SH/T 0669-1998 风冷二冲程汽油机油排气系统堵塞评定法
适用范围：规定了评定风冷二冲程汽油机油（简称二冲程油）防止发动机排气系统堵塞倾向的试验方法；
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适用范围
适用范围：规定了评定风冷二冲程汽油机油（简称二冲程油）防止发动机排气系统堵塞倾向的试验方法；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：现有资料未提供明确不适用条款。 特殊情形：若二冲程油与标准燃料油混合后出现分层，试验不再进行，并作为特殊情况在报告中注明（见 7.2）。
方法原理
本试验使用一台装备有排量为 69cm³ 的单缸、强制风冷二冲程发动机的 SX-800R 发电机。由于排气系统炭沉积物的堵塞，导致发动机的输出功率下降。本试验通过比较发动机进气负压达到规定值时持续运行的时间，来评定二冲程油防止排气系统堵塞的倾向。 本试验使用分别混有标准参比油和试样油的两种混合燃料油，其混合比（标准燃料油/二冲程油）为 5:1。两台试验发动机使用不同的混合燃料油，按图 10 所示的运行模式同时连续运转。完成试验后，交换两台发动机的混合燃料油，然后按与第一次相同的条件进行第二次试验，从而获得试样油和标准参比油各两个试验结果。通过计算堵塞指数进行评定。
主要仪器
试验用发动机：SUZUKI 发电机 SX-800R；单缸、强制风冷；缸径×冲程 46.0×42.0 mm；排量 69.8 cm³；压缩比 5.6（见表 1）。 5.1.1 发动机的改装 5.1.1.1 消声器：不使用原来的标准消声器，根据表 4 购置装有筛网的消声器，并参考图 1 进行改装： a）消声器内部改造参照图 2，在消声器箱体上的 6 个焊点处钻孔，切去四周的压边，打开箱体，拆除里面的导管、隔板和玻璃棉，然后对接箱体，焊接四周，并焊死焊点处的孔，使消声器复原，并确认不漏气。 b）拆除隔热板，参照图 3，在 4 个焊点处钻孔，拆除隔热板后再焊死这些孔。 c）参考标准消声器和图 1，制备一个图 4 所示的盖板，与排气采样管和排气压力测量管焊接在一起，以测量排气中一氧化碳浓度和排气压力。 d）为使消声器绝热，使用 500mm×300mm、厚 200mm 的玻璃棉覆盖消声器，如图 5 所示。 e）消声器护罩的改装，如图 6 所示，修改消声器护罩，将去除部位处装上热绝缘体。 f）改变消声器支点的位置，如图 7 所示。 5.1.1.2 吸气管：在簧片阀体上安装吸气管，以测量发动机进气负压，如图 8 所示。 5.2 负荷吸收系统：选用符合试验要求的电阻负荷吸收系统控制电负荷，参见图 9（负荷电阻 50Ω/1kW 2×2-2/50 型；调压器 3kVA TDGC-3 型；电流表 10A 6LZ）。 5.3 控制系统：要求控制设备满足图 10 运行工况的要求，在规定的排气温度下能自动接通和断开 60Hz、750W±15W 电负荷。参见图 14，配备以下设备。 5.3.1 温度控制器：温控范围 0~600℃。 5.3.2 继电器：可以使用市售的防爆型电子继电器。 5.4 测量设备：配备下列测量设备，并和记录仪连接，参见图 14。 5.4.1 温度表：精度 1℃，具备与测量记录仪连接的输出端。 5.4.2 排气压力表：量程 0~20kPa，具备与测量记录仪连接的输出端。 5.4.3 进气压力表：量程 0~10kPa，具备与测量记录仪连接的输出端。 5.4.4 记录仪：应选用能够连续测量的笔式记录仪。 5.4.5 计数器：应选用能够记录开-关转换次数的仪器。 5.4.6 一氧化碳浓度测量仪：测量浓度范围 0~10%（V/V），精度 0.1%（V/V）。 5.4.7 干湿球温度计：测量精度 ±1℃。 5.4.8 气压表：测量精度 ±0.1kPa。 5.4.9 转速表：测量精度 ±10r/min，可与记录仪连接。 5.5 温度的测量位置 5.5.1 排气温度：参见图 11 配制一支排气温度传感器，安装于图 2 指示的螺栓处，使其顶端处于排气管的中心位置。 5.5.2 火花塞垫圈温度：火花塞垫圈热电偶示例见图 12，其安装位置参见图 13。 5.6 试验发动机的固定：将试验发动机通过四个橡胶减震垫固定在支座上，然后将支座固定在试验台上，见图 15。建议将两台发动机分开放置，使相互不受热干扰，并保持空气流通。如果实现不了，就在两台发动机之间安装一隔热板。 5.7 排气抽风系统：将发动机排出的废气直接排至室外。建议选用 0.6kW 防爆电动机带动的 4 号轴流风机，连接抽风管道至发动机消声器处。 5.8 燃料油供给系统：图 16 给出燃料油供给系统的示例。 