ГОСТ 30687-2000 (ИСО 9249-97) Машины землеройные. Правила испытаний двигателей. Полезная мощность.
ГОСТ 30687-2000
(ИСО 9249-97)
Группа Г45
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Машины землеройные
ПРАВИЛА ИСПЫТАНИЙ ДВИГАТЕЛЕЙ
Полезная мощность
Earth-moving machinery. Engine test code. Net power
МКС 27.020
53.100
ОКП 481000
Дата введения 2002-01-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 59; Закрытым акционерным товариществом "Особое конструкторское бюро строительных и дорожных машин" (ЗАТ "ОКБ Будшляхмаш")
ВНЕСЕН Государственным комитетом Украины по стандартизации, метрологии и сертификации
2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 17 от 22 июня 2000 г.)
За принятие проголосовали:
|
|
Наименование государства | Наименование национального органа по стандартизации |
Азербайджанская Республика | Азгосстандарт |
Республика Армения | Армгосстандарт |
Республика Беларусь | Госстандарт Республики Беларусь |
Республика Казахстан | Госстандарт Республики Казахстан |
Кыргызская Республика | Кыргызстандарт |
Республика Молдова | Молдовастандарт |
Российская Федерация | Госстандарт России |
Туркменистан | Главгосинспекция "Туркменстандартлары" |
Республика Узбекистан | Узгосстандарг |
Украина | Госстандарт Украины |
3 Настоящий стандарт представляет собой полный идентичный текст международного стандарта ИСО 9249-97 "Машины землеройные. Правила испытаний двигателей. Полезная мощность" с дополнительными требованиями, отражающими потребности экономики страны
4 Постановление Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 1 февраля 2001 г. N 46-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 30687-2000 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 01.01.2002 г.
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает метод испытания двигателей внутреннего сгорания, предназначенных для привода хода землеройных машин по ГОСТ 28764, и применяется для определения характеристик двигателя, в частности, для построения кривых зависимости мощности и удельного расхода топлива при полной нагрузке от частоты вращения коленчатого вала двигателя.
Стандарт распространяется на двигатели внутреннего сгорания с естественным всасыванием и с наддувом как с механическим, так и с турбонаддувом, используемые в землеройных машинах и входящие в одну из следующих категорий:
- поршневые двигатели внутреннего сгорания (с искровым или компрессионным зажиганием), за исключением двигателей со свободно плавающим поршнем;
- роторно-поршневые двигатели.
Настоящий стандарт соответствует [1].
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 17.2.2.01-84 Охрана природы. Атмосфера. Дизели автомобильные. Дымность отработавших газов. Нормы и методы измерений
ГОСТ 33-2000 Нефтепродукты. Прозрачные и непрозрачные жидкости. Определение кинематической вязкости и расчет динамической вязкости
ГОСТ 1929-87 Нефтепродукты. Методы определения динамической вязкости на ротационном вискозиметре
ГОСТ 3122-67 Топлива дизельные. Метод определения цетанового числа
ГОСТ 3900-85 Нефть и нефтепродукты. Методы определения плотности
ГОСТ 8226-82 Топливо для двигателей. Исследовательский метод определения октанового числа
ГОСТ 10373-75 Бензины автомобильные для двигателей. Методы детонационных испытаний
ГОСТ 14846-81 Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний
ГОСТ 15888-90 (ИСО 7876-1-84) Аппаратура дизелей топливная. Термины и определения
ГОСТ 20000-88 Дизели тракторные и комбайновые. Общие технические условия
ГОСТ 27768-88 Топливо дизельное. Определение цетанового индекса расчетным методом
ГОСТ 28764-90* (ИСО 6165-87) Машины землеройные. Основные типы. Термины и определения
________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р ИСО 6165-99.
ГОСТ 28772-90 (ИСО 6518-80) Системы зажигания автомобильных двигателей. Термины и определения
3 Определения
В настоящем стандарте применяют термины по [2]-[9], а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 полезная мощность: Мощность, снимаемая на испытательном стенде с конца коленчатого вала или его эквивалента при соответствующей частоте вращения коленчатого вала при наличии оборудования (в том числе вспомогательного), перечисленного в таблице 1.
Примечание - Если измерение мощности может быть выполнено только при установленной коробке передач, потери в коробке передач должны учитываться при определении полезной мощности двигателя.
3.2 стандартное серийное оборудование: Любое оборудование, предусмотренное производителем для конкретной области применения двигателя.
4 Погрешности измерений
4.1 Крутящий момент
Динамометрическая система измерения крутящего момента должна обеспечивать погрешность не более ±1% во всем диапазоне показаний, требуемом при испытаниях.
