【国家标准(GB)】 土方机械 发动机净功率试验规范

ICS_53.100
中华人民共和国国家标准
GB/T16936-1997
eqv ISO 9249:1989
方机械
发动机净功率试验规范
Earth-moving machinery-Engine test code-Net power1997-08-05发布
国家技术监督局
1998-04-01实施
GB/T16936—1997
本标准是根据国际标准化组织ISO/TC127土方机械技术委员会起草的ISO9249：1989《土方机械发动机试验规范一一净功率》制定的。在技术内容上与该国际标准等效，编写规则上与之等同。这样通过采用国际标准为我国国家标准，使我国土方机械净功率试验规范尽可能与国际一致或等同，以尽快适应国际贸易、技术和经济交流的需要。在等效采用ISO9249：1989标准时，发现该标准有错误的地方，如5.4叙述的试验程序是不符合净功率试验常规的，按其试验不可能得到功率曲线；6.4中将“燃油消耗率g：的计算公式写错，g:应为G与P（功率)之比，此标准写成F（比重)与P之比。对于上述二条错误我们走访专家，查询有关资料，并根据ISO/CD9249：1994版标准，修改5.4和取消6.4。另外，为适应我国国情，故将作为信息提供的附录A、B、C和D标准燃油技术规格及参考资料予以删除。燃油的技术规格由制造厂和用户协商确定。本标准由中华人民共和国机械工业部提出。本标准由机械工业部工程机械标准化技术委员会归口。本标准起草单位：机械工业部天津工程机械研究所、郑州工程机械厂。本标准主要起草人：杨承珊、柴修国、王文元。GB/T16936
6—1992
ISO前言
ISO(国际标准化组织）是国家标准团体（ISO成员国）的世界性联盟。国际标准的制定工作通常由ISO技术委员会进行。每个成员国有权利参加已经设立的技术委员会和感兴趣的课题。与ISO有联络的国际组织、政府和非政府组织也可参加这项工作。ISO与电工标准化方面的国际电工委员会（IEC)密切协作。
国际标准草案采用由技术委员会散发给各成员国进行投票表决。作为一项国际标准的发布，要求至少由75%的成员国投赞成票。
国际标准ISO9249由ISO/TC-127土方机械技术委员会起草制定的，本国际标准中的附录A、B、C和D仅作为一种信息。1范围
中华人民共和国国家标准
土方机械发动机净功率试验规范Earth-moving machinery--Engine test code-Net power
GB/T16936-1997
eqvIsO9249:1989
本标准规定了GB8498一87中定义的土方机械发动机净功率的试验规范本标准适用于评价土方机械发动机的性能，用于表现发动机在满负荷条件下功率、燃油消耗率和转速的特性曲线。发动机可以是自然吸气式的也可以是增压式的。注：本标准与ISO1585是致的，其叙述了装在土方机械机体的发动机的性能试验。2引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB8498—87土方机械基本类型术语ISO1585：1982道路车辆——发动机试验规范净功率
GB9486—88柴油机稳定排气烟度及测定方法3定义
本标准采用下列定义。
3.1净功率net power
发动机配备有表1所列附件和部件时，在相应的发动机转速下，曲轴未端或其相当部位在试验台上获得的功率。
3.2标准部件standard production equipment制造厂提供的用于发动机特定用途的部件。4测量精度
4.1扭矩
测功器的测量精度应为士1%，由于考虑摩擦损失，应将测功器进行校正。4.2发动机转速
测量发动机转速应用转速计和自动同步精密计时器（或计数计时器）。测量值精度应为土0.5%。4.3燃油消耗量
所有测定燃油消耗量的仪器，其测量精度均为士1%。4.4燃油温度
燃油温度的测量精度应为士2 K。4.5进气温度
进气温度的测量精度应为士2K。国家技术监警局1997-08-05批准1998-04-01实施
4.6大气气压
GB/T 16936-1997
大气气压的测量精度应为士100 Pa。4.7排气背压
排气背压的测量精度应为士200 Pa。4.8进气压力
进气压力的测量精度应为士50 Pa。5试验
5.1附件
5.1.1发动机必需用的附件（见表1)应安装在试验台上，并与实际使用时的位置尽可能一样。某些发动机上的附件，只是土方机械工作时需要，试验时应拆除，如机械液压泵、制动用压气机、动力转向泵及空调系统等。若附件无法拆除，则测得其无负荷状态下消耗的功率并加到发动机的功率上。表1试验应安装的附件和部件
进气系统
进气歧管
曲轴箱通风装置
空气滤清器
进气消声器和管道结构”
限速装”
进气歧管预热装罩
排气系统
排气净化器
排气歧管
连接管?
