ГОСТ ISO 9249-2017
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Машины землеройные
МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ
Полезная мощность
Earth-moving machinery. Engine test code. Net power
МКС 53.100
Дата введения 2021-07-01
Предисловие
Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью "ИЦ "ЦНИП СДМ" (ООО "ИЦ "ЦНИП СДМ") на основе собственного аутентичного перевода на русский язык англоязычной версии международного стандарта, указанного в пункте 5
2 ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 267 "Строительно-дорожные машины и оборудование"
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 25 сентября 2017 г. N 130-П)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97 | Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97 | Сокращенное наименование национального органа по стандартизации |
Армения | AM | ЗАО "Национальный орган по стандартизации и метрологии" Республики Армения |
Беларусь | BY | Госстандарт Республики Беларусь |
Киргизия | KG | Кыргызстандарт |
Россия | RU | Росстандарт |
Узбекистан | UZ | Узстандарт |
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 2 декабря 2020 г. N 1231-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ISO 9249-2017 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2021 г.
5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ISO 9249:2007* "Машины землеройные. Свод правил по испытанию двигателей. Полезная мощность" ("Earth-moving machinery - Engine test code - Net power", IDT).
__________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - .
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
6 Настоящий стандарт может быть использован при ежегодной актуализации перечня стандартов, содержащих правила и методы исследований (испытаний), а также стандартов, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований технического регламента Таможенного союза ТР ТС 010/2011 "О безопасности машин и оборудования"
7 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.
В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает метод испытаний на определение полезной мощности двигателей внутреннего сгорания землеройных машин, определенных в ISO 6165.
Настоящий стандарт устанавливает взаимосвязь между различными стандартными способами представления информации о значении эффективной полезной мощности двигателя землеройной машины конечному пользователю.
Настоящий стандарт применяют к следующим двигателям:
a) поршневым двигателям внутреннего сгорания с искровым зажиганием или к двигателям с воспламенением от сжатия, за исключением двигателей со свободным поршнем;
b) роторно-поршневым двигателям.
Эти двигатели могут быть с естественным всасыванием или с наддувом, как механическим, так и турбонаддувом.
Примечание - Настоящий стандарт совместим с ISO 14396. Принципиальное различие между ними состоит в установке при испытаниях специального оборудования системы охлаждения и вспомогательного оборудования наддува (вентилятора). Потребляемую мощность этого оборудования вычитают из цифровых характеристик двигателя по ISO 14396, используя испытания или расчетный метод. В приложении А указан рекомендуемый метод расчета для получения цифровых характеристик полезной мощности в соответствии с настоящим стандартом. Испытания по ISO 14396 с последующим методом расчета, указанном в приложении А, соответствуют требованиям настоящего стандарта.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на международные стандарты. Для датированных ссылок применяют только указанное издание. Для недатированных ссылок применяют последнее издание ссылочного документа (включая любые поправки).
ISO 6165, Earth-moving machinery - Basic types - Identification and terms and definitions (Машины землеройные. Классификация. Термины и определения)
ISO 14396, Reciprocating internal combustion engines - Determination and method for the measurement of engine power - Additional requirements for exhaust emission tests in accordance with ISO 8178 (Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Определение и метод измерения мощности двигателя. Дополнительные требования к определению эмиссии выхлопных газов в соответствии с ISO 8178)
ISO 15550:2002, Internal combustion engines - Determination and method for the measurement of engine power - General requirements (Двигатели внутреннего сгорания. Определение и метод измерения мощности двигателя. Общие требования)
3 Термины, определения, обозначения и сокращения
В настоящем стандарте применяют обозначения и сокращения, приведенные в ISO 15550, а также нижеследующие термины и определения:
3.1
заявленная частота вращения двигателя (declared engine speed): Частота вращения двигателя, соответствующая заявленной мощности изготовителем. Примечание - В технической документации отдельных изготовителей, заявленная частота вращения двигателя указывается как "номинальная частота вращения". [ISO 15550, определение 3.2.4] |
3.2
заявленная мощность (declared power): Указанное изготовителем значение мощности двигателя, которую двигатель выдает при заданных условиях. Примечание - В технической документации отдельных изготовителей, заявленная мощность двигателя называется "номинальная мощность". [ISO 15550, определение 3.3.1] |
3.3
регулировка двигателя (engine adjustment): Физическая процедура изменения параметров работы двигателя с целью его адаптации к выдаче мощности соответствующей различным внешним условиям; например, перемещение упора ограничивающего подачу топлива, пересогласование турбокомпрессора, изменение момента впрыска топлива или другие физические изменения. Примечание - После завершения изменений двигатель является отрегулированным. [ISO 15550, определение 3.3.1] |
3.4
частота вращения двигателя (engine speed): Число оборотов коленчатого вала в течение заданного промежутка времени. [ISO 2710, определение 11.1] |
3.5 подача топлива (fuel delivery): Дозированный объем (масса) топлива подаваемый системой впрыска топлива в течение одного рабочего цикла.
