ICS 27.20 J90 备案号：64871—2018
JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T13552—2018
柴油机热冲击试验方法
Diesel engine-Thermal shock test method
2018-07-04发布
2019-05-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T13352—2018
目 次
前言 1范围 2规范性引用文件 3术语和定义 4试验准备.
一
4.1装机测量 4.2试验样机. 4.3试验设备.. 5试验条件.. 6试验方法... 6.1 总则 6.2 热冲击试验前后性能试验项目. 6.3 气缸盖温度控制法热冲击试验 6.4 水温控制法热冲击试验. 6.5 热冲击次数 6.6 试验过程要求. 6.7 试验后检测. 附录A （资料性附录） 热冲击试验装置示意图附录B （资料性附录） 性能试验对比图示例附录 C （规范性附录） 试验过程测量参数记录表，附录D （规范性附录） 试验循环参数记录表
10
图1 气缸盖温度控制法试验循环示意图图2水温控制法试验循环示意图图A.1 热冲击试验装置示意图.. 图B.1热冲击试验前后性能试验对比图
表1装机测量项目表2气缸盖温度控制法试验循环表3水温控制法试验循环. 表C.1试验过程测量参数记录表表D.1试验循环参数记录表，
1
10
I JB/T13352---2018
前 言
本标准按照GB/T1.1一2009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：潍柴动力股份有限公司、昆明云内动力股份有限公司、广西玉柴机器股份
有限公司、上海内燃机研究所、上海汽车集团股份有限公司商用车技术中心、东风朝阳朝柴动力有限公司。
本标准主要起草人：郭圣刚、陈学东、王艳锋、邓斌、陈云清、谢亚乎、陈翠翠、余建云、邓建林、 陈兰兰乔亮亮、李文才、陈玉荣。
本标准为首次发布。
II JB/T13552--2018
柴油机热冲击试验方法
1范围
本标准规定了柴油机热冲击试验的术语和定义、试验准备、试验条件和试验方法。 本标准适用于水冷柴油机。
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/T1147.2中小功率内燃机第2部分：试验方法 GB/T6072.1往复式内燃机性能第1部分：功率、燃料消耗和机油消耗的标定及试验方法通
用发动机的附加要求
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件
3.1
柴油机出水engineoutletwater 柴油机气缸盖或其他零部件回水汇总至节温器前的出水。
3.2
短期最高出水温度 short-term highest temperature of outlet water Ta-max 允许柴油机短期运行的最高出水温度。 注：允许时间由制造厂规定（一般不多于30min）。
3.3
气缸盖火力面测点温度temperature at the measurement point of cylinderfiring surface Tg 通过布置温度传感器测得的气缸盖火力面表面的动态温度，其中测得的最高温度用Tg-max表示；测
得的最低温度用 Tg-min 表示。 4试验准备 4.1装机测量
柴油机装配前应对有关零部件尺寸参数进行测量，必选的测量项目见表1，其他测量项目可根据柴油机制造厂需求增加。
1 JB/T13352—2018
表1装机测量项目测量项目
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
单位 mm μum mm μm mm mm mm mm mm
气缸体上平面平面度气缸体上平面表面粗糙度气缸盖下平面平面度气缸盖下平面表面粗糙度
