5 怠速转速: r/min
A.3.2.2 冷起动装置
A.3.2.2.1 制造商:
A.3.2.2.2 型号:
A.3.2.2.3 描述:
A.4 气门正时
A.4.1 气门最大升程,开启和关闭角度:
A.4.2 基准值和(或)设定范围:
A.5 试验条件的附加说明
A.5.1 所用的润滑油
A.5.2 制造商:
A.5.3 牌号:
A.6 柴油机性能
柴油机转速:
怠速: r/min
中间转速(如适用): r/min
标定转速: r/min
附 录 B
(规范性附录)
柴油机系族内机型清单
B.1 柴油机系族名称:
B.2 该系族内柴油机规格(见表B.1)。
表B.1 柴油机系族清单
源机
柴油机型号
气缸数
标定转速/(r/min)
标定功率/kW
标定功率转速时,每循环供油量/mm3
最大扭矩/(N·m)
最大扭矩转速/(r/min)
最大扭矩转速时,每循环供油量/mm3
低怠速转速/(r/min)
每缸气缸排量(与源机相比的百分数/%) 100
附 录 C
(资料性附录)
8工况试验循环用试验记录表
8工况试验循环用试验记录表见表C.1。
表C.1 非道路用柴油机燃料消耗率试验记录表(8工况用)
共2页 第1页 试验日期: 年 月 日
制造商:
型号:
编号:
用途:
型号:
编号:
功率公式:
P=
压力:
干温:
相对湿度:
大气因子:
fa=
燃油牌号
机油牌号
试验地点
记录:
校对:
参加人员
适用试验循环:
中间转速/(r/min):
转速
测功机
读数
r/min N
功率 扭矩 燃料消耗量 燃料消耗率 进气 排气 机油
冷却水
温度
实测 实测 油量 耗油时间小时耗油量 实测 干温 温度 压力 温度 进 出
kW N·m g s g/h
g/
(kW·h)
℃ ℃ kPa ℃ ℃ ℃
标定
转速/
标定
功率
扭矩
Ttq
100%
Ttq
75%
Ttq
50%
Ttq
10%
Ttq
平均值
平均值
平均值
平均值
表C.1(续)
共2页 第2页 试验日期: 年 月 日
制造商:
型号:
编号:
用途:
型号:
编号:
功率公式:
P=
压力:
干温:
相对湿度:
大气因子:
fa=
燃油牌号
机油牌号
试验地点
记录:
校对:
参加人员
适用试验循环:
中间转速/(r/min):
转速
测功机
读数
r/min N
功率 扭矩 燃料消耗量 燃料消耗率 进气 排气 机油
冷却水
温度
实测 实测 油量 耗油时间小时耗油量 实测 干温 温度 压力 温度 进 出
kW N·m g s g/h
g/
(kW·h)
℃ ℃ kPa ℃ ℃ ℃
中间
转速/
最大
扭矩
Tmtq
100%
Tmtq
75%
Tmtq
50%
Tmtq
平均值
平均值
平均值
平均值
加权燃料消耗率计算结果 gew=
附 录 D
(资料性附录)
3工况试验循环用试验记录表
3工况试验循环用试验记录表见表D.1。
表D.1 非道路用柴油机燃料消耗率试验记录表(3工况用)
试验日期: 年 月 日
制造商:
型号:
编号:
用途:
型号:
编号:
功率公式:
P=
压力:
干温:
相对湿度:
大气因子:
fa=
燃油牌号
机油牌号
试验地点
记录:
校对:
参加人员
适用试验循环:
中间转速/(r/min):
转速
测功机
读数
r/min N
功率 扭矩 燃料消耗量 燃料消耗率 进气 排气 机油
冷却水
温度
实测 实测 油量 耗油时间小时耗油量 实测 干温 温度 压力 温度 进 出
kW N·m g s g/h
g/
(kW·h)
℃ ℃ kPa ℃ ℃ ℃
标定
转速/
标定
功率
扭矩
Ttq
100%
Ttq
75%
Ttq
50%
Ttq
平均值
平均值
平均值
加......
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