Примечание - В соответствии с ISO 7876-1, определение 10.
3.6
нагрузка (load): Общепринятый термин, описывающий величину "мощности" или "крутящего момента" двигателя относительно заявленной мощности или крутящего момента. Примечание - Термин "нагрузка" является физически неопределенным, и его следует избегать. Для точного описания величины параметра следует использовать вместо "нагрузка", термины "мощность" или "крутящий момент", совместно с указанием частоты вращения. [ISO 15550, определение 3.3.11] |
3.7 полезная мощность (net power): Мощность, полученная на испытательном стенде, на хвостовике коленчатого вала или другом эквивалентном месте, при соответствующей частоте вращения двигателя, с оборудованием и специальными устройствами, перечисленными в ISO 15550, таблица 1, графа 2, а также указанными в графе 3 (необходимыми для испытания двигателя на полезную мощность).
Примечание 1 - Если измерение мощности можно осуществить только с установленной коробкой передач, то для получения значения полезной мощности двигателя потери в коробке передач должны быть добавлены к измеренной мощности.
Примечание 2 - ISO 15550, определение 3.3.3.1.
3.8 эффективный крутящий момент (net torque): Крутящий момент, полученный на испытательном стенде, который создается на хвостовике коленчатого вала или другом эквивалентном месте, при соответствующей частоте вращения двигателя, с оборудованием и вспомогательными устройствами, перечисленными в ISO 15550, таблица 1, графа 2, а также с указанными в графе 3 (необходимыми для испытания двигателя на определение эффективной полезной мощности).
Примечание - ISO 15550, определение 3.3.12.
3.9
корректировка мощности (power correction): Методика расчета, с помощью которой значение мощности, определенное при данных условиях испытаний двигателя, пересчитывается таким образом, чтобы оно представляло собой ожидаемое значение мощности при исходных или других рабочих условиях без каких-либо регулировок двигателя. [ISO 15550, определение 3.3.10] |
Примечание - Мощность и рабочие характеристики двигателя могут изменяться как функции от внешних условий (см. ISO 15550, пункт 7).
4 Стандартные исходные условия
Стандартные исходные условия должны быть в соответствии с требованиями ISO 15550, пункт 5.
5 Испытания
5.1 Метод испытаний
В качестве метода испытаний применяют метод испытаний 2, указанный в ISO 15550, пункт 6.3.
5.2 Условия испытаний
Условия испытаний должны соответствовать ISO 15550, пункт 6.3.4, а также нижеследующему:
a) оборудование и вспомогательные механизмы должны быть установлены в соответствии с ISO 15550, таблица 1, графа 3, в том числе сноски таблицы 1. Под "вентилятором" имеется в виду полностью система вентилятора, включающая вентилятор и все компоненты привода, такие как насос, трубопроводы и мотор для гидравлического вентилятора. Если система вентилятора не приспособлена для испытаний, то потребляемая ею мощность при 25°С (окружающей среды) должна быть определена и вычтена из измеренной мощности двигателя;
b) вспомогательное оборудование машины, подключаемое к двигателю, которое необходимо для эксплуатации машины, при испытаниях должно быть демонтировано. В случае, если вспомогательное оборудование не может быть демонтировано, то должна быть определена потребляемая им мощность при работе без нагрузки и добавлена к измеренной мощности двигателя.
Приведенный ниже в качестве примера перечень вспомогательного оборудования может быть дополнен:
1) насосы гидросистемы (гидросистем) управления машины;
2) воздушный компрессор пневмосистем машины;
3) насос системы кондиционирования воздуха;
4) насос(ы) системы трансмиссии;
5) установленная(ые) коробка(и) передач.
