国家标准 GB/T20969.1一2021 代替GB/T20969.1一2007 特殊环境条件高原机械第1部分:高原对内燃动力机械的要求 Speeialenvironmentalconditon一Machineryforplateau- Part1:Reguirementsforinternalcombustionenginesoplateau 2021-12-31发布 2022-07-01实施国家市场监督管理总局发布国家标涯花警理委员会国家标准
GB/T20969.1一2021 目次前言引言范围规范性引用文件术语和定义要求试验方法标志包装、运输和贮存附录A(资料性》气压、气温,水的沸点等参数与海拔高度的对应关系
GB;/T20969.1一2021 前言本文件按照GB/T1.1一2020<标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草本文件是GB/T20969《特殊环境条件高原机械》的第1部分 GB/T20969已经发布了以下部分第1部分;高原对内燃动力机械的要求; 第2部分:;高原对工程机械的要求; -第3部分:高原型工程机械选型、验收规范 -第4部分:;高原自然环境试验导则内燃动力机械; 第5部分;高原自然环境试验导则工程机械本文件代替GB/T20969.1一2007《特殊环境条件高原机械第1部分高原对内燃动力机械的要求》,与GBy/T20969.1一2007相比除结构调整和编辑性改动外,主要技术内容变化如下删除了范围中的“以内燃机为配套动力的其他专用机械可以参照使用"(见2007 年版的第1 章); 更改了“规范性引用文件”(见第2章,2007年版的第2章); 删除了 “高原标定功率"和"基本型内燃动力机械"的术语和定义(见2007 年版的3.4和3.6); 更改了要求的部分条款(见第4章,2007年版的第4章); 更改了试验方法的部分条款(见第5章,2007年版的第5章)》在标牌中增加了“高原型标识”和“排放阶段”(见6.1.2); 更改了包装,运输和贮存(见6.2,2007年版的6.2) 请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任本文件由机械工业联合会提出本文件由全国土方机械标准化技术委员会(sAc/Tc334)归口本文件起草单位;青海省高原科技发展有限公司、龙工(上海)机械制造有限公司、潍柴动力股份有限公司厦门厦金机械股份有限公司、天津工程机械研究院有限公司本文件主要起草人;王学智,吴承鑫、,谭旭光、沈光伟、陈树巧、程晓青,李青、王志坚本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为: 2007年首次发布为GB/T20969.1一2007; 本次为第一次修订
GB/T20969.1一2021 引言由于我国特有的高海拔环境,内燃动力机械要满足这些特殊环境条件,提高内燃动力机械高原适应性和防护能力是十分必要和非常重要的 GB/T20969旨在确立适用于特殊环境条件下高原对内燃动力机械和工程机械的要求,由五个部分构成: 第1部分:高原对内燃动力机械的要求; 第2部分;高原对工程机械的要求; 第3部分:高原型工程机械选型,验收规范; 第4部分;高原自然环境试验导则内燃动力机械; -第5部分;高原自然环境试验导则工程机械本文件在标准环境条件的基础上设定了高原环境条件,并规定了高原型内燃动力机械相应的技术要求本文件的制定,目的在于增强内燃动力机械在高原环境下的适应性能,提高内燃动力机械在高原特殊环境下的工作效率和可靠性水平,规范生产,配套和使用行为准则设定高原环境条件参数的确定以西部建设重点工程项目的地理分布特征为依据
GB;/T20969.1一2021 特殊环境条件高原机械第1部分:高原对内燃动力机械的要求范围本文件规定了海拔2000m5000m高原地区使用的内燃动力机械的要求、试验方法、标志,包装、运输和贮存等本文件适用于工程,建筑,起重,运输、内燃发电机组等机械配套用内燃动力机械规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T1883(所有部分往复活塞式内燃机词汇 GB/T3821中小功率内燃机清洁度限值和测定方法 GB/T6072(所有部分往复式内燃机性能电工电子产品环境条件 GB/Tl1804 术语 GB/T13306标牌 GB/T14097往复式内燃机噪声限值 GB19147车用柴油 GB20891非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法(第三,四阶段) GB/T28772内燃机油分类 GB36886非道路移动柴油机械排气烟度限值及测量方法 JB/T4198.12020工程机械用柴油机第1部分;技术条件 JB/T4198.2工程机械用柴油机第2部分;性能试验方法 JB/T4198.3一202o 工程机械用柴油机第3部分;可靠性、,耐久性试验方法 3 术语和定义 GB/T1883所有部分),GB/T11804、JB/T4198.2界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 高原环境条件plateauenvironmentalconditionm 海拔超过2000m地区的环境条件注;气压,气温,水的沸点等参数与海拔高度的对应关系见附录A 3.2 设定高原环境条件plateauenvironmentalcomditionfor r”design 为使机械性能适应高原特殊环境,对其原有的设计和配置进行调整,使之正常使用的某一海拔高度环境条件它是进行机械性能高原适应性设计、调整的基本依据本文件所规定的设定高原环境条件为
GB/T20969.1一2021 海拔高度4500 m; 大气压力p=58kPa; 相对湿度中=30%; 气温 T,=283K(t,=10C); >6000MJ/my. 辐射量注1实际使用环境温度范围;夏季最高为30笔,冬季最低为一40c 注2符号见GB/T6072(所有部分). 3.3 标准环境条件standardenvironmentalcondition 大气压力,=100kPa,空气温度T,=298K(,=25C),相对湿度中,=30%的环境条件 3.4 内燃动力机械internalcombustionengines 往复、压燃式四冲程内燃机 3.5 普通增压型内燃动力机械generalturboeharge-typeinternalcombustionengines 以标准环境条件为依据,在自然吸气型内燃动力机械的基础上采取涡轮增压措施,以强化功率为目的,设计制造的内燃动力机械 3.6 高原型内燃动力机械plateatypeintermalcombustionengines 在基本型内燃动力机械的基础上,针对设定高原环境条件,对标准环境条件下的设计和匹配进行调整和改进的内燃动力机械 3.7 海拔适应类型elevationapplieabiltyelassifieationm 产品以规定的性能和寿命服务,其所能适应的海拔高度分级类型要求 4.1基本要求 4.1.1产品基础要求高原型内燃动力机械应符合GB/T6072(所有部分)或JB/T4198.12020的规定,并符合本文件的规定 4.1.2高原功率标定高原功率的标定应在高原环境条件下,由制造商标定的、内燃机动力机械所能发出的功率值 4.1.3高原功率类型在设定高原环境条件下应符合GB/T6072所有部分)的规定 4.1.4型号和功率分挡高原型内燃动力机械的型号(海拔适应类型标识除外)和功率分挡,与标准环境条件下的型号和功率分挡是对应的关系