排气消声器
排气尾管？
排气制动器”
轴油泵”
汽化器
电子控制系统，空气流量计等（如配备）减压装置
蒸发器
混合器
供油装管
预滤清器
滤清器
压油管
喷油器
空气进气阀(如果安装））
调速器（如果安装）
安装，标准部件
适用于净功率试验
安装，标准部件。如有可能，可调至最佳状况安装，标准部件。
安装，标准部件。
安装，标准部件。
汽油机部件。
安装·标准部件。
水玲系统“）
发动机气缸体
气缸盖出气孔厂
散热器
风扇67)
风扇罩
节温器”
风冷系统
导风套
风扇或吹风机5）元
试验台辅助风扇
调温装置
电气装置”
增压装置（如果安装）
GB/T 16936-
—1997
表１（续）
不用于试验
安装，标准部件
安装，标准部件。
适用于净功率试验
若试验需要，可安装。
安装，标准部件。
安装，标准部件。
压气机一直接或间接由发动机带动（增压器），和/或由排出废气带动（涡轮增压器）中间冷却器10
冷却泵或风扇（发动机带动）
冷却液流量控制装置（如果安装）11
抗污染装置
1）有下列情况，应安装完整的进气系统：一有明显影响发动机功率的危险；使用两冲程或点燃式发动机；
制造厂要求安装。
安装，标准部件。
安装，标准部件
在其他情况下，发动机进气阻力的测量值不超过制造厂对空气滤清器规定值的士100Pa也可以用类似的进气系统。
2）下列情况，应安装完整的排气系统：有明显影响发动机功率的危险
使用两冲程或点燃式发动机；
制造厂要求安装。
在其他情况下，发动机排气压力测最值不超过制造厂规定压力值的土1kPa时，也可安装类似的排气系统。发动机排气系统压力测量点规定为：在发动机排气管末端150mm处。3）如果发动机装有排气制动器，节流阀应固定在全开位置。4）必要时，可调整供油压力，使之重新达到发动机特定应用时的供油压力（尤其是应用燃油回油系统）。5）空气进气阀是喷油泵的气动调节器的控制阀。喷油调节器包括可以控制喷油量的其他装置。6）散热器、风扇、风扇罩、水泵和节温器在试验台上的安装位置应与其在发动机上的相对位置一致。冷却液循环应靠发动机水泵带动。
冷却液冷却可由散热器或外部循环实现，但这种循环的压力损失和泵进口处的压力应与用发动机冷却系统的压力保持大体上相同。若装有散热器百页窗，则百页窗处于“开”位置。如果风扇不能安装在试验台上时，应在测定发动机净功率的相同的转速下，确定风病吸收的功率，并用6.2规定标准大气状态进行校正，在所得到的净功率校正值中扣除该功率。3
GB/T16936—1997
表1（完）
适用于净功率试验
7）若安装有可断开或分档式的风扇或吹风机，试验时，应拆下风扇或以最大空载转速进行，视情况而定。8）节温器应固定在全“开”的位置。9）发电机的最小功率：发电机功率应限于驱动发动机运转所不可缺少的附件所必须功率，若需用充电池，则应使用良好的充足电的电池。
10）增压冷却发动机无论水冷或风冷都应带着增压冷却器进行试验。但如果制造广许可，可以用试验台增压冷却系统代替增压冷却器。这两种情况下，测量各个速度下的功率时，都应使经过增压冷却器或试验台系统的空气压力降或温度降与制造厂在整机系统上的规定值相同。5.1.2压燃式发动机的起动用附件有下列二种情况：a）电气起动：需要时应装上发电机并向发动机运转时必不可缺的辅助设备供电：b）非电气起动：如果还有其它发动机运转时必不可缺的电动附件，应装上发电机并供电给这些附件，否则应将其拆除。
