ICS 75.100 E 34.
SH
中华人民共和国石油化工行业标准
NB/SH/T 0884—2014
柴油机油性能的评定
康明斯 ISM 法 Standard test method for Cummins ISM test
2014-06-29发布
2014-11-01实施
国家能源局 发布 NB/SH/T0884—2014
目 次
前言 1范围 2规范性引用文件 3术语和定义 4方法概要
II
方法应用试验设备 7 试剂与材料发动机组装前的准备
5 6
8
9 发动机台架标定和非参比油试验 10 试验步骤 11 计算、评分及试验的有效性 12 试验结果报告 13 精密度和偏差附录A（规范性附录） 安全防护措施附录B（规范性附录） 发动机装配零件包附录C（规范性附录） 传感器的安装位置及发动机机体的改装图附录D（规范性附录） 进气冷却器附录E（规范性附录） 燃油规格附录F（规范性附录） 专用单位和格式附录G（规范性附录） 油泥评分工作表·· 附录H（规范性附录） 运行有效性的确定附录I（资料性附录) 试验结果报告附录J（规范性附录） 康明斯ISM优点评分计算
12 12 16 18 19 20 21 23 35 36 37 39 41 42 49 NB/SH/T08842014
前言·
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准使用重新起草法修改采用美国试验与材料协会ASTMD7468-11《康明斯ISM测试标准试验
方法》。
为了更适合我国国情，本标准在采用ASTMD7468-11时进行了修改。本标准与ASTMD7468-11 的主要技术差异及原因如下：
引用标准采用我国现行国家标准和石化行业标准。 考虑到我国的实际应用情况，试验台架和发动机参比油标定试验改为非参比油试验时间累计达2400h或非参比油试验12次后标定一次。 十字头失重结果以按照11.1.7中的公式计算出的失重加上1.7mg作为最终的失重结果。 增加了附录I试验报告格式。 删除了方法中第14章“关键词”。 删除了ASTMD7468-11附录中A7“康明斯服务出版物”、A9“报告格式和数据词典”和A13
“排气中CO,传感器”
本标准由中国石油化工集团公司提出。 本标准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。
本标准起草单位：中国石油天然气股份有限公司兰州润滑油研究开发中心本标准主要起草人：杨国峰、冯振文、谢惊春、王争胜、辛忠先。
II NB/SH/T0884—2014
柴油机油性能的评定 康明斯ISM法
警告：本标准的应用可能涉及到某些有危险性的材料、操作和设备，但未对与此有关的所有安全
问题都提出建议。因此，用户在使用本标准之前有责任制定相应的安全和防护措施（见附录A），并确定相关规章限制的适用性。
1范围
本标准规定了带有废气循环（EGR）的重负荷柴油机在高烟条件下柴油机油的抗阀系磨损、抗活塞顶环磨损、抑制油泥沉积生成倾向和机油滤清器堵塞性能的评定方法。
本标准适用于APICH-4、CI-4、CI-4*和CJ-4等柴油机油的评定。
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/T261 闪点的测定宾斯基－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/T 508 石油产品灰分测定法 GB1922—2006油漆及清洗用溶剂油 GB/T 3535 石油产品倾点测定法 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/T 6986 “石油浊点测定法 GB/T 7304 石油产品和润滑剂酸值测定方法（电位滴定法） GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T 11132 液体石油产品烃类的测定荧光指示剂吸附法 GB/T11137 深色石油产品运动粘度测定法（逆流法）和动力黏度计算法 GB/T 11139 馏分燃料十六烷指数计算法 GB/T 11140 石油产品硫含量的测定波长色散X射线荧光光谱法 GB/T17040 石油和石油产品硫含量的测定能量色散X射线荧光光谱法 GB/T17476 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）