4.2 Частота вращения коленчатого вала
Система измерения частоты вращения коленчатого вала должна обеспечивать погрешность не более ±0,5%.
4.3 Расход топлива
Система измерения расхода топлива должна обеспечивать погрешность не более ±1%.
4.4 Температура топлива
Система измерения температуры топлива должна иметь погрешность не более ±2 К.
4.5 Температура воздуха
Система измерения температуры воздуха должна иметь погрешность не более ±2 К.
4.6 Барометрическое давление
Погрешность измерения барометрического давления не должна превышать ±100 Па*.
________________
4.7 Противодавление в выпускной системе
4.8 Степень разрежения во впускном тракте
4.9 Абсолютное давление во впускном тракте
Система измерения абсолютного давления во впускном тракте должна иметь погрешность измерений не более ±2% измеряемого давления.
Таблица 1 - Установка вспомогательного оборудования во время испытаний
|
|
Оборудование | Устанавливается для проведения испытаний на полезную мощность |
1 Впускной тракт.
Впускной коллектор.
Система контроля выброса картерных газов.
Измеритель потока (расхода) воздуха , впускной воздухопровод , воздушный фильтр , глушитель шума впуска  Ограничитель частоты вращения | Да, стандартное серийное оборудование |
2 Устройство обогрева впускного коллектора | Да, стандартное серийное оборудование. По возможности установить в наиболее благоприятное положение |
3 Выпускная система.
Устройство очистки отработавших газов.
Выпускной коллектор.
Устройства наддува.
Соединительные трубопроводы . Глушитель , выпускная труба . Горный тормоз (устройство дросселирования выхлопа)  | Да, стандартное серийное оборудование |
4 Топливоподкачивающий насос  | Да, стандартное серийное оборудование |
5 Карбюраторное оборудование.
Карбюратор, электронная система регулирования, расходомер воздуха и т.д. (если установлены), оборудование для двигателей на газообразном топливе, редукционный клапан, испаритель, смеситель | Да, стандартное серийное оборудование |
6 Оборудование впрыскивания топлива [искровое или компрессионное зажигание (дизель)].
Фильтр грубой очистки, фильтр тонкой очистки, топливный насос, трубопровод высокого давления, форсунка, впускной воздушный клапан (если установлен)  , электронная система регулирования и т.д. (если установлены), регулятор: автоматический ограничитель хода (стопор) при полной нагрузке для управления в зависимости от состояния атмосферы | Да, стандартное серийное оборудование |
7 Оборудование жидкостного охлаждения.
Радиатор, вентилятор  , кожух вентилятора, водяной насос, термостат  | Да, стандартное серийное оборудование |
8 Воздушное охлаждение.
Кожух, вентилятор или нагнетатель , оборудование регулирования температуры | Да, стандартное серийное оборудование |
9 Электрическая или электронная система зажигания.
Генератор  , распределительная система зажигания, катушка или катушки, кабели, свечи зажигания, электронная система управления, включая датчик детонации (стука) и/или систему позднего зажигания | Да, стандартное серийное оборудование |
10 Оборудование наддува (если установлено).
Компрессор с приводом непосредственно от двигателя и/или от потока отработавших газов, устройство управления наддувом  , охладитель наддувочного воздуха  , насос или вентилятор охлаждающего агента (с приводом от двигателя), устройство регулирования потока охлаждающего агента (если установлено) | Да, стандартное серийное оборудование |
11 Дополнительный вентилятор на испытательном стенде | Да, при необходимости |
12 Устройства предотвращения загрязнения окружающей среды  | Да, стандартное серийное оборудование |
За исключением случаев, когда возможно заметное влияние на мощность двигателя, допускается применение эквивалентной системы. В этом случае должна быть произведена проверка, чтобы удостовериться, что разрежение во впускном тракте не отличается более чем на 100 Па от уровня, указанного изготовителем для чистого воздушного фильтра. За исключением случаев, когда возможно заметное влияние на мощность двигателя, допускается применение эквивалентной системы. В этом случае должна быть произведена проверка, чтобы удостовериться, что противодавление в выпускной системе не отличается более чем на 1000 Па от уровня, указанного изготовителем. Если устройство дросселирования отработавших газов встроено в двигатель, дроссель должен быть зафиксирован в полностью открытом положении. Давление подачи топлива может быть отрегулировано, при необходимости, с целью воспроизведения состояния давления в топливном насосе, соответствующего конкретному применению двигателя (в частности, в случае использования системы возврата топлива, например, в бак или фильтр). Впускной воздушный клапан - управляющий клапан пневматического регулятора топливного насоса. Регулятор оборудования подачи топлива может иметь другие устройства, которые могут изменить количество впрыскиваемого топлива.  Радиатор, вентилятор, кожух вентилятора, водяной насос и термостат должны быть расположены на испытательном стенде в тех же положениях друг относительно друга, которые они занимают на машине. Циркуляция охлаждающей жидкости должна осуществляться только за счет водяного насоса двигателя. Охлаждение жидкости может осуществляться как радиатором двигателя, так и внешним контуром при условии, что потери давления в указанном контуре и давление на входе насоса остаются практически такими же, как и в системе охлаждения двигателя. Жалюзи радиатора, если они установлены, должны находиться в открытом положении.