GB;/T20969.1一2021 4.1.5标称能力与工作状态高原型内燃动力机械在设定高原环境条件和标准环境条件下的标称能力应保持一致，工作状态应符合表3的规定 4.1.6程序、图样技术文件,制造标准及状态高原型内燃动力机械及其零部件程序、图样、技术文件、制造标准及状态应符合JB/T4198.1- 2020中4.1.l的规定 4.1.7互换性高原型内燃动力机械与同型的基本型内燃动力机械,除增压装置及针对高原使用要求所进行的调整装置外,其他零部件或总成的互换性应符合JB/T4198.1一2020中4.1.2的规定 4.1.8标定功率的允差高原型内燃动力机械出厂标定功率允差为士5% 4.2海拔适应类型内燃动力机械在不调整燃油供油量的情况下,其海拔适应类型如下自然吸气型;0m1000m; 普通增压型:0m一3000m; 高原型:2000m~5000m 4.3工作能力的要求不同高原环境条件下,在不调整燃油量的情况下正常工作,与标准环境条件相比内燃动力机械的标定功率、燃油消耗率、排气温度、增压器转速等参数的变化应满足表1,表2,表3的规定表1自然吸气型内燃动力机械参数(海拔0m~2000m) 排温许用他海拔高度标定功率燃油消耗率机油温度下降上升 m 650 1000 <4% 2% 80~120 8% 5% 2000 680 注 1 以上各项指标的上升或下降是针对标准环境条件检验值而言注2海拔高度指测试台架所处的高度表2普通增压型内燃动力机械参数(海拔0m~3000m) 海拔高度标定功率燃油消耗率机油温度涡前排温许用值增压器转迷下降上升上升 1000 二650 不超过增压器 2000 <6% 二3% 80~120 680 许用的最高转速 3000 8% 5% 700 注以上各项指标的上升或下降是针对标准环境条件检验值而言 1 注2海拔高度指测试台架所处的高度
GB/T20969.1一2021 表3高原型内燃动力机械参数(海拔2000m~5000m) 海拔高度标定功率燃油消耗率机油温度涡前排温许用值增压器转速下降上升 m 上升 2000 3% 680 3000 <6% <5% <700 不超过增压器许用 80120 的最高转速 4000 <10% <8% <720 750 5000 14% 10% 注1以上各项指标的上升或下降是针对标准环境条件台架检验值而言注2海拔高度指测试台架所处的高度注3:设定高原环境条件可取海拔4000m~5000m中间值 4.4中冷器对于中,高增压,稳定高负荷运行的内燃动力机械应采用中冷技术措施,其中间冷却能力在高原环境条件下,应能使汽缸进气温度控制在50C80C 4.5水冷却系统预压力根据使用环境的不同,高原型内燃动力机械水冷却系统应选择不小于0.09MPa的预压力 4.6外接启动预热装置的接口水冷却高原型内燃动力机械宜设置有方便于外接启动预热装置的备用接口 4.7 起动性能 4.7.1不同措施起动要求不同措施起动要求见表4 表4不同措施起动要求起动时间预热时间要求达到的最低环境温度式电机拖动时间方 min 无措施起动 -15 起动液喷注进气预热 15 机油预热 25 二25 液循环加热一25 25 PTC进气预热 25 25 4.7.2润滑油润滑油类别选择应符合GB/T28772的规定
GB;/T20969.1一2021 冬、夏季定期更换的润滑油,应满足冬季一30C~0C,夏季一10C30C的正常使用要求冬、夏季统一用同一种油料时,应满足一3030C的正常使用要求根据配套机型的不同,推荐使用CH级及以上级别的油品 4.7.3燃油燃油的选择应符合GB19147的规定,冬季宜采用一20号或一35号，夏季宜采用-10号或 20号 4.8空气滤清器高原空气滤清器的要求如下 -选用两级以上复合式空气滤清器; 同功率的高原型与普通增压型内燃动力机械可选用同型号空气滤清器; 在自然风沙环境下工作时应具有10h以上不需保养的最小周 4.9密封性应符合JB/T4198.1一2020中4.2.14的规定 4.10可靠性在设定高原环境条件下,可靠性的要求如下平均失效间隔时间不少于基本型相应产品标准规定的95%; 机体、缸盖、曲轴、连杆、活塞、机油泵、高压油泵、传动齿轮等主要零部件不应出现致命缺陷 4.11排气烟度烟度应符合GB36886的规定 4.12排气污染物排放限值排放限值应符合GB20891的规定 4.13噪声限值噪声限值应符合GB/T14097的规定 4.14清洁度清洁度应符合GB/T3821规定 4.15使用说明书使用说明书应包含高原型机型配置、性能、使用、维护,注意事项等特殊信息试验方法 5.1性能试验在设定高原环境条件下,按JB/T4198.2的规定测定
GB/T20969.1一2021 5.2排气烟度烟度按GB36886的规定测定 5.3排气污染物排气污染物按GB20891的规定测定 5.4清洁度的测定清洁度按GB/T3821的规定测定 5.5可靠性和耐久性试验在设定高原环境条件下,按JB/T4198.32020的规定测定标志、包装、运输和贮存 6.1标志 6.1.1标志内燃动力机械海拔适应类型标识分为海拔1000m以下适应类型标志:由自然吸气型型号确定,不另加注代码; 海拔3000m以下适应类型标志;由普通增压型型号确定,不另加注代码; 海拔2000m5000m适应类型标志;高原型内燃动力机械应有高原型的标识 6.1.2标牌标牌应符合GB/T13306的规定,并包含以下内容型号; 标定净功率(kw/标定转速(r/min); 工作质量(kg)1 制造商名称,商标产品识别代码(PIN)或出厂编号和日期; 高原型标识排放阶段 6.2包装、运输与贮存应符合JB/T4198.1一2020中7.27.8的规定
GB;/T20969.1一2021 录附 A 资料性气压、气温、水的沸点等参数与海拔高度的对应关系气压、气温,水的沸点等参数与海拔高度的对应关系见表A.1 表A.1气压、气温、水的沸点等参数与海拔高度的对应关系海拔高度/m 1000 2000 3000 4000 5000 100 气压/kPa 90.3 79.2 70.1 61.6 54.0 气温/C 5.7 ll.2 6." 2.2 -2.3 -6.8 100.0 96.9 86.7 水的沸点/ 93.8 91.2 88.6 注1;气温指年平均大气温度与纬度和湿度有关,此特指北纬30'一35",东经75"120'区域注2;气压指9月中乍12;00~14:00平均大气压力

