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GB/T 21404-2022

基本信息

标准号: GB/T 21404-2022

中文名称:内燃机 发动机功率的确定和测量方法 一般要求

标准类别:国家标准(GB)

英文名称:Internal combustion engines—Determination and method for the measurement of engine power—General requirements

标准状态:现行

发布日期:2022-10-12

实施日期:2023-02-01

出版语种:简体中文

下载格式:.pdf .zip

下载大小:8141669

相关标签: 内燃机 发动机 功率 测量方法

标准分类号

标准ICS号:能源和热传导工程>>27.020内燃机

中标分类号:机械>>活塞式内燃机与其他动力设备>>J90活塞式内燃机与其他动力设备综合

关联标准

替代情况:替代GB/T 21404-2008

采标情况:ISO 15550:2016,IDT

出版信息

出版社:中国标准出版社

页数:44页

标准价格:70.0

相关单位信息

起草人:乔亮亮、计维斌、彭鹄、庄国钢、阎希成、柏水通、姚俊、雷基林、杜玉斌、胡惠祥、张武让、陈友金、郑和瑞

起草单位:上海内燃机研究所有限责任公司、昆明云内动力股份有限公司、上海柴油机股份有限公司、常柴股份有限公司、天津内燃机研究所(天津摩托车技术中心)、上海机动车检测认证技术研究中心有限公司、昆明理工大学、宁波鑫达杰电器有限公司、浙江铃本机电有限公司等

归口单位:全国内燃机标准化技术委员会(SAC/TC 177)

提出单位:中国机械工业联合会

发布部门:国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会

主管部门:全国内燃机标准化技术委员会(SAC/TC 177)

标准简介

1.1 本文件规定了使用液体或气体燃料的商用内燃机的标准基准状况和功率、燃油消耗量和机油消耗量的标定及试验方法。适用于: a) 往复式内燃机(火花点燃式或压燃式发动机),但不包括自由活塞式发动机;   b) 旋转活塞式发动机   这些发动机可以是自然吸气式发动机,也可以是使用机械增压器或涡轮增压器的增压式发动机。   1.2 本文件适用于下列用途的发动机:   a) ISO 3046-1中规定的陆用、轨道牵引和船用发动机;   b) ISO 1585 和ISO 2534 中规定的车用发动机;   c) ISO 4106中规定的摩托车用发动机; d) 农用拖拉机和机械用发动机; e) ISO 9249中规定的土方机械用发动机; f) ISO 8665中规定的游艇等船体长度不大于24m的小型船舶用发动机。 本文件也能用于筑路机械、工业卡车和尚无合适标准可以使用的其他用途发动机。 本文件适用于制造商工厂中的试验台测量和现场测量。


