ICS 75. 100 CCS E 34
SH
中华人民共和国石油化工行业标准
NB/SH/T 6059—2022
直喷共轨柴油发动机喷嘴结焦
试验方法 DW-10B 法
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Direct injection, common rail diesel engine nozzle coking test( DW-10B)
2022-05-13发布
2022-11-13实施
国家能源局 发布 NB/SH/T6059—2022
次
目
前言 1
II
范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 方法概要 5试验设备 5.1试验发动机 5.2发动机台架安装 6试剂和材料 6.1试验燃油和参比燃油 6.2参比润滑油 6.3防冻液 7标定与测量不确定度 7.1试验测量参数 7.2测量不确定度评估指导说明 7.3测量不确定度报告指导说明 7.4试验台架标定 8试验准备 8.1 试验准备 8.2发动机状态检查 9试验操作 9.1取样 9.2运行喷油器结焦试验 9.3 试验结束 10试验结果 10.1试验结果评价 10.2非正常停机和试验中参数超限 11试验报告和有效性 11.1试验报告内容 11.2试验报告基本信息 11.3有效性声明 12精密度与偏差 12.1精密度 12.2参比燃油试验结果及限值 12.3 偏差
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2
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21 22 I NB/SH/T 6059—2022
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附录A（规范性）安全预防措施附录B（资料性） 试验材料购买附录C（规范性) 试验设备简图和流程图附录D（规范性） 燃油规格附录E（资料性） 试验准备附录F（资料性） 试验报告
II NB/SH/T6059—2022
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国石油化工集团有限公司提出。 本文件由全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会石油燃料和润滑剂分技术委员会（SAC/TC280
SC1）归口。
本文件起草单位：中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，本文件主要起草人：宋海清、邢建强、丁晓亮、张振华、闫浔、李博、杨鹤、刘顺涛、徐岩、孟
浩、管华。
II NB/SH/T6059—2022
直喷共轨柴油发动机喷嘴结焦试验方法 天DW-10B法
警示：本文件的使用可能涉及某些有危险性的材料、操作和设备。但并未对与此有关的所有安全问题都提出建议。因此，用户在使用本文件前应建立适当的安全防护措施，并确定相关规章限制的适用性。安全预防措施详见附录A。
1范围
1.1本文件规定了一种评价柴油和柴油清净剂对直喷共轨柴油机喷嘴结焦影响的试验方法。 1.2本文件适用于柴油和柴油清净剂。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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 258 轻质石油产品酸度测定法 GB/T 261 内点的测定宾斯基-马丁闭口杯法 GB/T 265 石油产品运动黏度测定法和动力黏度计算法 GB/T 268 石油产品残炭测定法（康氏法） GB/T 386 柴油十六烷值测定法 GB/T508 石油产品灰分测定法 GB/T 511 石油和石油产品及添加剂机械杂质测定法 GB/T 1884 原油和液体石油产品密度实验室测定法（密度计法） GB/T 1885 石油计量表 GB/T 5096 石油产品铜片腐蚀试验法 GB/T 6536 石油产品常压蒸馏特性测定法 GB/T17476一1998使用过的润滑油中添加剂元素、磨损金属和污染物以及基础油中某些元素测
