
JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T4198.22020 代替JB/T4198.2—1999
工程机械用柴油机贪 第2 部分:
性能试验方法
Construction machinery diesel engine-Part 2: Method of performance test
2021-01-01实施
2020-04-16发布
目 次
前言 1范围 2规范性引用文件 3术语和定义 4测量精度和测量部位 5对试验中一般条件及各参数测量的要求 6性能试验.. 7试验数据的整理附录A(规范性附录)柴油机特性曲线
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图A.1柴油机调速特性和速度特性曲线图A.2柴油机各种转速下的负荷特性曲线图A..3柴油机万有特性曲线
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表1C1循环机油含碳量测量表2符号、名称及单位表3柴油机试验编号. 表4燃油试验. 表5机油试验表6柴油机主要参数. 表7 柴油机调整
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EEEEEESE
.10 14 14 15 15 16
前言
JB/T4198《工程机械用柴油机》分为三个部分:
-第1部分:技术条件;一第2部分:性能试验方法;第3部分:可靠性、耐久性试验方法。 本部分为JB/T4198的第2部分。 本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本部分代替JB/T4198.2--1999《工程机械用柴油机性能试验方法》,与JB/T4198.2--1999相比
主要技术变化如下:
修改了范围(见第1章,1999年版的第1章);更新了规范性引用文件(见第2章,1999年版的第2章):一删除了总功率的术语和定义(见1999年版的3.3):增加了负荷率的术语和定义(见3.3);修改了机油消耗量测量(见4.8,1999年版的4.8);修改了倾斜试验、噪声测定(见6.13、6.14,1999年版的6.13、6.14):增加了排气烟度测定(见6.15);修改了排放试验(见6.16,1999年版的6.16):增加了活塞漏气量测定、机油消耗率测定、曲轴扭转振动试验、机械振动试验、清洁度测定、 机油含碳量试验、热平衡试验、插入损失试验、急速加载试验、背压试验、安全性能检查(见 6.17~6.27); 修改了燃油试验结果记录表(见表4,1999年版的表5);删除了附录B(见1999年版的附录B)。
本部分由中国机械工业联合会提出。 本部分由全国土方机械标准化技术委员会(SAC/TC334)归口。 本部分起草单位:潍柴动力股份有限公司、天津工程机械研究院有限公司、合肥宝发动力技术有限
公司、福建省闽旋科技股份有限公司。
本部分主要起草人:赵联海、张钰、蒋旭东、曾玉华、王佳兴。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
-JB3826—1984; -JB/T4198.2—1999。
工程机械用柴油机第2部分:性能试验方法
1范围
JB/T4198的本部分规定了工程机械用柴油机的性能试验方法。 本部分适用于各种工程机械用柴油机(以下简称柴油机)。
