SH/T 0575-1993 L-ERB二冲程汽油机油评定法
本标准规定了L-ERB二冲程汽油机润滑油高温润滑性、一般沉积物和抗早燃性能的发动机评定法。
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适用范围
本标准规定了L-ERB二冲程汽油机润滑油高温润滑性、一般沉积物和抗早燃性能的发动机评定法。 本标准评定通过的产品适用于中等负荷(升功率73kW/L以下)中等排量(125mL左右)的风冷二冲程汽油机。该汽油机主要作为陆用摩托车发动机。 不适用:现有资料未提供。
方法原理
本标准包括三个评定程序: 程序1:高温润滑性试验 程序2:一般沉积物试验 程序3:早燃试验 **4.1 高温润滑性试验** 发动机在最大负荷工况下工作时,活塞与气缸体温度过高,在高温高表面压力情况下,润滑油不易保持油膜。为评价润滑油抗擦伤、抗卡缸的能力,用高温润滑性试验方法来考核。 发动机在规定工况条件下稳定工作,调整冷却风,使火花塞垫圈温度稳定在170℃,断掉冷却风。测功机置于恒速状态,保证发动机在恒速下工作。记录火花塞垫圈温度在190℃上升到290℃范围内的扭矩降低值。 计算火花塞垫圈温度在190—290℃这段温度范围内,单位时间扭矩下降值。 试样油单位时间的扭矩下降值,与标准参比油的单位时间扭矩下降值对比。确定试验油润滑性是否合格。 **4.2 一般沉积物试验** 发动机内部积炭,特别是燃烧室表面和排气道内积聚的沉积物,会引起发动机输出功率减少。本方法用于评定润滑油生成沉积物的倾向。 润滑油与燃料油采用高浓度容积混合比,发动机按规定程序运转50h,发动机处于被积炭污染的状态,测定发动机节气门全开时8个不同转速下的功率值,计算出8个点功率的算术平均值。 拆机对积炭状态进行评定以后,彻底清洗发动机,重新组装,再次进行节气门全开时8个不同转速下的功率值的规定,计算清洗前后两个功率算术平均值的差,可获得仅由于沉积物所造成的净功率损失值。功率损失系数可评定润滑油生成积炭的倾向,用以鉴定润滑油的质量。 **4.3 早燃试验** 由于燃烧室中的积炭,引起混合气的早燃,此时火花塞垫圈温度上升,发动机输出扭矩下降,认为是润滑油积炭引起的早燃。 早燃试验,必须选用适宜的高热值火花塞和高辛烷值的燃料,以排除火花塞和使用低辛烷值燃料所引起的不正常燃烧。以连续试验时间内发生的早燃的时间和次数作为评价润滑油是否通过早燃程序的标准。
主要仪器
**5.1 试验用发动机**:采用NF-125二冲程汽油机,具体规格见附录A。 5.1.1 发动机传动系统的联接:拆去变速箱及离合器,曲轴输出端通过弹性联轴器直接与测功机主轴相联接。 5.1.2 化油器改造:保持化油器处于水平工作位置,原化油器主量孔流量为177mL/min,本方法根据不同程序改用180和195mL/min的主量孔。 5.1.3 润滑系统改造:拆下分离润滑泵的传动齿轮,停止分离润滑泵的工作,改为混合润滑。 **5.2 发动机测功设备**:直流电力测功机,型号ZDC-9000型,详细规格及性能见附录B。 **5.3 冷却风机及风道**:4.5号离心鼓风机,风量5730m³/h。吹风口尺寸250mm×250mm,联接胶管直径为250mm。为调节风量风道中需加调节闸门及旁通口。 **5.4 排气系统**:采用型号B30K1-114号防爆轴流风机,风量3000m³/h,抽风口对着发动机消声器,可及时将排烟由管道吸走。胶管直径150mm。 **5.5 火花塞垫圈温度测量系统**:垫圈结构图见附录C。 **5.6 排气温度测量系统**:采用直径3mm、长150mm的K型铠装热电偶,距发动机排气管口50mm处安装,热电偶的端部在排气管截面的中心上。 **5.7 燃油系统**:燃油箱的底部与化油器浮子室内油位的高度差,在试验期间内应保持在450mm至500mm。 **5.8 测试仪器及仪表**:规格见附录H。 **附录A 评定用发动机规格** 表A1 | 序号 | 项目 | 参数 | |---|---|---| | 1 | 缸数 | 1 | | 2 | 缸径×冲程,mm | 56×50 | | 3 | 排量,L | 123.2 | | 4 | 标定功率,kW/(r/min) | 8.82/7500 | | 5 | 耗油率,g/kW·h | 408 | | 6 | 最大扭矩,N·m/(r/min) | 11.76/7500 | | 7 | 升功率,kW/L | 71.6 | | 8 | 怠速,r/min | 1250—1350 | | 9 | 总重量,kg | <24 | | 10 | 压缩比(ε) | 6.2 | | 11 | 无触点点火系统 | — | | 12 | 火花塞型号 | T4137J | | 13 | 化油器 | CPPZ-24或PZ-24 | | 14 | 润滑方式 | 分离润滑 | | 15 | 扫气型式 | 回流 | | 16 | 气缸 | 铝缸体铸铁缸套 | | 17 | 活塞 | 高硅铝合金 | | 18 | 连杆 | 锻钢 | | 19 | 气缸盖 | 铸铝,半球型 | | 20 | 排气系统 | 筒式消音器 | **附录B 测功机的规格** 表B1 | 项目 | 参数 | |---|---| | 型号 | ZDC-9000 | | 最大吸收功率,kW | 9.0 | | 最大功率转速,r/min | 4000—9000 | | 最大扭矩,N·m | 21.5 | | 最大电动功率,kW | 5.0 | | 电动功率转速,r/min | 0—4000/9000 | | 励磁电流,A | 12 | | 主轴转向 | 双向 | | 扭矩测量精度,% | ±0.5 | | 主轴至底面中心高,mm | 310 | | 其他 | 具有高精度的电子秤。适应环境温度0—50℃。有超速保护、过电流保护。具有手动、定速和综合控制。 | **附录C 火花塞垫圈温度传感器结构图** 在垫圈径向打一小孔,将热电偶结点装入小孔内挤压垫圈两平面,将热电偶固定在小孔内。垫圈材质为紫铜。外径0.3mm镍铬-镍硅K型热偶丝与补偿导线焊牢。外套耐热绝缘管。 **附录H 评定台架用测试仪器、仪表规格** 表H1 | 序号 | 名称 | 型号 | 量程 | 精度 | |---|---|---|---|---| | 1 | 四通道无笔记录仪 | ST4100型(K型热偶) | 1. 0—800℃ 2. 0—58.8N(6kgf) 3. 0—78.4N(8kgf) 4. 0—1300℃ | ±1% | | 2 | 微机 打印机 绘图仪 | IBM M-1724 Dd1-800A | — | — | | 3 | 油耗仪 | SY-3 | 0—70L | ±1% | | 4 | 扭矩仪 | CIT | 0—147N(15kgf) | ±0.5% | | 5 | 转速表 | SZ-2 | 0—10000r/min | ±0.2% | | 6 | 数字温度计 | SWZ-101 | 0—800℃ | ±0.5% | | 7 | 油门控制器 | FYI-1 | — | — | | 8 | 大气压力计 | 动槽式 | 810—1100hPa | 0.1hPa | | 9 | 干湿温度计 | DHW2型 | -55—55℃ | ±0.2℃ | | 10 | 风速仪 | DZM6 | 0—30m/s | 0.2m/s | | 11 | 点火提前角测定仪 | 2JM | 0—9度 | <0.3度 | | 12 | 光电天平 | TG328A | 0—200g | ±0.0001g |
试剂与标准物质
**6.1 试样油**:每次评定需试样油25L。 **6.2 燃料油**:标准燃料油,理化分析指标见附录D。 **6.3 参比油**:列于表1。 表1 参比油名称 | 参比油作用 | 油品代号 | |---|---| | 程序1高参比油 | B-201 | | 程序2、3标准参比油 | B-201 | | 程序2低参比油 | R-202 | | 程序1低参比油 | B-203 | **6.4 清洗液**:清洗试验后的活塞和气缸盖燃烧室表面的积炭和沉积物,采用附录I配制的清洗液。 **6.5 溶剂油**:为GB 1922中190号用于清洗零件。 **附录D 标准燃料** 表D1 | 项目 | 质量标准 | 试验方法 | |---|---|---| | 密度(20℃), g/cm³ | 0.693—0.700 | GB/T 1884 | | 馏程,℃ 初馏点 | >40 | GB/T 255 | | 馏程,℃ 50% | <104 | GB/T 255 | | 馏程,℃ 干点 | <195 | GB/T 255 | | 铜片腐蚀(50℃, 3h),级 | 合格 | GB/T 378 | | 雷氏蒸气压,kPa | 34.32—48.05 | GB/T 257 | | 研究法辛烷值 | 93—94 | GB/T 5487 | **附录I 清洗液的配制** 表I1 | 序号 | 成分名称 | 重量,g | 适用范围 | |---|---|---|---| | 1 | 水 | 1000 | 铝制零件 | | 2 | 肥皂 | 10 | 铝制零件 | | 3 | 碳酸钠 | 18.5 | 铝制零件 | | 4 | 水玻璃 | 8.5 | 铝制零件 | | 5 | 重铬酸钾(K₂Cr₂O₇) | 1 | 铝制零件 | | 1 | 水 | 1000 | 钢制、铸铁零件 | | 2 | 苛性钠(NaOH) | 25 | 钢制、铸铁零件 | | 3 | 碳酸钠(Na₂CO₃) | 33 | 钢制、铸铁零件 | | 4 | 肥皂 | 8.5 | 钢制、铸铁零件 |
关键条件