定法（电感耦合等离子体发射光谱法）
GB/T23801 中间馏分油中脂肪酸甲酯含量的测定红外光谱法 GB/T33400 中间馏分油、柴油及脂肪酸甲酯中总污染物含量测定法 GB19147车用柴油（V） SH/T 0175 馏分燃料油氧化安定性测定法（加速法） SH/T0246 5轻质石油产品中水含量测定法（电量法） SH/T 0604 原油和石油产品密度测定法（U形振动管法） SH/T0689 轻质烃及发动机燃料和其他油品的总含量测定法（紫外荧光法） NB/SH/T 0765 柴油润滑性的评定高频往复试验机法 SH/T0806 5中间馏分芳烃含量的测定示差折光检测器高效液相色谱法
1 NB/SH/T60592022
3 3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
蜜气blowby 发动机运转时，从燃烧室窜人曲轴箱中的燃烧产物、未燃烧的燃料和空气的混合气。
3. 2
参比燃油 日referencefuel 已知其性能特性的燃油，标定试验台架时作为比较基准。
3.3
标准基础燃油 standardbasefuel 用于标准试验不含清净剂的燃油，用于评价清净剂的性能。
3. 4
试验燃油 testfuel 除参比燃油外的燃油，如标准基础燃油、研究用燃油、市售燃油等。
3. 5
磨合 break-in 发动机在规定的状态下运行，来减少发动机新部件的摩擦
3. 6
初始功率 power (start of test) 对Oh、1h、2h、3h和4h时刻记录得到的发动机功率，通过使用TREND函数插值计算得到的发动
机功率。
4方法概要
4.1 试验简介
本文件通过使用专用高压共轨柴油发动机，按照规定测试循环进行试验，来评价柴油和柴油清净性的清净性能。试验过程包括预试验和正式试验。正式试验由4个循环运转工况和3个停机工况组成，循环运转工况和停机工况交替运行。每个循环工况持续8h，停机工况则持续4h，整个完整的正式试验工况时长为44h。 4.2结果评定
试验过程中每1h记录一次发动机的额定功率，并基于此计算得到试验初始功率和试验结束功率。 本文件使用试验前后发动机功率的变化率来表征试验燃油或清净剂的清净性能。
5试验设备
5.1 试验发动机
5.1.1试验专用发动机主要技术参数应符合表1的要求。
2 NB/SH/T6059—2022
表1 发动机主要技术参数
设计排量燃烧室最大功率最大扭矩供油系统后处理系统
直列式四缸、顶置凸轮轴、废气再循环、涡轮增压
1998mL
四气门、活塞顶凹腔燃烧室、壁面引导式直喷设计
100kW@4000r/min 320Nm@2000r/mir
高压共轨电控喷油系统、压电晶体喷油器（6孔）、最高喷油压力1600bar
废气再循环、柴油颗粒捕集器
5.1.2试验用喷油器由PSA/ContinentalAutomotive公司生产，其代表的先进喷嘴设计技术使其更易堵塞。 5.1.3试验用的电控单元（ECU）进行了一系列标定并屏蔽了功率补偿功能。最近经过标定的ECU 标记为po33303c.a21/MP_RGN_4.s19，由大陆公司加密保护。首选的ECU故障诊断系统为Multiag/Di- agRA-D。若使用Multidiag/DiagRA-D或INCA（标定工具），相关技术文件可从CEC网站第四章节“诊断工具A和B”下载。 5.1.4附录B给出了零件清单，用于从PCM(PeugeotCitroenMoteurs）公司订购发动机、手动变速箱和台架线束。 5.2发动机台架安装 5.2.1发动机安装
试验台架安装过程中，按照附录C中图C.1~图C.10对提供的手动变速器进行改造。推荐从当地经销商处单独购买必要的外壳和主传动轴。PSA公司建议在试验发动机台架上使用单质量飞轮。实验室使用符合附录C中图C.11所示的单质量飞轮或XUD11单质量飞轮，不能使用串行双质量飞轮（发动机原装自带）。发动机应安装在试验台架上，确保飞轮摩擦面垂直而上部保持水平，安装时应使用发动机的原装基座（应符合附录C中图C.9）。发动机应在无前传动带的情况下工作，而交流发电机和交流压缩机可拆除。 5.2.2冷却液循环系统
