GB/T20969.4-2021
特殊环境条件高原机械第4部分：高原自然环境试验导则内燃动力机械
Specialenvironmentalcondition—Machineryforplateau—Part4:Guideruleoftestforplateaunaturalenvironment—Internalcombustionengines
- 中国标准分类号（CCS）P97
- 国际标准分类号（ICS）53.100
- 实施日期2022-07-01
- 文件格式PDF
- 文本页数10页
- 文件大小629.02KB
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特殊环境条件高原机械第4部分：高原自然环境试验导则内燃动力机械
国家标准 GB/20969.4一2021 代替GB/T20969.4一2008 特殊环境条件高原机械 第4部分:高原自然环境试验导则 内燃动力机械 Speeialenvironmentaleondition一Machineryforplateau一Part4:Guideruleof testforplateaunaturalenvironmment一Internalcombustioengines 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/T20969.4一2021 目 次 前言 引言 范围 规范性引用文件 术语和定义 导则 4.1试验样机的准备 4.2随机资料的要求 检测仪器设备的要求 4.3 4.4试验条件 4.5性能试验 4.6可靠性和耐久性试验 4.7试验项目、测量参数及精度 4.8试验报告
GB;/T20969.4一2021 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4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/T20969.4一2008《特殊环境条件高原机械第4部分:高原自然环境试验导则 8相比,除结构湖整和编辑性改动外，主要技术内容变化 内燃动力机械》,与GB/T20969.42008 如下 更改了“范围”一章(见第1章,2008年版的第1章) 更改了“规范性引用文件”(见第2章,2008年版的第2章); 更改了水冷却系统的温度范围(见4.1.2,2008年版的4.1.1.2); 将“产品使用说明书”更改为“司机手册"(见4.1.5、4.1.6和4.2,2008年版的4.1.1.5、4.1.1.6和 4.2); 更改了燃油消耗率的试验方法(见表5,2008年版的表5); 更改了排气排放特性参数和精度(见表7,2008年版的表7); 更改了烟度和排放试验方法(见表7,2008年版的表7)
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,谁柴动力股份有限公司,天津工程机械研究院有 限公司
本文件主要起草人;:王学智、谭旭光、陈树巧、程晓青,刘浩,王志坚
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为 -2008年首次发布为GB/T20969.42008:; 本次为第一次修订
GB/T20969.4一2021 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
在高原自然环境条件下,内燃动力机械的试验检测与其在低海拔地区相比有较大不同,内燃动力机 械能否满足高原要求,严格规范内燃动力机械高原自然环境性能试验检测行为,对获取准确的数据和结 果是十分重要的
本文件的制定,目的在于规范内燃动力机械在高原自然环境条件下的检测条件、检测内容和检测方 法,为正确检验和评价产品高原性能提供规范的试验过程和结果要求
GB;/T20969.4一2021 特殊环境条件高原机械 第4部分高原自然环境试验导则 内燃动力机械 范围 本文件规定了内燃动力机械在海拔2000m~5000m高原自然环境条件下的试验导则