在以上两种情况下，都应安装产生和储存起动所需能量的系统，并在无负荷工况下运转。5.2调整装置
测定发动机净功率时应调整的装置按表2的规定。表2调整装置
汽化器
喷油泵供油系统
装置名称
喷油正时(正时曲线）
调速器
净化器
5.3试验条件
应按制造厂提供的说明书调整，在特定用途使用时，不再进行改变
5.3.1净功率试验时发动机应装有按表1规定的附件。在点燃式发动机中应全开节气门，在压燃式发动机中应将油泵固定在全供油量处测取净功率。5.3.2性能参数应在发动机有充足的新鲜空气供应下，并在稳定的正常运转条件下取得。点燃式发动机燃烧室允许有限量的沉积物，进气温度应尽可能选择与标准大气状态（见6.2）接近，使校正系数的数值最小。
5.3.3发动机进气（环境空气）温度应在空气滤清器入口0.15m内测定，如不装空气滤清器应在空气进口处0.15m内测定。温度计及热电偶应予屏蔽，以防辐射热，并应直接固定于气流中。同样还要预防燃油反喷。应选择足够的位置得到有代表性的平均进气温度。5.3.4在扭矩、转速和温度基本保持稳定1min后再测取参数。5.3.5在运转和读数时发动机的转速与选定的转速之间的误差不得大于士1%或士10r/min，取其中较大者。
5.3.6应同时观察测量测功器的载荷、燃油消耗量和进气温度，在每一种情况下，测功器载荷及燃油消耗量应取二次变化不超过2%的稳定连续读数的平均值。5.3.7发动机出口处冷却液温度应保持在制造厂规定的恒温温度士5K内。若制造厂未作规定，则冷却液温度应为353士5K。对于风冷发动机，制造厂指定点的温度应保持在制造厂规定的最大值M-%K内。
GB/T 16936--1997
5.3.8喷油泵进口处的燃油温度应控制在313士3K内。5.3.9机油温度应在油底壳和机油冷却器（如安装）出口处测量，并应保持在发动机制造厂规定的范围内。
5.3.10如果必要，可使用辅助调整系统，以保证各种温度在5.3.7，5.3.8和5.3.9的规定范围内。5.3.11对压燃发动机，燃油应为由炼油厂直接提供并交付购货方而不加任何消烟添加剂。5.4试验程序1)
在制造厂推荐的发动机最低和最高转速之间，选取足够多的发动机转速，测取参数，确定功率曲线和扭矩曲线。转速的范围应包括发动机在最大功率和最大扭矩时的转速。5.5数据记录
数据记录按第8章的规定。
6校正系数
6.1功率校正系数α的定义
用此系数α乘以实测功率，得出在6.2规定的标准大气状态下的发动机校正功率P。。P。= αp
校正系数（α,和αa）；
式中: α-
P——实测功率。
6.2大气状态
6.2.1标准大气状态
6.2.1.1温度
标准温度T。为298K。
6.2.1.2大气压力
标准干空气压Pao为99kPa。
6.2.2试验大气状态
6.2.2. 1 温度 T
T为发动机进气口的开氏绝对温度。点燃式发动机：288K压燃式发动机：283K6.2. 2.2干空气压 P
P.为总大气压减去水蒸气分压，以kPa计。80 kPa6.3功率校正系数的确定
该试验可以在能控制大气状态的空调实验室中进行。6.3.1压燃发动机功率校正系数αa压燃发动机在等油量时的功率校正系数αa由下式得出：as =f)m
式中：f.-大气因数（见6.3.1.1)f.——发动机特性指数（见6.3.1.2）。6.3.1.1大气因数f.