气门下沉量气缸套凸出高度
气缸盖垫片火力圈的高度排气管与缸盖结合面平面度排气管与增压器结合面平面度
4.2试验样机 4.2.1 试验用柴油机应按企业技术文件的要求进行装配。 4.2.2 宜定制节温器，或通过调节将节温器设置成全开状态，使柴油机冷却系统只能进行大循环。
注：节温器打开，冷却液先经散热器再经水泵流回柴油机，即为大循环；节温器处于关闭状态，冷却液经水泵直接
返回柴油机为小循环。
4.2.3试验用柴油机应带有在实际使用时需水冷的全部附件，亦可用试验设备模拟代替附件。 4.3试验设备 4.3.1试验测试设备及仪表应在校验合格期内，并具有计量主管部门认可的合格证书，热冲击试验装置可参照附录A进行设计。 4.3.2热冲击试验装置应能对水温进行控制，可自动实现冷、热水的转换，并可对热循环和冷循环的数据分别自动进行记录。 4.3.3：热冲击试验装置的系统阻力应可控，且能实时测量系统的水流量。 4.3.4冷却系统采用闭式循环，热冲击试验装置应配备与整机冷却系统压力相匹配的膨胀水箱及压力盖，当压力超过压力盖设定值时应能自动放气。 4.3.5．试验台架应安装漏气监测系统，监测进排气系统的气体泄漏情况。
5试验条件
试验条件应满足以下要求：
试验用燃油和机油应符合使用说明书的要求，且质量符合有关石油产品标准的规定；试验用柴油机应磨合完全；一试验用冷却液的沸点应不低于柴油机的短期最高出水温度，或根据柴油机制造厂的规定选取，防止冷却液沸腾；热冲击试验装置的系统阻力应控制在与柴油机匹配的散热水箱阻力范围内，防止水流量不足导致柴油机损坏；一试验时应采用标准环境，若实际试验环境为非标准环境状况，可根据GB/T6072.1对柴油机功率、燃油消耗等性能参数进行修正。
注：如条件具备，可在冷却液中加入一定比例的荧光剂，以便于观察柴油机冷却液有无渗漏。
2 JB/T13552--2018
6试验方法
6.1总则
可用气缸盖温度控制法或水温控制法进行热冲击试验。热冲击试验前后应进行性能对比试验。 6.2热冲击试验前后性能试验项目
热冲击试验前，需进行速度特性、负荷特性或使用特性试验，试验方法按GB/T1147.2的规定。热冲击试验完成后，对上述项目进行复试，评价柴油机性能劣化情况，绘制性能对比图，参见附录B。 6.3气缸盖温度控制法热冲击试验 6.3.1热循环试验工况（A）的确定 6.3.1.1试验前在气缸盖火力面安装温度传感器（热电偶）：具体测量位置由制造厂根据实际情况确定。 按装机工艺将安装温度传感器的气缸盖换装到试验用柴油机上。 6.3.1.2起动柴油机，使其在急速工况下运行5min，检查柴油机三漏情况。 6.3.1.3按6.2的规定进行性能试验。 6.3.1.4控制柴油机出水温度稳定在Ta-max土1℃，保持柴油机最大油门开度，根据柴油机不同用途，按每100r/min或者200r/min均匀选取至少八个工况点，在整个转速范围内选取工况点（应包括柴油机最大扭矩转速工况），以≥1Hz的频率测量并记录气缸盖火力面测点温度，直至柴油机在各个工况下气缸盖温度达到稳定（10min内缸盖温度波动≤1℃）。车用柴油机可在外特性工况进行测量，发电用柴油机可直接在标定转速工况进行测量。 6.3.1.5绘制气缸盖火力面测点温度曲线，选取气缸盖火力面测点最高温度Tg-max对应的柴油机工况点作为热循环的工况点，定义为工况A。 6.3.2冷循环试验工况（B）的确定 6.3.2.1控制柴油机出水温度为（25土1）℃，利用测功机倒拖柴油机。可变转速柴油机可根据不同机型的转速范围，从低怠速到最高空车转速每隔200r/min或400r/min以≥1Hz的频率测量并记录柴油机的气缸盖火力面测点温度，直至柴油机在各个工况下气缸盖温度达到稳定（10min内缸盖温度波动 ≤1℃）。当试验样机为发电用柴油机时，可在急速和标定转速工况下测量。 6.3.2.2绘制气缸盖火力面测点温度曲线，选取气缸盖火力面测点最低温度Tg-mi对应的柴油机工况点作为冷循环的工况点，定义为工况B。 