本文件适用于工程机械用内燃动力机械在高原自然环境条件下的性能试验和可靠性试验 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/T6072.1往复式内燃机性能第1部分;功率、燃料消耗和机油消耗的标定及试验方法 通用发动机的附加要求 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/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 GB/T28239非道路用柴油机燃料消耗率限值及试验方法 GB36886非道路移动柴油机械排气烟度限值及测量方法 B/T4198.1工程机械用柴油机第1部分:技术条件 JB/T4198.22020 工程机械用柴油机第2部分:性能试验方法 JB/T4198.32020工程机械用柴油机第3部分;可靠性、耐久性试验方法 术语和定义 GB/T6072.1,GB/T20969.1一2021、JB/T4198.2一2020界定的术语和定义适用于本文件 导则 4.1试验样机的准备 4.1.1基本要求 提供试验样机1台一2台,基本型被测样机应符合GB/T6072.1和JB/T4198.1的规定,高原型被 测样机应符合GB/T20969.1一2021中4.1的规定
4.1.2水冷却系统 水冷却系统防冻指标应满足高原环境温度一20C一40的要求
4.1.3润滑油 应符合GB/T20969.1一2021中4.7.2的规定
GB/T20969.4一2021 4.1.4水冷却系统预压力 闭式循环系统应检查水冷却系统预压力,预压力应符合GB/T20969.1一2021中4.5的规定
4.1.5试验前的磨合、维护,保养 样机应按基本型相应产品标准规定和司机手册的要求进行磨合试验,并在磨合试验完成后按规定 进行维护,保养
4.1.6样机交付时的检验 试验样机交付时应做以下检验,并予以记录: 随机备件及随机工具 外观质量(含密封性检查)3 低温启动装置(如有该装置) 橡胶管件及涂漆防护
以上检验项目的检验结果应分别符合基本型相应产品标准中出厂检验的规定或司机手册的声明
4.2随机资料的要求 样机应具备下列技术文件 出厂合格证; 装箱单; 司机手册， 随机备件及随机工具清单; -标准环境条件下的性能检测报告
4.3检测仪器设备的要求 4.3.1仪器设备的精度 仪器仪表、量具、传感器等及其组成的系统测量精度应满足表1一表8的规定
4.3.2仪器设备的防护要求 检测仪器设备及其组成系统应满足高原自然环境条件下的正常工作要求,并具有防振动、防沙尘、 防静电、耐低温等防护措施
4.4试验条件 4.4.1高原自然环境温度 低温起动试验时,环境温度应符合JB/T4198.2一2020中6.1.1的规定
其他性能试验时,环境温度应在15C以上
4.4.2试验场地 普通增压型内燃动力机械试验,台架应设定在海拔3000m士100m自然环境的场地
高原型内燃动力机械试验,台架应设定在海拔4500m士200m自然环境的场地 试验场地应开阔平坦,并具有稳定的水电供给系统
GB;/T20969.4一2021 4.4.3试验台架的水平度要求 试验台架在纵、横向的水平度误差均应小于2%
4.5性能试验 在设定高原环境条件下,按GB/T6072.1或JB/T4198.2一2020的规定进行
4.6可靠性和耐久性试验 4.6.1试验场地 高原自然环境条件下,试验场地根据产品试验要求设置在海拔3000m~5000m的高原上
4.6.2试验方法 在高原自然环境条件下,应按JB/T4198.32020的规定测定
4.7试验项目、测量参数及精度 4.7.1主要试验项目 主要试验项目有 -万有特性试验; 全负荷速度特性试验; 负荷特性试验; 低温起动性能试验; -可靠性和耐久性试验
4.7.2主要测量参数及精度 高原自然环境条件下,内燃动力机械主要测量参数及精度见表1表8.
表1高原自然环境条件参数和精度 序号 精度 参数 说明 单位 符号 K 环境温度 试验台架位置处的大气温度 T 士1K 大气压力 P kPa 士0.35kPa 试验台架位置处的大气压力 海拔高度 士0.5% 试验台架位置处的海拔高度 H m % 士1% 相对湿度 试验台架位置处的相对湿度 办 表2基本参数和精度 序号 参数 说明 符号 单位 精度 T， kNm 士2% 有效扭矩 飞轮输出的平均扭矩 转速 飞轮在规定时间内输出的转数 r/min 土2% 涡轮增压器转速 增压器转轴在某一规定时间内的转数 r/min 士2% 77
GB/T20969.4一2021 表2基本参数和精度(续) 序号 参数 说明 符号 单位 精度 有效功率 飞轮输出的转速或扭矩的换算值 P kw 士3% 注1:有效扭矩用水力、电力测功器或其他类似装置测量
注2转速用测速仪,计数器、转速表或类似方法测量 注3:有效功率按所测的飞轮输出扭矩和转速值计算
表3压力参数和精度 序号 参数 说明 符号 单位 精度 进气阻力 增压器进口处的算术平均进气压力降 士5% AP
kPa 进气压力 增压器进口处的算术平均进气绝对压力 P kPa 士1% 增压压力 增压器后的算术平均充气压力 士2% P kPa 气缸进口前的 kPa 士2% 气缸进口前的算术平均空气压力 P 增压压力 中冷器压力损失 中冷器进出口处的压力差 P kPa 士10% 涡轮进口处的 kPa 士5% 涡轮前排气管内的算术平均压力 " 排气压力 排气背压 排气歧管内或涡轮后的算术平均压力 Pe kPa 士5% 土5% 冷却介质压力 在液冷系统中规定点的压力 Pa kPa 润滑系统中(在滤清器、冷却器等前、后各油 P 机油压力 kPa 士5% 路内)规定点的润滑油压力 kP 士10% 燃油供给压力 喷油系进口处燃油的算术平均压力 注1各种压力的允许偏差以表压的百分数给出 注2:压力可用单位bar代替kPa或MPa