5.8.1 燃料油供给：靠位差压力。为保证压力恒定，最好配制一个燃料压力调节器，可以用化油器改装，如图 17 所示，安装在靠近发动机的地方。 5.8.2 燃料油管：采用的油管结构尽可能减小燃料油位差压力损失，管路中不能存有气泡。 5.8.3 燃料油罐：需要制备容积为 10L 左右的燃料油罐。 表 1 发动机规格： | 序号 | 型号 | 缸数和冷却方式 | 缸径×冲程，mm | 排量，cm³ | 压缩比 | |---|---|---|---|---|---| | 1 | SUZUKI 发电机：SX-800R | 单缸，强制风冷 | 46.0×42.0 | 69.8 | 5.6 | 表 4 零部件的保养和更换（零件名称 / 零件号 / 数量 / 保养和更换时间 / 备注）： | 零件名称 | 零件号 | 数量 | 保养和更换时间 | 备注 | |---|---|---|---|---| | 气缸盖 | 11111-87600 | 1 | 每次试验保养 | | | 缸盖垫片 | 11141-91A00 | 1 | 每次拆卸更换 | | | 火花塞 | 09482-00316 | 1 | 保养 | | | 气缸 | 11211-87600 | 1 | 更换 | | | 气缸垫片 | 11241-87600 | 1 | 更换 | | | 活塞 | 12110-87601 | 1 | 保养 | | | 活塞环 | 12140-87600 | 1 | 保养 | | | 活塞销 | 12151-87600 | 1 | 更换 | | | 小头轴承 | 09263-10010 | 1 | 保养 | | | 活塞销卡环 | 09381-10006 | 1 | 更换 | | | 空气滤清器 | 13781-87600 | 1 | 保养 | | | 排气垫片 | 14140-87600 | 1 | 保养 | | | 消声器系统 | 14320-87620 | 1 | 保养 | | | 筛网 | 14840-87600 | 1 | 保养 | | | 部件目录 | 9900B-90094-001 | | 按要求进行 | | | 服务指南 | 9900B-45451 | | 按要求进行 | | | 服务指南 | 99500-87610-01E | | 按要求进行 | | 表 6 主喷嘴和辅助喷嘴： | 零件名称 | 零件号 | 标注 | |---|---|---| | 主喷嘴 | 09491-60005 | 60# | | 主喷嘴 | 09491-62004 | 62.5# | | 主喷嘴 | 09491-65006 | 65（标准）# | | 主喷嘴 | 09491-66003 | 66.3# | | 主喷嘴 | 09491-67002 | 67.5# | | 主喷嘴 | 09491-70009 | 70# | | 辅助喷嘴 | 09492-32007 | 32.5（标准）# | | 辅助喷嘴 | 09492-35005 | 35# | | 辅助喷嘴 | 09492-35011 | 37.5# |
试剂与标准物质
标准燃料油：使用具有表 2 特性的标准燃料油；同一个试样油试验必须使用同一批标准燃料油（因试样油与标准参比油之间要进行相对比较）。其他测量项目符合 SH 0041 标准。 标准参比油：本标准采用 JASO JATRE-1 二冲程油（性能见附录 A）。 校机油：本标准采用 JASO JATRE-1 和 JATRE-3 二冲程油（性能见附录 A）。 混合燃料油配制：标准燃料油分别与标准参比油和试样油按 5:1（V/V）混合（见 7.2）。 磨合用油：一种相当于标准参比油的二冲程油，混合比 50:1（V/V）（见表 3）。 表 2 标准燃料油的性质（质量指标 / 试验方法）： | 项目 | 质量指标 | 试验方法 | |---|---|---| | 实际胶质，mg/100mL | 不大于 4 | GB/T 8019 | | 蒸气压（37.8℃），kPa | 不大于 75 | GB/T 8017 | | 四乙基铅，g/L | 不大于 0.001 | GB/T 8020 | | 馏程 10%，℃ | 不高于 70 | GB/T 6536 | | 馏程 50%，℃ | 不高于 110 | GB/T 6536 | | 馏程 90%，℃ | 不高于 167 | GB/T 6536 | | 硫含量，%（m/m） | 不大于 0.03 | GB/T 380 | | 辛烷值（研究法） | 89~93 | GB/T 5487 | | 烃族组成 烯烃，%（V/V） | 5~20 | GB/T 11132 | | 烃族组成 芳香烃，%（V/V） | 25~35 | GB/T 11132 | | 注：其他测量项目符合 SH 0041 标准 | | | 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，作为基准用于评定油品清净性 | | JATRE-3 | 一种清净性较差的二冲程油 | 附录 A 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 | 8.530 | 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 |