В случае, если систему вентилятор-радиатор-кожух не удается удобно расположить на двигателе, мощность, потребляемая вентилятором при его установке в правильном положении относительно радиатора и кожуха (если он применяется), определяют при частотах вращения, соответствующих частотам вращения коленчатого вала двигателя, используемым для определения мощности двигателя, либо путем расчета по стандартным характеристикам, либо путем фактических испытаний. Указанную мощность, приведенную к стандартным атмосферным условиям по 7.2, следует вычесть из приведенной мощности.
 При наличии отключаемого вентилятора или нагнетателя или вентилятора (нагнетателя) с переменной производительностью испытания проводят при отсоединенном отключаемом вентиляторе или нагнетателе либо при максимальном проскальзывании вентилятора (нагнетателя) с переменной производительностью. Термостат должен быть закреплен в полностью открытом положении. Минимальная мощность генератора: мощность генератора должна быть ограничена мощностью, требуемой для питания оборудования, необходимого для работы двигателя. При необходимости использования аккумуляторной батареи следует использовать полностью заряженную батарею в хорошем состоянии.  Двигатели с охлаждением наддувочного воздуха испытывают в сборе с охладителем, жидкостным или воздушным, но, по желанию производителя, воздушный охладитель может быть заменен системой испытательного стенда. В любом случае измерения мощности при каждой частоте вращения проводят таким образом, чтобы перепад давления и перепад температуры воздуха, подаваемого в двигатель, в охладителе испытательного стенда соответствовали значениям, указанным производителем для системы на комплектной машине. Указанные устройства могут включать в себя, например, систему рециркуляции отработавших газов, каталитический конвертор, термореактор, систему вторичного воздухоснабжения и систему защиты от испарения топлива. Опережение зажигания должно быть установлено в положение, используемое для минимального рекомендуемого производителем октанового числа топлива. Для двигателей, оборудованных системой наддува, изменяемого в зависимости от температуры наддувочного или впускаемого воздуха, октанового числа топлива и (или) частоты вращения коленчатого вала, давление наддува должно быть установлено таким, чтобы соответствовать значению, рекомендуемому производителем для минимального допустимого октанового числа топлива. | |
5 Испытания
5.1 Вспомогательное оборудование
5.1.1 Вспомогательное оборудование, подлежащее установке
Во время испытаний вспомогательное оборудование, необходимое для работы двигателя по предполагаемому назначению (согласно перечню в таблице 1), должно быть установлено на испытательном стенде по возможности в том самом положении, что и при предполагаемом применении.
5.1.2 Вспомогательное оборудование, подлежащее демонтажу
Некоторые виды вспомогательного оборудования, необходимые только для эксплуатации машины, которые могут быть установлены на двигателе, подлежат демонтажу для проведения испытаний. В качестве примера ниже дается следующий неполный перечень:
- насосы гидросистемы (гидросистем) машины;
- насос гидросистемы управления машины;
- воздушный компрессор пневмосистем машины;
- насос системы кондиционирования воздуха.
В случае, если демонтаж вспомогательного оборудования не может быть произведен, допускается определить мощность, потребляемую им при работе без нагрузки, и добавить указанную мощность к измеренной мощности двигателя.
5.1.3 Вспомогательное оборудование запуска двигателей с воспламенением от сжатия
Следует рассмотреть два вида вспомогательного оборудования запуска двигателей с воспламенением от сжатия:
- запуск электрическим стартером: генератор установлен и снабжает энергией, когда требуется, вспомогательное оборудование, необходимое для работы двигателя;
- запуск, отличный от запуска электрическим стартером. При наличии электрического вспомогательного оборудования, необходимого для работы двигателя, устанавливают генератор для снабжения энергией этого оборудования. В противном случае генератор демонтируют.