GB/T20969.1-2021特殊环境条件高原机械第1部分：高原对内燃动力机械的要求

GB/T20969.1-2021是我国针对特殊环境条件下机械制定的标准，其中涵盖了高原对内燃动力机械的要求。该标准规定了高原环境下内燃动力机械的技术要求、试验方法、安全防护等内容。

一、高原环境对内燃动力机械的影响

1.氧气缺乏：高原海拔较高，空气中的氧气含量相对较低，给内燃动力机械带来了一定的影响。

2.温度变化大：高原昼夜温差较大，机器在工作过程中会受到明显的温度影响。

3.空气稀薄：空气稀薄导致机器的燃烧不充分，加剧了机器的磨损和老化。

二、内燃动力机械适应高原环境的要求

1.发动机功率充足：为了弥补高原缺氧的影响，内燃动力机械需要具备更强的动力性能。

2.润滑系统可靠：高原环境下机器的磨损增大，润滑系统的可靠性对于机器的使用寿命极其重要。

3.散热效果好：高原环境温度变化大，机器需要能够快速进行散热以保证正常运转。

三、GB/T20969.1-2021标准中的相关规定

1.机器的设计和制造应当满足高原环境下的技术要求。

2.机器应当符合国家安全标准和其他有关法律法规的要求。

3.机器应当具备良好的适应性和可靠性，以确保在高原环境下正常工作。

四、使用注意事项

1.使用前应检查机器是否满足高原环境下的技术要求。

2.在高原环境下使用内燃动力机械时，需要对机器进行严格的维护和保养，以确保其正常运转。

3.机器在工作过程中需要注意自身的温度变化，并及时进行散热处理。

总之，GB/T20969.1-2021特殊环境条件高原机械第1部分：高原对内燃动力机械的要求为内燃动力机械在高原环境下的使用提供了明确的技术要求和安全防护规定，对于保障机器的正常运转和人员的生命安全具有重要意义。