1 范围
本标准规定了往复式柴油发电机活塞可靠性试验的术语和定义、试验要求、试验方法、试验结果的判定、试验报告。
本标准适用于道路车辆、船舶、农用拖拉机和林业机械、工程机械、发电机组、排灌机械用的往复式内燃机(以下简称内燃机)的活塞。本标准不适用于风冷式内燃机。其他用途往复式内燃机的活塞也可参照采用(如适用)。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是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/T 18297一2001 汽车发动机性能试验方法
GB/T 19055一2003 汽车发动机可靠性试验方法
3 术语和定义
GB/T 18297一2001和GB/T 19055一2003界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
拉伤 score
在运动方向以擦伤形式出现在表面上的沟槽状机械性损伤。
3.2
最小间隙 minimum gap
缸套设计最小内径减去活塞设计最大外径。
4 试验要求
4.1 试验用内燃机应符合内燃机制造厂技术文件的规定。
4.2 试验用内燃机的缸套和活塞按最小间隙进行匹配安装。
4.3 若试验用内燃机有热保护,需进行必要的设定。
4·4 机油牌号按内燃机制造厂的规定。试验时主油道的入口机油温度,应控制在403K~413K或按内燃机制造厂的规定。
4.5 冷却液采用软水或内燃机制造厂规定的冷却液。试验时保证节温器处于最大开度,发动机冷却使用封闭式冷却系统,内部压力设定为130kPa。发动机的出水温度控制在(388±5)K。
4.6 试验所用仪表精度、测量部位及试验数据的计算按GB/T 18297一2001中第4章和第5章的规定。
5 试验方法
5.1 试验前测量与检查
试验前应对缸孔、活塞和活塞环等相关尺寸进行检测,确保其符合设计和试验要求,对缸孔、活塞和活塞环的外观进行拍照·
零部件检测示意图与记录表按附录A的规定。
5.2 磨合
按内燃机制造厂规定的磨合规范进行磨合。
5.3 性能初试
按GB/T 18297—2001中8.3的规定进行总功率特性试验。
5.4 可靠性试验
按照表1的规定进行活塞可靠性试验·
表1 活塞可靠性试验规范
转速 r/min |
负荷 |
最高气缸压力 kPa |
冷却液出口温度 K |
机油温度 K |
运行时间 min |
额定转速 |
100%额定功率 |
实际测量气缸压力加2000 |
388±5 |
403~413 |
600 |
油门全开,内燃机在额定转速,在保证设计功率不变的前提下,调整内燃机的相关参数,将内燃机的最高气缸压力调整为调整前实际测量气缸压力加2000kPa。内燃机的冷却液出口温度为388K±5K,机油温度为403K~413K。内燃机在满足以上条件下运行持续时间600min。
5.5 性能复试
内燃机恢复到5.4调整前状态,按5.3的规定执行。
5.6 试验后拆检
试验结束后,对缸套、活塞和活塞环进行拆解并检查拍照。
6 试验结果的判定
若活塞表面有裂纹、烧蚀或任何可见的拉伤,均判定活塞不合格。但允许活塞表面有正常的刮痕。
7 试验报告
A.1 缸孔检测
缸孔检测部位及尺寸按图A.1和表A.1的规定。
试验报告内容参见附录B。
注:a、b、c的数值由内燃机制造厂确定。
图A 缸孔检测示意图
表A.1 缸孔检测记录表
检测项目 |
缸 |
缸 |
缸 |
缸 |
缸 |
缸 |
||
缸孔直径 mm |
D1 截面 |
横向x-x |
|
|
|
|
|
|
纵向y-y |
|
|
|
|
|
|
||
D2 截面 |
横向x-x |
|
|
|
|
|
|
|
纵向y-y |
|
|
|
|
|
|
||
D3 截面 |
横向x-x |
|
|
|
|
|
|
|
纵向y-y |
|
|
|
|
|
|
||
缸孔表面粗糙度 μm |
1 |
Rz |
|
|
|
|
|
|
2 |
Rpk |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Rvk |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
Rk |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
Mr1 |
|
|
|
|
|
|
|
6 |
Mr2 |
|
|
|
|
|
|
检测人员: 检测时间:
A.2 活塞检测
活塞检测部位及尺寸按图A.2和表A.2的规定。
图A.2 活塞检测示意图
表A.2 活塞检测记录表 单位为毫米
检测项目 |
缸 |
缸 |
缸 |
|
群部直径D0 |
y1-y2 |
|
|
|
销孔直径E1 |
x-x |
|
|
|
y-y |
|
|
|
|
销孔直径E2 |
x-x |
|
|
|
y-y |
|
|
|
|
环槽宽度1 |
x1-x2 |
|
|
|
y1-y2 |
|
|
|
|
环槽宽度2 |
x1-x2 |
|
|
|
y1-y2 |
|
|
|
|
环槽宽度3 |
x1-x2 |
|
|
|
y1-y2 |
|
|
|
|
检测项目 |
缸 |
缸 |
缸 |
|
群部直径D0 |
y1-y2 |
|
|
|
销孔直径E1 |
x-x |
|
|
|
y-y |
|
|
|
|
销孔直径E2 |
x-x |
|
|
|
y-y |
|
|
|
|
环槽宽度1 |
x1-x2 |
|
|
|
y1-y2 |
|
|
|
|
环槽宽度2 |
x1-x2 |
|
|
|
y1-y2 |
|
|
|
|
环槽宽度3 |
x1-x2 |
|
|
|
y1-y2 |
|
|
|
检验人员: 检验时间:
A.3 活塞环检测
活塞环检测部位及尺寸按图A.3和表A.3的规定。
图A.3 活塞环检测示意图
表A.3 活塞环检测记录表
检测项目 |
缸 |
缸 |
缸 |
|||
a |
h |
a |
h |
a |
h |
|
mm |
||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
切向弹力 N |
|
|
|
|||
闭口间隙 mm |
|
|
|
|||
检测项目 |
缸 |
缸 |
缸 |
|||
a |
h |
a |
h |
a |
h |
|
mm |
||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
切向弹力 N |
|
|
|
|||
闭口间隙 mm |
|
|
|
检验人员: 检验时间:
B.1l 试验报告主要内容
试验报告主要内容包括:
一封面:封面上应写有试验单位的名称、报告名称、编写、校对、审核、批准、日期及报告编号;
一前言:说明试验任务的来源以及与过去工作的关系:
一试验目的:
一试验依据的标准:
一试验对象:对试验内燃机进行描述,列出内燃机主要参数表,可附加图形、照片,并对特殊的零部件进行描述:
一测量仪器仪表精度:记录试验测量用仪器仪表的准确度等级;
一试验条件:说明不同于本标准的试验条件,写明试验所用的燃料牌号、机油牌号等;
一试验结果:对试验结果进行分析处理,说明与基本分析步骤的差异,观察到的异常现象,必要时可以照片形式辅助说明:
一试验结论:列出重要的试验结论;
一试验日期与人员。
B.2 试验报告幅面
试验报告推荐采用A4幅面图纸(210mm×297mm)的尺寸。