标准图片预览






标准内容

ICS27.020
CCS J 90
中华人民共和国国家标准
GB/T21404—2022/ISO15550:2016代替GB/T21404—2008
内燃机
发动机功率的确定和
一般要求 
测量方法
Internal combustion engines-Determination and method for themeasurement of engine powerGeneral requirements(ISO15550:2016,IDT)
2022-10-12发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2023-02-01实施
GB/T21404—2022/ISO15550:2016前言
规范性引用文件
术语和定义
辅助装置和设备
发动机
功率和负荷
消耗和供给
标准基准状况·
试验方法1
试验方法2
7功率修正方法
试验大气状况
自然吸气和增压(带或不带增压中冷)火花点燃式发动机的修正系数(α。)压燃式(柴油)发动机的修正系数(α。)其他机型发动机
8压燃式(柴油)发动机烟度测量和修正·8.1
烟度光吸收系数的修正
确定烟度光吸收系数的修正系数应用限制
9试验报告
试验方法1
9.2试验方法2
参考文献
GB/T21404—2022/ISO15550:2016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。
本文件代替GB/T21404一2008《内燃机发动机功率的确定和测量方法一般要求》,与GB/T21404一2008相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:删除了范围中的要求性条款(见2008年版的1.3):一更改了相关术语的表述(见第3章,2008年版的第3章);一优化了6.3.2.1的章条结构(见6.3.2.1,2008年版的6.3.2.1)。本文件等同采用ISO15550:2016《内燃机发动机功率的确定和测量方法一般要求》。本文件做了下列最小限度的编辑性改动:一增加了表6中的注,用以对表中符号进行说明。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。本文件由中国机械工业联合会提出本文件由全国内燃机标准化技术委员会(SAC/TC177)归口。本文件起草单位:上海内燃机研究所有限责任公司、昆明云内动力股份有限公司、上海柴油机股份有限公司、常柴股份有限公司、天津内燃机研究所(天津摩托车技术中心)、上海机动车检测认证技术研究中心有限公司、昆明理工大学、宁波鑫达杰电器有限公司、浙江铃本机电有限公司、临海市澳法管业有限公司、常州常发农业装备工程技术研究有限公司。本文件主要起草人:乔亮亮、计维斌、彭、庄国钢、阎希成、柏水通、姚俊、雷基林、杜玉斌、胡惠祥、张武让、陈友金、郑和瑞。
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:一2008年首次发布为GB/T21404一2008:本次为第一次修订。
GB/T21404—2022/IS015550:2016引言
本文件确立了ISO发动机功率测量标准的体系框架。应用这一体系框架可以避免在发动机功率定义和测量方面出现许多似是而非的ISO标准。本体系框架采用“核心”“卫星”方式。“核心”标准包含范围中所述各种用途发动机的共同要求,“卫星”标准则包含适于某一特定用途发动机功率测量和标定所必须满足的要求。本文件只有与某一“卫星”标准一起使用才能全面规定该具体用途发动机的要求。因此,“核心”标准不是一个能单独存在的文件,只能作为某一具体“卫星”标准的补充,以便与该“卫星”标准一起形成一个完整的标准。
采用这一方式的优点是对相同或同类发动机用于不同用途时可以合理地使用标准,并能确保各标准在制修订过程中取得协调一致。本文件为“核心”标准。
本文件是作为发动机功率测量的“核心”标准而制定的。本文件在起草过程中与ISO/TC22道路车辆、ISO/TC23农林机械、ISO/TC127土方机械和ISO/TC188小型船舶等技术委员会进行了密切合作。如要对本文件进行任何修订,宜事先征得上述各技术委员会的正式批准。本“核心”标准与各种用途发动机用的“卫星”标准一起,是发动机功率标定和测量的基础。各技术委员会将全面负责管理各自的“卫星”标准。
任何进一步的要求由制造厂与客户共同商定。1范围
GB/T21404—2022/IS015550:2016内燃机发动机功率的确定和
测量方法一般要求
1.1本文件规定了使用液体或气体燃料的商用内燃机的标准基准状况和功率、燃油消耗量和机油消耗量的标定及试验方法。适用于:a)往复式内燃机(火花点燃式或压燃式发动机),但不包括自由活塞式发动机;b)旋转活塞式发动机。
这些发动机可以是自然吸气式发动机,也可以是使用机械增压器或涡轮增压器的增压式发动机。1.2本文件适用于下列用途的发动机:ISO3046-1规定的陆用、轨道牵引和船用发动机:a)
b)ISO1585和ISO2534规定的车用发动机;ISO4106规定的摩托车用发动机;c)
d)农用拖拉机和机械用发动机;ISO9249规定的土方机械用发动机;e)
ISO8665规定的游艇等船体长度不大于24m的小型船舶用发动机。f)
本文件适用于筑路机械、工业卡车和尚无合适标准可以使用的其他用途发动机。本文件也适用于制造商工广中的试验台测量和现场测量。2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。
ISO2710-1往复式内燃机词汇第1部分:发动机设计和运行术语(Reciprocating internalcombustion engines-Vocabulary-Part l: Terms for engine design and operation)注:GB/T1883.1一2005往复式内燃机词汇第1部分:发动机设计和运行术语(ISO2710-1:2000,IDT)ISO3046-4往复式内燃机性能第4部分:调速(Reciprocatinginternal combustionenginesPerformance—Part 4: Speed governing)注:GB/T6072.4一2012往复式内燃机性能第4部分:调速(ISO3046-4:2009,IDT)ISO3046-5往复式内燃机性能第5部分:扭转振动(Reciprocatinginternalcombustionengines—Performance—Part 5: Torsional vibrations)注:GB/T6072.5—2003往复式内燃机性能第5部分:扭转振动(ISO3046-5:2001,IDT)ISO3046-6往复式内燃机性能第6部分:超速保护(Reciprocatinginternalcombustionen-gines—Performance—Part 6:Overspeed protection)注:GB/T6072.6一2000往复式内燃机性能第6部分:超速保护(ISO3046-6:1990,IDT)ISO3104石油制品透明和不透明液体运动黏度测定法及动力黏度计算法(Petroleumproducts-Transparent and opaque liquids-Determination of kinematic viscosity and calculation ofGB/T21404—2022/ISO15550:2016dynamic viscosity)