（1）
*（2)
该值反映了周围条件（压力、温度和湿度）对于发动机进气的影响。大气因数的计算公式因发动机类采用说明：
1此条在1SO9249：1989中表达不清，不符合净功率试验常规，因此，本标准参考ISO.CD9249：1994作了修正。5
型不同而异有以下a)和b)两个公式：a）自然吸气和机械增压发动机：b）祸轮增压发动机（带和不带中冷器）：6.3.1.2发动机特性指数fm
GB/T 16936-1997
/m为校正燃油供给量9.的函数，应按下列公式计算：fm= 0.036q.—1.14
式电：4二q/r
比排基循环柴油供给量，mg/(L·循环）；一增压比(非增压柴油机r=1)。
式（5）仅当40mg/(L·循环）≤g≤65mg/(L·循环）时才适用。若g<40mg/(L·循环），则fm为常量0.3（fm=0.3）。若g65mg/(L·循环）,则fm为常1.2（fm=1.2)（见图1)。Jm
图1发动机特性指数.与校正燃油流量4。的关系图6.3.1.3校正公式使用范围
校证公式（2)的适用范围为：
0. 9 ≤ α≤ 1. 1
（3）
若超过该范围，则应给出校正值，并在试验报告中详细说明试验条件（环境温度和大气压力）。6.3.2点燃式发动机(自然进气和增压式)功率校正系数α点燃式发动机的功率校正系数αa由下列公式计算：xa
本公式的适用范围为：
0.93≤α,≤1.07
.（6)
若超过这些极限值，则应给出校正值，并在试验报告中详细说明试验条件（环境温度和大气压）。
在发动机装有进气温度自动控制装置的情况下，若此装置在298K满负荷时全关闭（无加热的空气进入），则试验中此装置也应全闭，采用一般校正系数。若此装置在299K时仍然工作，则试验时应令其正常工作，而且校正系数中温度的指数取零（无温度校正）。7压燃发动机的烟度测量
在每个试验点均需测量和记录烟度。按GB9486的设计安装烟度计，测量烟度。6
试验报告
在不适用处应标出“无”或删掉8.1发动机参数
制造厂：
型式：
型号：
缸径：
冲程：
单缸排量：
缸数：
气缸排列形式：
总排量：
点火：压燃/火花塞点燃及着火次序：压缩比：
循环：2/4冲程
增压装置
制造厂：
型号：
型式：
供油系统
输油泵一制造厂：
型式：
型号：
3汽化器
制造厂：
型式：
型号：
数量：
结构参数：
喷油泵或喷油装置
制造厂：
型式：
型号：
喷射落后时间：
提前器：
制造厂代号：
8.5喷油嘴或喷油器
制造厂：
型式：
型号：
开启压力：
GB/T16936
—1997
{长度
喷油高压油管：
{内径
5调速器
制造广：
型式：
型号：
在负载下启动转速：r/min
最高空载的转速：r/min
8.7点火分配器
制造广：
型式：
型号：
着火延迟时间：
点火提前器：
正时在：r/min：（按制造厂规定）提前器的最大范围：
分配器的接触间隙：
火花塞
制造厂：
型号或型式：
每缸的数基：
电极间隙：
8.9点火线圈bzxZ.net
制造厂：
型式：
型号：
数基：
热线火花塞
制造厂：
型号或型式：
数基：
8.11排气消声器
制造广：
型式：
型号：
2进气系统
进气歧管：
说明：
空气滤清器一制造厂：
型式：
型号：
进气消声器一制造厂：
型式：
GB/T 16936—1997
型号：
GB/T 16936—1997
制造厂规定的额定空气流量下最大进气阻力：气门机构
型号：
简要说明：
气门定时：
挺杆间隙(热/冷）：
8.14曲轴箱通风装置
简要说明：
制造厂：
型式：
型号：
进气预热装置
型式：
简要说明：
排气系统
排气管和其它部件：标准/非标准非标排气管的部件简述：
排气管制动器一制造厂：
型式：
型号：
消声器一制造厂：
型式：
型号：
冷却系统
8.17.1水冷
冷却液特性：
循环泵一制造厂:
型式：
型号：
泵水量：
节温器一制造厂：
型式：
型号：
设置：
散热器一制造厂：
型式：
型号：
密封阀一制造厂：
型号：
开启压力：
风扇一制造厂：
型式：
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