В случае, если воздухонагнетатель, или автоматически отключаемый вентилятор или вентилятор с прогрессивной производительностью, являются встроенными, испытания выполняются при не подключенном вентиляторе или нагнетателе, или же вентиляторе с прогрессивной производительностью, работающем на максимальном проскальзывании, как указано в ISO 15550, таблица 1. При таких условиях можно точно определить значение полезной мощности при минимально низкой мощности системы вентилятора для случая, когда автоматически отключаемый вентилятор или вентилятор с прогрессивной производительностью, воздухонагнетатель, вентилятор с регулируемой частотой вращения или выключаемый вентилятор, являются встроенными.
Мощность вентилятора измеряют в нормальном рабочем диапазоне машины как функции от температуры окружающей среды и коэффициента нагрузки (т.е. не при пуске или другом состоянии машины, не входящим в рабочий диапазон).
6 Метод корректировки мощности
Метод корректировки мощности должен соответствовать ISO 15550, пункт 7.
Испытания могут быть выполнены в испытательной камере с системой кондиционирования, где контролируются атмосферные условия для поддерживания поправочного коэффициента близкого к 1,0.
Двигатели с автоматической регулировкой температуры воздуха, в конструкции которых применяется устройство, не добавляющее при полной нагрузке в стандартных атмосферных условиях нагретый воздух к поступающему воздуху (см. ISO 15550, пункт 5), должны быть испытаны с этим устройством, работающем в штатном режиме. Для этого случая, показатель степени температурных условий в поправочном коэффициенте, указанный в ISO 15550, пункты 7.3 или 7.4.2, принимают равным нулю (без температурной коррекции).
Допускается вместо испытаний определение поправок расчетным способом. Метод расчета должен быть выполнен с такой погрешностью, чтобы численные характеристики полезной мощности двигателя соответствовали требованиям 9.
7 Протокол испытаний
Протокол испытаний должен соответствовать требованиям ISO 15550, 9.2.2.1, 9.2.2.2 и 9.2.2.3, а также содержать дополнительную информацию в соответствии с таблицей 1.
Таблица 1 - Протокол испытаний (дополнительная информация к указанной в ISO 15550)
Двигатель | Значение/Единица измерения | |
Условия испытаний | ||
Измеренное давление при заявленной частоте вращения: | ||
a) полное барометрическое давление | кПа | |
b) давление водяного пара | кПа | |
c) противодавление в выпускном тракте | кПа | |
Расположение точки измерения противодавления в выпускном тракте: | ||
Среднее статическое разрежение во впускном тракте | Па | |
Абсолютное давление во впускном воздуховоде: | Па | |
Измеренная температура при заявленной скорости: | ||
a) впускного воздуха | К | |
b) на выходе охладителя нагнетаемого воздуха | К | |
c) охлаждающей жидкости на выходе из двигателя/в контрольной точке в случае воздушного охлаждения | К | |
d) смазочного масла: | К | |
- измеряемая точка | ||
e) топлива: | ||
- на входе карбюратора/на входе в систему впрыска топлива | К | |
- в расходомере | К | |
Примечание - В дополнение к температуре T, выраженной в градусах Кельвина, можно использовать температуру по Цельсию, t, определяемую формулой t=T-273,15. Таким образом, шкала измерения температуры в градусах Цельсия может быть использована вместо градусов Кельвина. |
8 Представление результатов как функции от частоты вращения
Представление результатов должно быть в соответствии с ISO 15550, таблица 13, с дополнительными требованиями, как показано в таблице 2.
Таблица 2 - Представление результатов
Параметр | N дополнительно устанавли- | Результат | Единица измерения |
Мощность дополнительно устанавливаемого на двигателе оборудования (в том числе вспомогательного), которую следует вычесть в дополнение к указанным в 6.2 b) ISO 15550 и Таблица 1 | |||
N 1 | кВт | ||
N 2 | кВт | ||
N 3 | кВт | ||
Среднее разрежение во впускном тракте | Па | ||
Противодавление в выпускном тракте | кПа | ||
Подача топлива за один ход или цикл | мл | ||
Примечание - В дополнение к температуре T, выраженной в градусах Кельвина, можно использовать температуру по Цельсию, t, определяемую формулой t=T-273,15. Таким образом, шкала измерения температуры в градусах Цельсия может быть использована вместо градусов Кельвина. | |||
Для оборудования (в т.ч. вспомогательного), которое не установлено на двигателе, но необходимо ему для выполнения своих функций (т.е. дополнительный нагнетательный масляный насос), используют расчет, чтобы вычесть эту поправку мощности. |
9 Погрешность измерений
Измеренная мощность двигателя может отличаться от заявленной производителем мощности на ±2% или 0,3 кВт (в зависимости от того, что больше) при заявленной частоте вращения, и ±4% на всех других частотах вращения.
