SH/T 0667-1998 风冷二冲程汽油机油清净性评定法
本标准规定了评定风冷二冲程汽油机油（简称二冲程油）清净性的试验方法，即高温下活塞环的粘结趋势及发动机活塞、气缸盖、火花塞、排气口等的清洁程度。
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适用范围
本标准规定了评定风冷二冲程汽油机油（简称二冲程油）清净性的试验方法，即高温下活塞环的粘结趋势及发动机活塞、气缸盖、火花塞、排气口等的清洁程度。 本标准适用于评定摩托车发动机、通用汽油机、雪橇车动力等二冲程汽油机使用的二冲程油。 不适用：现有资料未提供。
方法原理
本标准采用排量 49.4 cm³ 的单缸、风冷二冲程汽油机进行清净性试验，发动机按给定工况运行后，评定因润滑油引起的活塞环粘结，活塞、气缸盖沉积物的生成程度。 发动机在 6000 r/min、低负荷运行 10 min 之后节气门全开、全负荷（排气中一氧化碳浓度 6.0%±0.5%(V/V)）运行 60 min。 采用 JATRE-1 参比油，试样油与参比油按规定的顺序在同一天内完成试验，燃料油/润滑油体积混合比为 100:1。
主要仪器
### 5.1 试验用发动机 评定试验用发动机为 HONDA AF27 型摩托车用 SK50MM 型发动机，铝制气缸体，铸铁气缸套。主要技术参数见表1。 表1 发动机主要技术参数 | 序号 | 项目 | 参数 | |---|---|---| | 1 | 发动机型号 | HONDA AF27用发动机SK50MM | | 2 | 发动机型式 | 单缸、风冷 | | 3 | 缸径×冲程，mm | 39.0×41.4 | | 4 | 排量，cm³ | 49.4 | | 5 | 标定功率，kW/(r/min) | 5.00/7000 | | 6 | 最大扭矩，N·m/(r/min) | 7.15/6500（原文〔原文不清〕作"7.巧"，〔待核〕（〔原文不清〕）） | | 7 | 升功率，kW/L | 102.0 | | 8 | 怠速，r/min | 2000±200 | | 9 | 压缩比 | 7.0 | | 10 | 点火型式 | 无触点点火系统 | | 11 | 火花塞型号 | NGK BR8HSA / ND W24FB-L（原文〔原文不清〕作"NCK BRSHSAi 日L1 W24 FB一L"，〔待核〕（〔原文不清〕）） | | 12 | 润滑方式 | 分离润滑 | | 13 | 扫气方式 | 现有资料未提供（〔原文不清〕表格错位） | ### 5.2 发动机的改装 5.2.1 拆除曲轴至后轴的动力传动部件，由曲轴直接输出功率。 5.2.2 改装导风罩，使冷却气缸体后的冷风不吹向化油器（见图1）。拆除影线部分的冷风导流板，堵塞化油器侧的出风口。 5.2.2.1 封住朝向化油器侧的出风口，使冷风直接流向尾端。 5.2.2.2 拆除朝向化油器的导流板，使冷风平衡地流向尾端。 5.2.3 机油泵：预混合燃料油不使用机油泵，须将油泵进出口短路，堵塞化油器供油孔，并在油泵中充满二冲程油以防柱塞卡死。 5.2.4 试验不使用燃料油泵，须堵住安装在曲轴箱上的油泵吸入管。 5.2.5 用铝、钢或玻璃钢等材料制作隔热板，装在空气滤清器和消声器之间，尽可能减少排气管及冷却风扇对进气温度的影响（见图2）。 ### 5.3 测功机 选用的测功机其特性应满足 4000 r/min 下吸收功率 2.0 kW，6000 r/min 下吸收功率 4.0 kW，最好与发动机曲轴直接相连，也可通过减速装置与发动机连接，但要进行传动效率补偿。测功机最好具有反拖功能，或为操作方便而配装一台起动电机。 ### 5.4 冷却系统 拆除发动机自身冷却风扇，采用外风源进行冷却。建议选用由 5.5 kW 电动机带动的 4 号离心鼓风机，用管路中的闸板控制鼓风量。冷却风出口尺寸为直径 180 mm，风速的调整应使发动机在磨合中火花塞垫圈热电偶温度 tₛ 不高于 180℃，标定工况温度 tₛ 不高于 240℃。条件不具备时，也可采用原机冷却系统。 ### 5.5 排气系统 发动机的排气管置于排气抽风系统中，建议该系统安装 0.6 kW 防爆电动机带动的 4 号轴流抽风机。采用长度为 150 mm、直径 8 mm 管，装 K 型热电偶测量排气温度(tₑ)，在离排气管进口 50 mm 处，按常规要求安装热电偶。 ### 5.6 火花塞垫圈热电偶 在火花塞垫圈上装入 K 型热电偶（见图3、图4），通过对垫圈温度(tₛ)的控制实现对发动机热负荷的控制。 ### 5.7 一氧化碳浓度及进气温度测量 为控制发动机的运行状态，除测量 tₛ、tₑ 外，尚须测量空气滤清器的进气温度(t₀)及排气中一氧化碳浓度，测量部位见图5、图6。 ### 5.8 燃料油供给系统 燃料油箱容量 4 L，高于浮子室液面 500 mm，不用燃料油泵而靠压力头供油。油管应尽量减少压力损失，其走向应避免管道气阻产生（见图7）。 ### 5.9 试验用仪器、仪表 5.9.1 测功机的扭矩测量范围为 0 N·m~10 N·m，测量精度为 ±0.05 N·m。 5.9.2 转速表的转速测量精度为 ±10 r/min。 5.9.3 温度表对各种温度的测量范围分别为：缸盖 0~400℃（原文〔原文不清〕作"0一《幻℃"，〔待核〕（〔原文不清〕））；排气 0~800℃；进气 0~100℃；精度均为±1℃。干湿球温度计的测量范围为 -55~+55℃，精度为±1℃。 5.9.4 记录仪能连续记录排气、进气、缸盖温度，若不能实现连续记录，也需每隔 10 min 采集一次数据。 5.9.5 燃料油流量计：测量范围为 0~3.0 L/h，测量精度为±0.05 L/h。 5.9.6 一氧化碳浓度测量仪：量程为 0~10%(V/V)，测量精度为±0.1%(V/V)。 5.9.7 大气压力计：测量范围为 31~110 kPa，测量精度为±0.1 kPa。
试剂与标准物质
### 4.1 燃料油 使用具有表2所示性质的试验燃料油。对于同一系列的评定试验必须使用同一批燃料油。 表2 试验燃料油性质 | 项目 | 质量指标 | 试验方法 | |---|---|---| | 辛烷值(研究法) | 89~93 | GB/T 5487 | | 四乙基铅，g/L | 不大于 0.001 | GB/T 8020（原文〔原文不清〕作"GB/T 8070"，〔待核〕（〔原文不清〕）） | | 馏程：10%蒸发温度，℃ | 不高于 70 | GB/T 6536 | | 50%蒸发温度，℃ | 不高于 110 | GB/T 6536 | | 90%蒸发温度，℃（原文〔原文不清〕作"0%蒸发温度"，〔待核〕（〔原文不清〕）） | 不高于 167 | GB/T 6536 | | 蒸气压，kPa | 不大于 75 | GB/T 8017 | | 实际胶质，mg/100mL | 不大于 4 | GB/T 8019 | | 硫含量，%(m/m) | 不大于 0.03 | GB/T 380 | | 烃族组成：烯烃，%(V/V) | 5~20 | GB/T 11132 | | 芳香烃，%(V/V) | 25~35 | GB/T 11132 | 其他测定项目符合 SH 0041 标准。 ### 4.2 标准参比油和校机油 JATRE-1 为评定清净性的标准参比油。 JATRE-1、JATRE-3 为校机油。 其性能见附录A。 表A1 标准参比油和校机油 | 名称 | 说明 | |---|---| | JATRE-1 | 一种清净性较好的二冲程油，作为基准，用来评定油品清净性 | | JATRE-3 | 一种清净性较差的二冲程油 | 表A2 标准参比油和校机油的主要性质 | 试验项目 | JATRE-1 | JATRE-3 | 试验方法 | |---|---|---|---| | 运动粘度(40℃)，mm²/s | 58.14 | 60.90 | GB/T 265 | | 运动粘度(100℃)，mm²/s | 8.580 | 8.548 | GB/T 265 | | 粘度指数 | 121 | 112 | GB/T 1995 | | 总酸值，mgKOH/g | 0.17 | 0.15 | GB/T 7304 | | 总碱值，mgKOH/g | 1.45 | 1.58 | GB/T 7304 | | 硫酸盐灰分，%(m/m) | 0.12 | 0.12 | GB/T 2433 | | 残炭，%(m/m) | 0.35 | 0.19 | GB/T 268 | ### 4.3 混合燃料油配制 标准参比油与试样油均按 1:100(V/V) 比例与燃料油进行混合，用量各 4 L。 