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/T1859.1 往复式内燃机声压法声功率级的测定第1部分:工程法 GB/T1859.3 往复式内燃机声压法声功率级的测定第3部分:半消声室精密法 GB/T3821 中小功率内燃机清洁度限值和测定方法 GB/T7184 中小功率柴油机振动测量及评级 GB/T9486 柴油机稳态排气烟度及测定方法 GB/T9487 柴油机自由加速排气烟度的测量方法 GB/T14363 柴油机机油消耗测定方法 GB/T15371 曲轴轴系扭转振动的测量与评定方法 GB/T20651.1往复式内燃机安全第1部分:压燃式发动机 GB20891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(中国第三、四阶段)
3术语和定义
下列术语和定文适用于本文件。
3.1
标准大气状况standard atmospheric conditions 大气压力为100kPa,进气温度为298K,干空气压力为99kPa,水蒸气分压为1kPa。
3.2
净功率netpower 带全部附件,包括风扇、水箱(风冷柴油机除外)、空气滤清器、消声器、发电机和空压机,在空
负荷时的最大输出有效功率。 3.3
负荷率loadrate 实车燃油消耗量与柴油机在标定功率时的燃油消耗量的百分比。
3.4
间歇功率I(简称功率I)intermittentpowerI(referredtoaspowerI)制造厂根据用途所标定的功率,即在变工况运行中,调速手柄处于最大位置时,允许连续运转1h
3.5
间歇功率Ⅱ(简称功率Ⅱ)intermittentpowerⅡ(referredtoaspowerI)制造厂根据用途所标定的功率,即在变工况运行中,调速手柄处于最大位置时,允许连续运转12h
的净功率,其平均负荷率不超过连续功率。适用于履带式推土机、履带式装载机、挖掘机、压路机等工程机械。
4测量精度和测量部位
4.1扭矩 4.1.1测功器的容量应与柴油机的大小相匹配,柴油机与测功器之间宜采用弹性连接,并应保证柴油机在试验转速范围内具有最小的功率损耗和不平衡度。 4.1.2全负荷测量精度应为±1% 4.2转速
测量精度应为士0.5%。 4.3燃油消耗量
测量精度应为土1%。 4.4温度 4.4.1进气温度
在距空气滤清器进口150mm内测量,若不用空气滤清器,可在距离空气进口150mm内测量。测量时温度计应防护热辐射并置于进气流中测量精度应为土2℃。 4.4.2大气温度
在避开热辐射和阳光直接照射的实验室内测量,宜采用通风式干湿球温度计,测量精度应为0.5℃。
4.4.3冷却介质温度
在柴油机冷却液入口及出口两处测量冷却液温度。增压中冷柴油机还需在中冷器进出口处测量冷却液温度:风冷柴油机在缸头中心附近处测量冷却空气温度。测量精度应为土2℃。 4.4.4燃油温度
在喷油泵入口(PT泵按制造厂规定)处测量。测量精度应为土2℃。 4.4.5机油温度
在主油道内或紧靠机油泵进口处测量。测量精度应为土2℃。 4.4.6排气温度
热电偶温度计放在排气总管出口法兰或涡轮增压器出口后50mm内测量(单缸机在相应位置)。偶头尽可能逆气流插入(注明插入角度),深度为1/2管径。测量精度应为土10℃。
4.4.7涡轮进口温度
热电偶温度计放在增压器涡轮进口法兰前50mm内测量。偶头尽可能逆气流插入(注明插入角度)深度为1/2管径。测量精度应为土10℃。 4.4.8各缸排气温度
热电偶温度计放在气道断面中央测量,偶头应插入缸头排气道中20mm内。测量精度应为土10℃。 4.4.9增压温度
在增压器(或中冷器)后进气管壁上有代表性的部位测量。测量精度应为2℃。 4.5压力 4.5.1大气压力
在实验室内不受阳光直接照射、柴油机热辐射和排气影响的地方测量。测量精度应为士0.1kPa。 4.5.2进气阻力
准确度不低于0.5级的压力检测装置放在空气滤清器后进气管上有代表性的部位测量,测压孔应与管内壁垂直并齐平。测量精度应为土0.05kPa 4.5.3增压压力和扫气压力
准确度不低于0.5级的压力检测装置放在增压器(或中冷器)后进气管或扫气箱上有代表性的部位测量,测压孔应与管内壁垂直并齐平。测量精度应为土0.15kPa。 4.5.4涡轮进口压力