表4温度参数和精度 序号 参数 说明 符号 单位 精度 增压器压气机进口温度 ！ K 进气温度 士2K 增压器压气温度 增压器压气机出口温度 T K 士4K 气缸进口前的空气温度 K 中冷器出口温度 T 士4K 增压涡轮进口处的 士3K 涡舵前测得的排气平均温度 T 排气温度 增压涡轮出口 士3K 涡轮后测得的排气平均温度 T 排气温度 冷却介质温度 在液冷系统中规定点的温度 T
K 士2K 机油温度 在润滑系统中规定点的机油温度 T
K 士2K
GB;/T20969.4一2021 表4温度参数和精度(续 序号 参数 说明 符号 单位 精度 燃油温度 在燃油系统中某一规定点的燃油温度 K 土5K 注1:温度用电测法或液体温度计测量
注2:温度单位可用代替K
表5消耗量参数和精度 参 序号 说 单位 精度 数 明 g/s 燃油消耗量 单位时间内所消耗的燃油质量 kg/s 士3% kg/h g/kW
h) 士3% 燃油消耗率 单位小时功率的燃油消耗量 g/MJ kg/s 士5% 空气消耗量 单位时间内从大气吸人的空气质量 kg/h 燃油消耗率应按GB/T28239的规定测定
表6流量参数和精度 参数 说明 符号 序号 单位 精度 kg/s 单位时间内流过冷却系统的液体质量 士10% 冷却液流量 n kg/Ah kg/s 机油流量 单位时间内流过润滑系统的机油质量 土10%
kg/h 表7排气排放特性参数和精度 序号 参数 说明 单位 精度 林格曼黑度级数 士5% 烟度 士5% 光吸收系数 m- 2 碳烟 碳的质量浓度 士10% g/m" 气体排放组分 各气体组分的体积浓度 %或×10 AMC 比排放量 单位小时功率的排放量 g/kWh) AMC 排放按GB20891的规定测定
AMC由制造商与客户共同确定
烟度按GB36886的规定测定
GB/T20969.4一2021 表8低温起动性能试验的其他参数和精度 序号 参数 说明 符号 单位 精度 电解液温度 蓄电池电解液温度 K 士2K T
a 电解液密度 蓄电池电解液密度 士10%
g/cm U V 土1% 起动电压 蓄电池起动电压 士1% 起动电流 蓄电池起动电流 起动转速 启动电机起动过程转速 r/min 士1% n 拖动时间 士1% 启动电机拖动过程时间 要注明相应的低温起动措施
4.8试验报告 4.8.1性能试验报告 内容应包括: 序言; aa b)性能试验的条件和结果; c 低温起动性能试验的条件和结果; d 技术评价含主要动力性能、经济性能、热平衡性能、排温性能、低温起动性能在高原自然环境下 条件的适应性评价; e 结论 f 附录
4.8.2可靠性、耐久性试验报告 内容应包括 a 序言; b)高原自然环境条件下可靠性试验的试验条件,试验过程和试验记录; 技术评价 c 主要动力性能、经济性能热平衡性能,排温性能、低温起动性能" 1) 试验样机的可靠性; 22 3)高原技术状态; 结论 d 附录 e
高原机械第4部分：高原自然环境试验导则内燃动力机械GB/T20969.4-2021
GB/T20969.4-2021标准针对高原环境下的内燃动力机械进行了一系列的试验，包括：
- 海拔试验：通过在不同海拔高度下对机械设备的运行、启动、停车等特殊情况进行测试，评估内燃动力机械在高原环境下的适应性和稳定性。
- 温度试验：通过在不同气温下对机械设备的运行、启动、停车等特殊情况进行测试，评估内燃动力机械在高原环境下的适应性和稳定性。
- 湿度试验：通过在不同湿度条件下对机械设备的运行、启动、停车等特殊情况进行测试，评估内燃动力机械在高原环境下的适应性和稳定性。
- 腐蚀试验：通过在高原地区典型环境条件下对机械设备的材料进行腐蚀试验，评估其抗腐蚀性能。
GB/T20969.4-2021标准规定了试验的具体方法、试验装置、试验要求和试验报告等内容，为高原地区内燃动力机械的设计和制造提供了相应的技术指导。
需要注意的是，在进行高原自然环境试验时，应该考虑到以下因素：
- 高原地区气象条件的变化，如气温、气压、湿度等；
- 机械设备材料的适应性和耐受性；
- 高原地区特有的自然环境条件，如风沙、雨雪等；
- 实际工作条件下的机械设备使用情况。
总之，GB/T20969.4-2021标准为高原地区内燃动力机械的设计和制造提供了必要的技术规范和试验方法，将有助于保证机械设备在高原环境下的可靠性和稳定性，为工程建设提供坚实的保障。