SH/T0064 馏分燃料游离水和颗粒污染物试验法 SH/T 0251 石油产品碱值测定法（高氯酸电位滴定法） SH/T 0604 原油和石油产品密度测定法（U型振动管法） SH/T 0689 轻质烃基发动机燃料和其他油品的总硫含量测定法（紫外荧光法） SH/T 0760 柴油机油性能评定法（MackT-8法）
1 NB/SH/T0884—2014
ASTME178 PracticeforDealingWithOutlyingObservations（离散试验结果的标准处理规则） CRC NO. 20 CRC评分手册
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。 3.1定义 3. 1. 1
盲号参考油blindreferenceoil 由台架试验管理部门提供的、实验室不知油品标识的参比油
3. 1. 2
曲轴箱气blowby 由发动机燃烧室通过活塞环窜人曲轴箱的燃烧产物和未燃烧的空气与燃油的混合
3.1.3
标定calibrate 对照相关标准，校正测量仪器的指示或输出设备的误差。
3. 1. 4
废气循环exhaustgasrecirculation（EGR）部分发动机废气通过进气系统被重新送回燃烧室的方式。
3.1.5
重负荷heavy-duty 发动机在平均转速、功率输出及机体内温度均接近最大值时的操作状态。
3.1. 6
重负荷发动机heavy-dutyengine 允许在最大功率输出或接近最大功率输出状态下连续运转的发动机。
3.1.7
非参比油non-referenceoil 除参比油之外用于评定试验的任何油品，比如配方研究的油样、成品油或检测油样
3.1.8
非标准试验non-standardtest 不符合标准试验方法要求的试验，例如，在非标定台架下运行使用不同的试验设备、应用不同
的设备组装程序或使用修改的试验程序。 3. 1. 9
参比油referenceoil 已知其性能特性的润滑油，标定试验台架时作为比较基准。
3. 1.10
油泥sludge 是发动机的一种沉积物，主要由燃油燃烧产物、润滑油氧化产物和水所形成的。这种沉积物不能
从发动机零件上流下来，但可以用软布擦掉。 3. 1.11
烟soot 在内燃机中，燃油在燃烧室中未完全燃烧而形成的超微尺寸颗粒，主要是炭。
2 NB/SH/T0884—2014
3. 1. 12
试验油testoil 任何在已经建立程序上进
ES 价的宠园机油
3. 1. 13
气门机构valvetra
列组件 例如，阀、十字头、摇臂、推杆、凸轮轴以及开合的进气门和排气门。 D
在内燃机中
3. 1. 14
磨损wear 相对运动零件表面上的材料的位移或损失。通常是机械作用、化学作用或两者共同作用的结果。
3.2本标准的专业术语定义 3. 2.1
十字 srosshead 顶置组 置在摇臂和每一对进排气阀之间，顶置组 件转移摇臂运动开启和关闭每一对阀
3.2.2
顶 置overhead 在内燃机中 气门机构组件位
3.2.3
量供油 verfuel
超过发动机规定的设置时称为过量供油
4
法概要
4.1 个阶县 Oh, 专200h）的正式试验工况。正式 式验 价段A和C发动机通过延达 迟喷油提前角和过量供应的方式,产 足量的烟；正式试验阶段B和！ ，在产 生烟条件
动 5 机为缸体经过改装的康明斯ISM 500 柴油机。试验包括25min升 温、2h磨合和4个阶段 （每
速发动机阀 系的磨损。
4.2 每验前 发动机清洗后，组装新的缸 、活塞、 活塞环和阀系部件 件。安装过程中的所有方面均有详细 求。 4.3 试验 期间每25h放油、 取出分析油 样、 进行新油的 添加工作，等于机 油耗0.064/MJ。 4. 4 试 架应配 备合适的
制发动机转速、 然油耗和 各种试验 条件。
辅助设备控
零损、活塞顶环失重 喷油 器调节螺钉 失重、 由泥沉积物 和机油滤精器堵塞的情况来
4.5 通过评价柴油机润骨油的性能。
磨
5·方法应用
5.1本方法用涡轮增中冷、 四冲程、配有废气循环系统（ECGR）的柴油机，在重负荷运行条件下加速烟生成、加快气门机构磨损和沉积物生成，以评价柴油机油抗磨损和抑制沉积物生成的性能 5.2当全部试验条件满足本试验方法要求时，本方法可用于发动机油的规格认证、 油品开发和市场检测。关于内燃机油的详细分
见BZT7631.3
5.3本方法所用发动机的设计代表了现代众多发动机，但并不完全代表所有发动机，外推试验结果时，应考虑此因素，并将强化的操作条件 一并考虑。