冷却液循环系统示意图应符合附录C中图C.12~图C.13。当发动机安装在台架时，须使用水冷热交换器替换车辆原装的散热器。冷却液出口温度由台架控制系统控制。控制阀须安装在试验台一侧，从而不影响冷却液在发动机内部的流动。冷却液流量由非插人式流量计测量获得。节温器一直保持在工作状态。在废气再循环系统（EGR）冷却回路中，用一个8mm流量校准孔取代车辆原装加热器和ECR 冷却器，并通过此校准孔将额定速度下的流量调整到（35±5)L/min，通过使用非插人式流量计进行流量检查。当流量经检测确认无误后，可拆除流量计。如果安装的是新发动机或冷却回路经过改造，则应重新检测EGR冷却液流量。为使发动机在更换喷油器前加速冷却，可在ECR冷却回路上并联安装一套辅助泵和换热器。建议在冷却液循环系统中安装含有硅酸盐的冷却液膨胀壶，以避免在发动机内部出现气蚀从而导致缸盖破裂。发动机每运行1000h需更换一次含有硅酸盐的冷却液膨胀壶。 5.2.3机油循环系统
发动机机油循环系统未做任何改动。机油放油孔直径为8mm。油底壳温度的测量点可选在机油液位传感器的安装位置。机油主油道温度在机油滤清器/换热器外罩处测量，应符合附录C中图C.14。
3 NB/SH/T6059—2022
5.2.4进气系统
进气系统应使用车辆原装进气系统，进气系统示意图见附录C中图C.15~图C.18。发动机进气应由台架控制系统预先调节到规定的温度。整车进气中冷器应更换为水冷式中冷器，从而保证能够在额定工况条件下将增压中冷后的进气温度控制在50℃。进气中冷器的旁路需要阻塞或拆除，除此之外进气系统中的节流板也需要拆除。 5.2.5窜气系统
在发动机状态检测阶段须进行曲轴箱窜气测量（测量要求范围见7.1）。试验运行过程中，发动机通风系统（窜气系统）需保持在正常的工作状态，应符合附录C中图C.18。 5.2.6EGR系统
试验用发动机的ECR管路被堵死而禁用，其位于EGR阀门和进气歧管之间的EGR管道也相应地被拆除。进气歧管连接接头用于测量中冷之后进气温度和进气压力，应符合附录C中图C.17。控制 ECR阀的线束仍然保留并与发动机电控单元之间始终处于连接状态，从而避免在发动机运行时产生故障代码。 5.2.7真空回路系统
真空回路系统及在其上所进行的改造按照附录C中图C.19。由于处于冷端的空气分配系统已被封堵，因而真空回路系统无须再产生必要的真空度以调节节气门的开度，相应的执行机构可以关闭以密封真空回路系统。 5.2.8排气系统
从排气歧管到氧化催化转化器出口法兰这一段排气系统需要与原机保持一致。排气系统的测量点位置按照附录C中图C.20~图C.25。氧化催化转化器后端的柴油颗粒捕集器需要拆除，但其对排气背压的影响作用在试验过程中需要模拟，例如使用孔板（位置应符合附录C中图C.24）。使用原机未改造的喷油器进行试验时，需要调节孔板的开度，从而保证排气背压满足试验方法标准的要求。孔板直径约为39mm。当更换为试验喷油器或运行喷嘴结焦试验循环时，不得重新调节排气背压。为避免发动机在运行时电控单元ECU产生错误故障代码，须在氧化催化转化器后端安装发动机原装的温度传感器（如孔板后，按照附录C中图C.24），此温度传感器的订购代码详见附录B.1。排气烟度的测量非强制，测量位置须在法兰或孔板后，建议使用AVL415或者AVL415S进行排气烟度测量。在确保排气背压符合试验要求的前提下，也可以拆除氧化催化转化器。 5.2.9燃油系统 5.2.9.1发动机试验台架的燃油供给系统不得使用锌涂层进行防腐处理。除此此外，亦不得使用铜质燃油管线，发动机燃油系统包括燃油泵等任何与燃油接触的部件都不得含有锌、铜、铅、黄铜和青铜。 燃油入口温度由台架控制系统精准控制，所用换热器须是不锈钢材质，示意图见附录C中图C.26。在发动机试验过程中，可不使用原装喷油器回油管线。发动机原装的塑料燃油滤清器盖可更换为金属材质，应符合附录C中图C.30~图C.33，以避免频繁更换造成损坏。 5.2.9.2高压油泵回油压力波动会影响发动机的输出功率。因此，建议在试验过程中，避免回油管路中产生压力波动。这种压力波动可能是由于燃油系统中供应压力的变化造成的，因为对于这种燃油系统通常会将回油管线与发动机供油管线相莲。 4