**高温润滑性试验(程序1)调试参数(8.3.1):** 转速 n = 5000r/min ± 25r/min 扭矩 P = 44.1N (4.5kgf) 功率 Nₑ = 4.136kW (5.625PS) 油耗率 gₑ = 470g/kW·h ± 20g/kW·h (345g/PS·h ± 15g/PS·h) 垫圈温度 tₛ = 170—175℃ **沉积物试验(程序2)调试参数(9.4.1):** 转速 n = 6250r/min ± 25r/min 扭矩 P = 56.45N (5.76kgf) 功率 Nₑ = 6.6kW (9.0PS) 油耗率 gₑ = 496g/kW·h ± 20g/kW·h (365g/PS·h ± 15g/PS·h) 垫圈温度 tₛ = 170—175℃ **早燃试验(程序3)调试参数(10.4):** 转速 n = 5000r/min ± 20r/min 扭矩 P = 44.1N (4.5kgf) 功率 Nₑ = 4.136kW (5.625PS) 油耗率 gₑ = 448g/kW·h ± 20g/kW·h (330g/PS·h ± 15g/PS·h) 垫圈温度 tₛ = 170—175℃ **试验室环境温度**:23—27℃(8.2、9.2、10.2)。
计算与结果
**8.4 试验结果和合格标准** 8.4.1 数据处理 鉴别指数 Dᵢ = (ΔMOT扭 / ΔMOT时) / (ΔMOH扭 / ΔMOH时) ······ (1) 式中Dᵢ为鉴别指数,用来评定润滑油质量。 选择性指数 Sᵢ = [(ΔMOL扭 / ΔMOL时) / (ΔMOH扭 / ΔMOH时)] × 100 ······ (2) 式中Sᵢ为选择性指数,用来控制试验、检查发动机区分高低参比油的可靠性。 8.4.2 润滑性试验合格标准 Dᵢ ≥ 1 表示试样油通过润滑性试验程序。 Sᵢ ≤ -5% 表示评定程序本身试验数据可靠。 对于高参比油(B201)和低参比油(B203),在L-ERB润滑性试验中Sᵢ的数值要 ≤ -5%。选择性指数偏高,则需要重新调整发动机,重做润滑性试验。 **9.5 沉积物试验结果及合格标准** 所测定的8个转速点的功率算术平均值F₁、F₂、F₃须经过大气压力和环境温度的校正。校正公式详见附录G。 用经过大气压力和环境温度校正的F₁、F₂和F₃,计算沉积物效应系数Ed。 沉积物效应系数Ed = (F₁ - F₂) / (F₁ - F₃) (原文公式〔原文不清〕模糊,〔待核〕(〔原文不清〕)) 合格标准:试样油的沉积物效应系数Ed应大于或等于标准参比油的沉积物效应系数。清净性优点评分大于低参比油清净性评分,排气管口堵塞不大于低参比油排气管口堵塞百分率。 **10.8 早燃试验结果和合格标准** 试验中试样油发生大早燃的次数,不多于标准参比油。 发生第一次大早燃的时间大于或等于标准参比油发生大早燃的时间。 采用B201标准参比油校机时试样油发生大早燃的时间要大于或等于45h。 **附录G 不同大气压力和环境温度发动机功率校正公式** 当试验时,大气压力为P₀,环境温度为t₈,我国摩托车行业规定标准状态为:大气压力为1000hPa(相当于750mmHg),环境温度为25℃。 当发动机检查功率时,允许校正后的功率为准。功率校正按式(G1)计算方法进行: F_c = F' × (1000/P₀) × √[(t₈ + 273) / (25 + 273)] ······ (G1) 式中:F'—实测的功率值;F_c—校正后的功率值。 (注:公式〔原文不清〕存在噪声,具体形式〔待核〕(〔原文不清〕))
引用文件
GB/T 255 石油产品馏程测定法 GB/T 257 发动机燃料饱和蒸气压测定法(雷德法) GB/T 259 石油产品水溶性酸及碱试验法 GB/T 378 发动机燃料铜片腐蚀试验法 GB 1883 往复活塞式内燃机 术语 GB/T 1884 石油和液体产品密度测定法 GB 1922 溶剂油 GB 5360 摩托车汽油机通用技术条件 GB 5363 摩托车汽油机台架试验方法 GB/T 5487 汽油辛烷值测定法 > 抽取方式:〔原文不清〕(Vision) | 正文长度 15165 字符 | 质量标记:薄(多处现有资料未提供,建议复核原文) > **核验提示**:本卡由原文自动整理,数字疑点已标「〔待核〕」,正式引用前请对照原页复核。
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核验说明
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