磨合使用的混合燃料油，其混合比为 50:1(V/V)，润滑油为 JATRE-1 标准参比油。 当混合燃料油出现分层现象时，必须终止试验，并在报告中注明。
关键条件
### 6.1 磨合运转条件（表3） | 阶段 | 时间，min | 发动机转速，r/min | 输出扭矩，N·m | 节气门开度 | 一氧化碳浓度，%(V/V) | |---|---|---|---|---|---| | 1 | 10 | 2000±20（原文〔原文不清〕作"一。土20"，〔待核〕（〔原文不清〕）） | 1.76±0.18 | 一部分开度 | — | | 2 | 10 | 6000±20 | 最低4.25 | 节气门全开 | — | 磨合第二阶段节气门全开，排气一氧化碳浓度应达到 6.0%±0.5%(V/V)，最小输出扭矩 4.25 N·m。若不在此范围，应调整化油器主喷嘴及油针位置，一般推荐采用 No.78 主喷嘴及油针锁圈处于自顶而下第三台位置。 ### 6.2 预运转条件（表4） 原文表4内容〔原文不清〕缺失，现有资料未提供。 ### 6.3 评定试验工况（表5） | 持续时间，min | 发动机转速，r/min | 节气门开度，% | 一氧化碳浓度，%(V/V) | 火花塞垫圈温度，℃ | 排气温度，℃ | 燃料油消耗量，L/h | |---|---|---|---|---|---|---| | 60 | 6000±20 | 100 | 6.0±0.5 | (235~240) | (470) | (2.60) | 注：括号内参数为参考值。
计算与结果
### 9.1 评分 按附录C规定的方法进行零件的清净性评分。 #### 9.1.1 评分零件 a) 活塞环（顶环、二环的粘结状况）； b) 活塞环岸（顶环岸、二环岸）； c) 活塞环槽（顶环槽、二环槽）； d) 活塞裙部； e) 活塞顶部内腔； f) 活塞顶； g) 缸盖。 注：评定与膨胀环相接触的环槽表面时，以假定该接触的两个侧面沉积物是连续的为前提，忽略因膨胀环的运动在接触面的边界上所刮掉的沉积物。 #### 9.1.2 加权评分 采用清净性校正系数（加权系数），对每个部位的评分进行校正，加权评分按式(1)计算，清净性加权系数见附录C中C6。 加权评分 = 优点评分 × 加权系数 ………………(1) #### 9.1.3 评述 a) 火花塞损坏状况； b) 排气口的堵塞状况； c) 活塞销和连杆小头轴承的损坏与磨损状况； d) 曲轴主轴承及连杆大头轴承的磨损等。 #### 9.1.4 填表与拍照 将评定结果及试验测量参数填入表7、表8。并对评定零件进行彩色拍照，其部位为：气缸盖燃烧室表面、活塞顶表面、活塞内腔、排气侧活塞表面、进气侧活塞表面、右侧活塞销孔方向活塞表面、左侧活塞销孔方向活塞表面、火花塞电极及间隙共 8 张照片，并注明试验编号、试样油、试验日期、清净性指数。 ### 9.2 清净性指数 DIX 清净性指数按式(2)计算，并记录在表8中。 DIX = 试样油各零件加权评分之和 / JATRE-1标准参比油各零件加权评分之和 × 100 ………………(2) ### 9.3 活塞裙部漆膜指数 VIX 活塞裙部漆膜指数按式(3)计算，并记录在表8中。 VIX = 试样油活塞裙部各侧加权评分之和 / JATRE-1标准参比油活塞裙部各侧加权评分之和 × 100 ………………(3) 注：清净性指数按四舍五入取整数报告数据。 ### 附录C 清净性评分方法 #### C1 活塞环粘结评分（表C1） | 环状况 | 粘结角度，(°) | 优点评分 | |---|---|---| | 灵活 | — | 10 | | 钝环 | — | 9.5 | | 冷粘环 | 0~75 | 9 | | 冷粘环 | 75~150 | 8 | | 冷粘环 | 150~225 | 7 | | 冷粘环 | 225~300 | 6 | | 冷粘环 | 300~360 | 5 | | 热粘环 | 0~75 | 4 | | 热粘环 | 75~150 | 3 | | 热粘环 | 150~225 | 2 | | 热粘环 | 225~300 | 1 | | 热粘环 | 300~360 | 0 | #### C2 活塞环槽、环岸、裙部及活塞顶内腔漆膜和沉积物评分 厚度小于 0.1 mm 的沉积物按颜色等级进行漆膜评分，根据 SH/T 0510 颜色等级，确定各部分颜色评分加权系数和面积百分比。 对于活塞裙部，评分面积限于接触面，不包括活塞销周围的面积，即不与缸套接触的部分。 对于活塞顶部内腔评分面积，指从活塞内腔顶部到最低活塞环槽部位以上的面积。对于不规则形状，分别确定各组成部分的面积。用式(C1)计算优点总评分值。 优点总评分 = Σ(颜色评分加权系数 × 面积，%)/100 ………………(C1) #### C3 活塞顶部和缸盖沉积物评分 用表C2给出的沉积物评分加权系数及计算式(C2)，计算出沉积物优点总评分。 优点总评分 = Σ(沉积物评分加权系数 × 面积，%)/100 ………………(C2) #### C4 排气口堵塞评分 指排气口被沉积物堵塞的面积百分数，按式(C3)计算优点评分。 优点评分 = 10 - (堵塞面积，%/100) ………………(C3) #### C5 火花塞状况 凭视觉描述火花塞的状况，使用下面提供的表达方式： 正常沉积物 中心极搭桥 间隙搭桥 提前点火 其他 #### C6 清净性加权评分（表C3） | 评分部位 | 加权系数 | |---|---| | 活塞环的粘结—顶环 | 2.3 | | 活塞环的粘结—二环 | 2.0 | | 环岸沉积物—顶环 | 1.0 | | 环岸沉积物—二环 | 0.6 | | 环槽沉积物—顶环 | 1.3 | | 环槽沉积物—二环 | 1.2 | | 活塞裙部 | 0.5 | | 活塞内腔 | 0.5 | | 活塞顶 | 0.3 | | 气缸盖 | 0.3 | | 总分（满分100分） | — | | 清净性指数（JATRE-1=100） | — | | 裙部漆膜指数（JATRE-1=100） | — |
引用文件
GB/T 265 石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法 GB/T 268 石油产品残炭测定法（康氏法） GB/T 380 石油产品硫含量测定法（燃灯法） GB 1922 溶剂油 GB/T 1995 石油产品粘度指数计算法 GB/T 2433 添加剂和含添加剂润滑油硫酸盐灰分测定法 GB/T 5363 摩托车和轻便摩托车发动机台架试验方法 GB/T 5487 汽油辛烷值测定法（研究法） GB/T 6536 石油产品蒸馏测定法 GB/T 7304 石油产品和润滑剂中和值测定方法（电位滴定法） GB/T 8017 石油产品蒸气压测定法（雷德法） GB/T 8019 车用汽油和航空燃料实际胶质测定法（喷射蒸发法） GB/T 8020 汽油铅含量测定法（原子吸收光谱法） GB/T 11132 液体石油产品烃类测定法（荧光指示剂吸附法） SH 0041 无铅车用汽油 SH/T 0510 汽油机油发动机试验评分方法 编者注：本标准中引用标准的标准号和标准名称变动如下： 原标准号 GB/T 7304-87 → 现标准号 GB/T 7304，现标准名称：石油产品和润滑剂中和值测定方法（电位滴定法） 原标准号 SH 0041 → 现标准号 SH 0041-93，现标准名称：无铅车用汽油
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核验说明
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