关键条件
表 5 预运转和正式试验的条件： | 项目 | 参数值 | 测量时间 | |---|---|---| | 混合比（标准燃料油、二冲程油）（V/V） | 5:1 | | | 发动机转速，r/min | 3600±50 | | | 进气负压，kPa | >2.8 | 发动机开始运转至 10min 后，750W 时 | | 一氧化碳浓度，%（V/V） | 3.5±0.75 | 发动机开始运转至 10min 后，零负荷和 750W 时 | | 循环时间，min | 1.5±0.75 | | 运行模式（图 10）：1.5min±0.75min；零负荷（370℃）；750W±15W（330℃）；60Hz 750W±15W；60Hz 零负荷。 表 3 磨合工况： | 混合比（标准燃料油/二冲程油）（V/V） | 润滑油 | 负荷，W | 频率，Hz | 持续时间，h | |---|---|---|---|---| | 50:1 | 一种相当于标准参比油的二冲程油 | 0、200、400、600 | 60 | 每个工况运行 2h |
计算与结果
试验有效性条件（式 1）： 同种油的较长运行时间 / 同种油的较短运行时间 ≤ 1.75 （原文式 1 表述为：1.75 ≥ 同种油的较长运行时间 / 同种油的较短运行时间） 堵塞指数（式 2）： BIX = 试样油的总运行时间 / 标准参比油的总运行时间 注：总运行时间指第一次运行时间和第二次运行时间的总和。 指数值修约到整数。 表 7 风冷二冲程汽油机油排气堵塞试验报告表（记录项目）： | 项目 | 说明 | |---|---| | 试验方法 | 排气系统堵塞试验 | | 试验号 | | | 试验日期 | 年 月 日 | | 试验发动机 | J、I（原文以 I、J 区分两台发动机） | | 试验油名称 | | | 大气压力，kPa | 试验开始时和试验结束时 | | 环境温度，℃ | 试验开始时和试验结束时 | | 湿度，% | 试验开始时和试验结束时 | | 一氧化碳浓度，%（V/V） | 运行开始 10min 后，750W 时的最高值 | | 火花塞垫圈温度，℃ | | | 进气负压，kPa | | | 排气压力，kPa | | | 循环次数 | | | 运行时间，min | | | 特别项目 | | | 试验有效确认 | 成立条件：1.75 ≥ 同一试样油的长时间 / 同一试样油的短时间；确认计算：JATRE-1：；试样油： | | 堵塞指数 BIX = | |
引用文件
下列标准包括的条文，通过引用而构成为本标准的一部分，除非在标准中另有明确规定，下述引用标准都应是现行有效标准。 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（原文写作 CB 1922，〔待核〕（〔原文不清〕）） GB/T 1995 石油产品粘度指数计算法（原文写作 CB/T 1995，〔待核〕（〔原文不清〕）） 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）（原文写作 CB/T 7304，〔待核〕（〔原文不清〕）） GB/T 8017 石油产品蒸气压测定法（雷德法）（原文写作 CB/T 8017，〔待核〕（〔原文不清〕）） 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）（原文写作 CB/T 11132，〔待核〕（〔原文不清〕）） SH 0041 无铅车用汽油 编者注（原文）：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 | 现标准号 | 现标准名称 | |---|---|---| | GB/T 7304 | GB/T 7304—87 | 石油产品和润滑剂中和值测定方法（电位滴定法） | | SH 0041 | SH 0041-93 | 无铅车用汽油 |
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