6.3.2.3如测功机无法实现倒拖，可直接在柴油机怠速工况下测量气缸盖火力面测点温度。 6.3.3热循环试验时长的确定 6.3.3.1柴油机在工况B，在出水温度为（25土1）℃、气缸盖温度为Tgmin土1℃条件下运行。 6.3.3.2启动计时功能，将冷却系统切换至热水回路，同时使柴油机以最短的时间从急速工况过渡到工况A，以≥1Hz的频率测量并记录气缸盖火力面测点温度，当温度达到Tg-mx并稳定在Tg-max土1℃范围内2min时，计时结束。 6.3.3.3以从切换水路开始，气缸盖火力面测点温度稳定在Tg-max土1℃所需的时间，即气缸盖火力面测点温度从最低升至最高所需的最短时间作为热循环的运行时间，用t表示，单位为秒（s）。 6.3.4冷循环试验时长的确定 6.3.4.1柴油机在工况A，在出水温度为Td-max土1℃、气缸盖温度为Tg-max±1℃条件下运行。 6.3.4.2启动计时功能，将冷却系统切换至冷水回路，同时将柴油机循环供油量调为0，利用测功机将
3 JB/T13352--2018
柴油机倒拖至工况B，使柴油机快速冷却。以≥1Hz的频率测量并记录气缸盖火力面测点温度，当温度达到Tg-min并稳定在Tg-min土1℃范围内2min时，计时结束。 6.3.4.3以从切换水路开始，气缸盖火力面测点温度稳定在T。mi土1℃所需的时间，即气缸盖火力面测点温度从最高降至最低所需的最短时间作为冷循环的运行时间，用t表示，单位为秒（s）。 6.3.5热冲击试验循环
热冲击试验循环见表2。单次循环时间按公式（1）计算，循环示意图如图1所示。
表2气缸盖温度控制法试验循环
序号 1 2 3 4 5 6 过渡时间计入下一工况运行时间。
水路控制冷水切换至热水
时间a
工况点怠速过渡到A A 过渡到B B 过渡到A
S
试验描述循环开始过渡工况：.热循环过渡工况冷循环下一循环
0 0 tA 0 t
热水切换至冷水冷水冷水
(1)
t=tA+t
式中：
-单次冷热冲击持续时间，单位为秒（s）；一热循环持续时间，单位为秒（s）；
TA
fB -冷循环持续时间，单位为秒（s）。
工况A
1
缸盖火力面测点温度曲线
5
LILL
柴油机运行工况曲线
口
工况B
柴油机出水温度曲线
怠速
循环时间s
图1 气缸盖温度控制法试验循环示意图
6.4水温控制法热冲击试验 6.4.1总则
气缸盖温度控制法无法实现时，可采用水温控制法进行替代试验。该方法仅通过出水温度进行控制，试验时多用气缸盖温度控制法。 4 JB/T13552--2018
6.4.2热冲击试验循环
按表3的规定进行试验，单次试验时间按公式（2）计算，循环示意图如图2所示。
表3水温控制法试验循环
序号 时间as 1
工况点怠速
水路控制冷水切换至热水热水切换至冷水
试验描述循环开始过渡工况
0 0~15 过渡到标定转速工况 tc+120
2 3 4 5 6
热循环，水温升至Tad-max土1℃
标定转速工况过渡到倒拖标定转速b
0 tp+120
过渡工况
冷水冷水
倒拖标定转速倒拖标定转速
冷循环，水温降至（25土1）℃
0.
下一循环
过渡时间计入下一工况运行时间。 如测功机无法倒拖，倒拖标定转速工况用怠速工况替代。
t=tc+tp
(2)
式中： tc柴油机出水温度从（25±1）℃升至Ta-max±1℃所需的时间，单位为秒（s)； tp-柴油机出水温度从Tamx±1℃降至（25±1）℃所需的时间，单位为秒（s）。
柴油机运行工况曲线
[标定转速]
L
i(p+120s
uu/i 承鞋
c
I_ tc+120s!
倒拖标定转速
柴油机出水温度曲线
怠速
循环时间s
图2水温控制法试验循环示意图
6.5热冲击次数
热冲击次数应不少于GB/T1147.2规定的次数。 6.6试验过程要求
试验过程中，要随时观察柴油机的三漏情况，应在关键部位喷涂显色剂以提高可观察性（如气缸盖与气缸体结合面处）。试验过程测量参数记录表见附录C，试验循环参数记录表见附录D。
5