Приложение А
(справочное)
Определение эффективной полезной мощности с использованием ISO 14396
А.1 Общее
Как и настоящий стандарт, ISO 14396 является дополнением к ISO 15550. Он устанавливает метод и дополнительные требования для определения мощности поршневых двигателей внутреннего сгорания при испытаниях по измерению вредных выбросов выхлопных газах* в соответствии с ISO 8178.
_______________
* Текст документа соответствует оригиналу. - .
Требования к испытаниям по настоящему стандарту согласуются с требованиями по ISO 14396, так как они оба базируются на "основном" стандарте ISO 15550. Принципиальное различие между ними заключается в том, что заявленную мощность, применяемую настоящим стандартом, получают вычитанием соответствующих поправок на оборудование (в т.ч. вспомогательное) из значений мощности по ISO 14396.
А.2 Расчет
В соответствии с настоящим стандартом для расчета эффективной полезной мощности следует вычесть мощность, потребляемую:
- вентилятором системы охлаждения (при наличии);
- насосом промежуточной системы охлаждения воздуха турбонадува или вентилятором (при наличии);
- оборудованием (в т.ч. вспомогательным), перечисленным в таблице 2, из скорректированной мощности двигателя, измеренной в соответствии с ISO 14396.
Мощность вентилятора(ов) и насоса должна быть определена на частотах вращения, которые соответствуют частотам вращения двигателя, использованным для измерения мощности двигателя, либо расчетным способом на основе стандартных характеристик, либо реальными испытаниями, с корректировкой для стандартных атмосферных условий (см. ISO 15550, 5).
Погрешности численных характеристик эффективной полезной мощности должны соответствовать требованиям п.9.
Пример и результат расчета (для вентилятора жидкостной системы охлаждения) приведен в таблице А.1 и показан на рисунке А.1.
Таблица А.1 - Расчет полезной мощности
Показатель | Частота вращения, об/мин | ||||||
1000 | 1400 | 1500 | 1800 | 2200 | 2400 | ||
Мощность (кВт) | для ISO 8178 (ISO 14396) | 36,7 | 58,6 | 62,5 | 72,4 | 79,5 | 80,5 |
мощность вентилятора (потребляемая) | 0,2 | 0,6 | 0,7 | 1,2 | 2,2 | 2,8 | |
эффективная полезная мощность (настоящий стандарт) | 36,5 | 58,0 | 61,8 | 71,2 | 77,3 | 77,7 | |
Частоты вращения должны соответствовать частотам вращения двигателя, которые используются для измерения мощности двигателя в соответствии с ISO 8178. |
CNP - рассчитанная эффективная полезная мощность, кВт; ES - частота вращения двигателя, об/мин; FP - мощность вентилятора, кВт; GP - мощность, кВт (в соответствии с ISO 14396, т.е. без вентилятора системы охлаждения); P - мощность, кВт
Рисунок А.1 - Расчет полезной мощности
Приложение ДА
(справочное)
Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов межгосударственным стандартам
Таблица ДА.1
Обозначение ссылочного международного стандарта | Степень соответствия | Обозначение и наименование соответствующего межгосударственного стандарта |
ISO 6165:2012 | - | * |
ISO 14396 | IDT | ГОСТ ISO 14396-2015 "Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Определение и метод измерения мощности двигателя. Дополнительные требования при измерении выбросов продуктов сгорания согласно ISO 8178" |
ISO 15550 | - | * |
* Соответствующий межгосударственный стандарт отсутствует. |
Библиография
[1] | ISO 2710-1 | Reciprocating internal combustion engines - Vocabulary - Part 1: Terms for engine design and operation (Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Словарь. Часть 1. Термины конструктивного и эксплуатационного характера) |
[2] | ISO 7876-1 | Fuel injection equipment - Vocabulary - Part 1: Fuel injection pumps (Устройства для впрыска топлива. Словарь. Часть 1. Топливные насосы высокого давления) |
[3] | ISO 8178 | (all parts), Reciprocating internal combustion engines - Exhaust emission measurement (Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Измерение выброса продуктов сгорания) |
УДК 621.869.4-788:629.614.006.354 | МКС 53.100 | IDT | |
Ключевые слова: машины землеройные, свод правил по испытанию двигателей, полезная мощность |
Электронный текст документа
и сверен по:
, 2021