准确度不低于0.5级的压力检测装置放在增压器涡轮进口法兰前50mm内测量,测压孔应与管内壁垂直并齐平。测量精度应为士0.2kPa。 4.5.5排气背压
准确度不低于0.5级的压力检测装置放在排气总管出口法兰或增压器涡轮出口后50mm内测量,测压孔应与管内壁垂直并齐平。测量精度应为士0.2kPa。 4.5.6机油压力
在主油道上或制造厂规定的部位测量。测量精度应为土1.5% 4.5.7燃油压力
在喷油泵入口处测量,测量精度应为土1.5%。PT泵的测量位置可按制造厂的规定,测量精度应为 ±1%。 4.5.8冷却液各处的压力
根据热平衡等试验的需要,采用准确度不低于0.5级的压力检测装置测量。测量精度应为土0.15kPa。 4.5.9曲轴箱压力
4.5.10 气缸压缩压力
测量精度应为土1.5% 4.6活塞漏气量
测量精度应为土6% 4.7供油提前角或喷油提前角
测量精度应为土1°曲轴转角。 4.8机油消耗量
采用质量法。油量称量精度应为士0.1%。计算机油消耗量和消耗率(功率按实测值)。 4.9振动
采用测振仪和加速度计等在柴油机具有代表性的部位测量
4.10扭转振动
采用扭转振动测量仪进行测量。
5对试验中一般条件及各参数测量的要求
5.1磨合
应按制造厂磨合规范的规定。 5.2机油压力
应按制造厂的规定。 5.3机油温度
应按制造厂的规定或稳定在85℃±5℃。 5.4冷却液出口温度
应按制造厂的规定或稳定在80℃±5℃ 5.5燃油温度
应稳定在40℃±5℃。 5.6各参数测量的要求 5.6.1在试验中,当扭矩稳定在1%、转速稳定在0.5%范围内,机油温度、冷却液出口温度、燃油温度符合3.3、3.4~3.5规定的条件时,再稳定1min以上方可读数。 5.6.2在试验中,扭矩、转速和燃油消耗量应同时记录,每一工况测量两次,取平均值, 5.6.3燃油消耗量按质量法测量,测量时间不应少于30s。 5.6.4在进行各项性能试验时必须记录一次大气状况(大气压力、温度、干球温度和湿球温度)。时间
6性能试验
6.1起动试验 6.1.1起动气温条件
般性起动,在环境温度为-5℃以上的条件下进行。低温起动,在环境温度为-5℃~-25℃的条件
下进行。特殊低温起动,在环境温度为-25℃~-40℃的条件下进行。 6.1.2试验条件
柴油机带全部附件,与测功器脱开,机油、燃油、冷却液和蓄电池按制造厂的规定。一般性起动试验时机油、冷却液及蓄电池电解液温度与室温相差不应超过2℃。低温起动和特殊低温起动试验时机油温度与室温相差不应超过5℃ 6.1.3试验方法
起动操作按制造厂的规定。一般性起动试验时,起动电机拖动时间不应超过15s,低温起动和特殊低温起动试验时不应超过30s,试验重复进行三次,两次之间间隔1min。 6.1.4测量项目
环境温度、机油温度、冷却液温度、蓄电池电解液温度及密度、蓄电池及起动电机的起动电压和电流、起动转速、拖动时间、起动成功与失败的次数。室外试验还应测量风速。 6.2调速特性和速度特性试验 6.2.1调速特性和全负荷速度特性(外特性)试验
将调速手柄固定在最大位置。卸去全部负荷,待柴油机达到最高空载转速后依次增加负荷,使转速逐步下降到不高于标定转速的50%,测取各项参数,测量点不应少于11个。试验中应测出最大功率点、 最大扭矩点、最低燃油消耗率点和调速特性相应的各点燃油消耗率。 6.2.2部分特性试验
将调速手柄固定在最高空载转速实测值的80%。逐渐增加负荷,使转速下降到不高于标定转速的 50%,测取各项参数。试验中应测出在此手柄位置的最大功率点。两极调速器不做此项试验。 6.2.3扭矩储备率和稳定调速率的计算
扭矩储备率和稳定调速率分别按公式(1)公式(2)计算。
Me mx - Meb ×100% Am=2
(1)
Meb
式中: Hm——扭矩储备率;
Me,max 实测最大扭矩,单位为牛米(N·m); Meb 标定转速时的实测扭矩,单位为牛米(N·m)。