В любом случае, устанавливают систему для получения и аккумулирования энергии, необходимой для запуска двигателя. Система должна работать без нагрузки.
5.2 Начальные регулировки
Начальные регулировки для испытаний по определению полезной мощности выполняют в соответствии с таблицей 2.
Таблица 2 - Начальные регулировки:
|
|
1 Карбюратора (карбюраторов) | Выполняют в соответствии с промышленными техническими условиями производителя и используют без дальнейших изменений для конкретного применения |
2 Системы подачи топлива |
|
3 Угла опережения зажигания или впрыска топлива (кривая регулировки момента зажигания или впрыска топлива) |
|
4 Регулятора |
|
5 Устройств для предотвращения загрязнения окружающей среды |
|
6 Устройства управления наддувом |
|
5.3 Условия испытаний
5.3.1 Испытания по определению полезной мощности проводят с полностью открытым дросселем для двигателей с искровым зажиганием и с фиксированной полной нагрузкой топливного насоса для двигателей с воспламенением от сжатия; двигатель должен быть оснащен в соответствии с таблицей 1.
5.3.2 Характеристики должны быть получены при установившемся режиме работы с подачей свежего воздуха к двигателю в достаточном количестве.
Двигатель должен быть обкатан в соответствии с рекомендациями производителя. Допускается наличие нагара в камерах сгорания, но в ограниченном количестве. Условия испытаний, такие как температура воздуха на входе в двигатель, должны быть выбраны как можно ближе к эталонным (6.2) для сведения к минимуму величины поправочного коэффициента.
5.3.3 Температура воздуха на входе в двигатель должна измеряться внутри воздухозаборника. Степень разрежения на входе должна измеряться в той же самой точке.
Термометр или термопара должны быть экранированы от теплового излучения и помещены непосредственно в воздушный поток. Они также должны быть защищены от брызг топлива. Для получения достоверного среднего значения температуры необходимо использовать достаточное количество точек измерения.
5.3.4 Степень разрежения на входе измеряют за входным воздуховодом, воздушным фильтром, глушителем шума впуска, ограничителем частоты вращения (если они установлены) или за их эквивалентами.
5.3.5 Абсолютное давление на входе в двигатель после компрессора и теплообменника, если они установлены, измеряют во впускном коллекторе и в любой другой точке, давление в которой должно быть измерено для вычисления поправочных коэффициентов.
5.3.6 Противодавление в выпускной системе должно быть измерено в точке, отстоящей на расстояние, равное, как минимум, трем диаметрам трубы, от выходного фланца выпускного коллектора и после турбонагнетателя, если он установлен. Расположение точки измерения должно быть документировано.
5.3.7 Не допускается снятие каких-либо данных, пока крутящий момент, частота вращения и температура не достигнут стабильных значений, указанных производителем.
5.3.9 Значения тормозной нагрузки, расхода топлива и температуры на входе регистрируют одновременно, и в каждом случае они должны представлять собой среднее значение, как минимум, из двух установившихся последовательно снятых показаний, которые не должны отличаться друг от друга более чем на 2% для тормозной нагрузки и расхода топлива. Второе измерение должно проводиться без каких-либо изменений в регулировке двигателя примерно через 1 мин после первого.
5.3.10 Температуру охлаждающего агента на выходе из двигателя поддерживают в пределах ±5 К от верхнего предела температуры, регулируемой термостатом и указанной производителем. Если температура не указана производителем, то она должна поддерживаться в пределах (353±5) К.
Для двигателей с воздушным охлаждением температуру в точке, указанной производителем, поддерживают в пределах поля допуска от 0 до минус 20 К относительно максимального значения, указанного производителем для эталонных условий.
5.3.11 Температура топлива должна соответствовать следующему:
- для двигателей с искровым зажиганием температуру топлива измеряют в точке, расположенной как можно ближе ко входу в систему впрыска. Температура топлива должна поддерживаться в пределах ±5 К от температуры, указанной производителем. Однако температура топлива при испытаниях должна быть не ниже температуры окружающего воздуха. Если температура топлива не указана производителем, она должна поддерживаться в пределах (298±5) К;
- для двигателей с воспламенением от сжатия температуру топлива измеряют на входе топливного насоса. По требованию производителя допускается измерять температуру топлива в других точках в топливном насосе, если он работает в обычном режиме. Температура топлива должна поддерживаться в пределах ±3 К от температуры, указанной производителем. В любом случае, минимальная температура на входе в топливный насос должна быть не менее 303 К. Если температура топлива для проведения испытаний не задана производителем, она должна поддерживаться в пределах (313±3) К.
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.