3 NB/SH/T0884—2014
6试验设备
6.1试验发动机结构 6.1.1试验发动机为直列六缸、增压中冷的康明斯ISM500重负荷柴油发动机，发动机采用顶置阀系和废气循环（EGR）系统：带有电控燃油计量和正时喷射系统，满足2002年排放要求。成套发动机零件包，如附录B中表B.1所示。 6.1.2机油热交换器、适配器和挡板一一改变了机油热交换器原机安装位置，同时在冷却液恒温器后端加装挡板，如附录C中图C.1所示。机油温度是通过进入热交换器的循环水量来控制的。 6.1.3机油滤清器罩盖改装
通过堵塞滤清器旁通至油底壳的管线、堵塞发动机机油恒温器来改装机油滤清器罩盖，如图C.2 所示；堵塞恒温器通道路线，使得全部的机油通向机油冷却器。铸件如图C.2所示，成套部件可从康明斯公司获得，编号为P/N3895946。 6.1.4油底壳改装
改装后的机油油底壳，如图C.3所示。 6.1.5发动机电控模块（ECM)
从试验件生产中心（CPD）获得ECM。使用康明斯工具软件修改ECM程序，设定延迟喷油提前角，增加烟生成量和阀系磨损。 6.1.6发动机正时传感器
当使用型号为CM870的ECM时，通过切断两条红线、黑线来切断辅助发动机位置传感器的线圈。 红线与黑线在发动机位置传感器上的标识分别为A和D，如图C.4所示。 6.1.7进气歧管温度传感器
进气歧管温度传感器使用二个1.8kα的电阻或电位计代替。进气歧管温度传感器利用合适的电阻替换后，康明斯发动机通讯软件中的进气歧管温度显示为65.5℃。 6.1.8大气压力传感器
断开原机上的大气压力传感器，用200Q电阻或电位计替换传感器，连接在电源与接地端之间（端子1和端子2）；使用另二个800Q电阻或电位计连接在信号和接地端之间（端子2和端子3）。 6.1.9涡轮增压传感器控制
为涡轮增压控制器提供压力为550kPa的仪表风。 6.1.10电源电压供给
按照康明斯公司要求，提供12VDC的直流电源。 6.1.11空气压缩机和燃油泵
该方法中没有使用发动机原配的空气压缩机，拆下空压机，并在此位置上安装燃油泵，如图C.5
4 NB/SH/T0884—2014
所示。通过连接康明斯适配器来驱动燃油泵，零件编号为P/N208755。 6.1.12缸体准备
检查机油储油系统已经停用，如果机油储油系统未停用，按以下程序确认缸体中储油系统是否已经更改。 6.1.12.1改造一个直径为25mm的钻头，并且在末端加装一连杆头，这样可以防止钻头部分穿透缸体。 6.1.12.2在储油池底部的机油回流孔处，插人改装的钻头。 6.1.12.3在储油池的侧壁底部上钻孔。 6.1.12.4清洗处理孔周围，将孔周围区域的毛刺和碎屑全部清理干净。 6.2发动机台架配置 6.2.1发动机安装
发动机竖直安装，并保持曲轴的水平。 6.2.2进气系统
除了进气管之外，其它进气系统的部件不做指定要求，典型配置如图C.20。空气滤清器应为用于重负荷柴油机的典型滤清器。在涡轮增压器进口端安装进气管，系统应用控制参数列于表5。 6.2.3中冷器
使用Modine中冷器进行中冷。中冷器的说明，见附录D。 6.2.4排气系统
在涡轮增压器的排气端安装排气管，如图C.7，排气气管下游部分硬件不做指定要求。 6.2.5废气循环系统（EGR)
发动机装有EGR系统，通过控制室钻出的导气孔修改EGR阀，如图C.18，并向EGR阀执行器提供压力为138kPa的仪表风。缸体冷却液出口排出的冷却液流向冷却液罐底部，如图C.22所示。 6.2.6燃油系统
燃油供应和过滤系统的硬件不做具体要求，典型配置如图C.21所示，通过测量流向燃油罐的流量确定燃油耗消率。 6.2.7冷却液系统 6.2.7.1系统配置未作指定要求，典型配置由非铁质的热交换器、储水罐、温度调节控制阀、发动机缸体冷却液出口排出的冷却液和流向冷却液罐底部的导管组成，如图C.22所示。在冷却液罐顶部通过调节仪表风使系统加压，系统应配有玻璃观察窗，以便观察冷却液系统内空气浸入情况。 6.2.7.2虽然系统体积未作具体要求，但是过大的冷却液系统容积可能会增加冷却液温度达到标准要求的时间。已经证明冷却液系统容积为45L或略小于45L（包括发动机容纳的体积）是较理想的。 6.2.8加压的机油加注系统
机油添加系统未作具体要求。典型的机油加注系统配置包括一个电机驱动的齿轮泵、50L的油罐和连接管线。机油加注位置在机油滤清器上端盖处，如图C.2所示。
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