注:GB/T30515—2014透明和不透明液体石油产品运动黏度测定法及动力黏度计算法(ISO3104:1994,MOD)ISO3675原油和液体石油产品密度实验室测定法密度计法(Crudepetroleumandliquidpe-troleum products—Laboratory determination of density-Hydrometer method)注:GB/T1884一2000原油和液体石油产品密度实验室测定法(密度计法)(egVISO3675:1998)ISO5163石油制品汽车和航空用燃料抗爆性的确定马达法(Petroleumproducts一Determi-nation of knock characteristics of motor and aviation fuels-Motor method)ISO5164石油制品汽车燃料爆震特性的测定研究法(Petroleumproducts一Determinationof knock characteristics of motor fuels-Research method)ISO5165石油制品柴油着火性能的测定十六烷值法(Petroleumproducts一Determinationof the ignition quality of diesel fuels-Cetane engine method)ISO7876-1燃油喷射装置词汇第1部分:喷油泵(Fuel injectionequipment一VocabularyPart l: Fuel injection pumps)注:GB/T10826.1一2007燃油喷射装置词汇第1部分:喷油泵(ISO7876-1:1990,IDT)ISO11614往复压燃式内燃机排气消光度测量仪及光吸收系数测定仪(Reciprocatinginternalcombustion compression-ignition enginesApparatus for measurement of the opacity and for determi-nation of the light absorption coefficient of exhaust gas)ASTMD240采用弹式量热器测定液烃燃料燃烧热值的标准试验方法(StandardTestMethodforHeatofCombustionofLiquidHydrocarbonFuelsbyBombCalorimeterASTMD3338/D3338M估算航空燃料低热值的标准试验方法(StandardTestMethodforEstimation of Net Heat of Combustion of Aviation Fuels)3术语和定义
ISO2710-1、ISO3046-4、ISO7876-1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。ISO和IEC维护用于标准化的术语数据库,地址如下:ISO在线浏览平台:可在https://www.iso.org/obp获得;-IECElectropedia:可在http://www.electropedia.org/获得。3.1辅助装置和设备
从属辅助装置dependentauxiliary装或不装会影响发动机终端轴功率输出的一组设备。3.1.2
独立辅助装置
independentauxiliary
由发动机以外能源提供动力的一组设备。3.1.3
基本辅助装置
essential auxiliary
发动机持续或重复运行所必需的一组设备。3.1.4
非基本辅助装置
non-essential auxiliary
发动机持续或重复使用并非必需的一组设备。2
标准量产设备
standardproductionequipment;SPEGB/T21404—2022/IS015550:2016制造厂为某一特定用途发动机规定的、作为标准件配置在发动机上的设备。3.2发动机
发动机调整
engine adjustment
为使发动机输出与不同环境状况相对应的功率而对其进行修改的物理程序,诸如移动油量限制器、重新匹配涡轮增压器、改变喷油定时或其他物理变动,注:一旦修改完毕,发动机就成为已调整的发动机。3.2.2
非调整发动机
non-adjusted engine
已预先调定好,无需为适应不同环境状况而采取物理程序进行修改的发动机。3.2.3
发动机转速
engine speed
曲轴在一定时间内旋转的次数。[来源:ISO2710-1:2000,11.1]3.2.4
发动机标定转速
declared engine speed
相应于标定功率(3.3.1)的发动机转速。注:在某些应用中,发动机的标定转速称为“额定转速”。[来源:ISO2710-1:2000,11.1.2,有修改]3.2.5
发动机标定中间转速
declared intermediate engine speed制造厂考虑到相关“卫星”标准中规定的具体要求,而标定的小于100%标定转速的发动机转速3.2.6
发动机低急速
low idle engine speed
怠速idlingspeed
发动机空载时最低稳态转速。
[来源:ISO2710-1:2000,11.1.4,有修改]3.2.7
发动机最大扭矩转速
engine speed at maximum torque发动机在最大油量限制位置(如适用,包括附加的扭矩油量校正),按最大扭矩运行时的转速。[来源:ISO3046-4:2009,2.3.13,有修改3.3功率和负荷
标定功率
declared power
由制造厂标定的、发动机在一定环境状况下所能输出的功率值。注:在某些应用中,标定功率被称为“额定功率”。3
GB/T21404—2022/IS015550:20163.3.1.1
标定螺旋桨轴功率
declared propeller shaft power由制造厂标定的、在随成套推进装置一起销售的螺旋桨轴处或在随减速装置和/或倒车机构一起销售的螺旋桨轴的联轴器上所输出的功率值。3.3.1.2
标定曲轴功率
declaredcrankshaftpower
由制造厂标定的,在销售时不带减速装置或倒挡齿轮、船尾驱动装置或航行驱动装置的发动机的功率输出轴上所输出的功率值。
指示功率
indicated power
在工作气缸中,由工质作用于活塞上的压力所产生的总功率。[[来源:ISO2710-1:2000,13.1]3.3.3
有效功率
brakepower
当装有相关“卫星”标准所规定的设备和辅助装置时,在曲轴或其等效件末端所输出的功率或功率之和。
注:见表1。
发动机功率试验安装的设备和辅助装置ISO1585、ISO8665、
设备和辅助装置
进气系统:进气歧管
曲轴箱排放控制系统
双进气控制装置
进气歧管系统:空气流量计
进气导管
空气滤清器
进气消声器
限速装置
进气加热装置(进气歧管用)
排气系统:排气净化器
排气歧管
增压装置
连接管
消声器
废气制动装置
ISO9249和ISO4106
规定的在发动机净
功率试验时安装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
ISO2534规定的
在发动机总功率
试验时安装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
任选”
ISO14396规定的
在发动机功率
试验时安装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装。尽可能设置在最佳状态如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
任选,可使用
损失最小的试
验台装置b
不装?
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
不装?
输油泵
GB/T21404—2022/IS015550:2016表1发动机功率试验安装的设备和辅助装置(续)ISO 1585、ISO 8665
设备和辅助装置
化油器装置:化油器
电控装置、空气流量计等
燃气发动机设备:减压器
汽化器
混合器
燃油喷射装置[火花点燃式(汽油)和压燃式(柴油)]:
粗滤器
滤清器
喷油泵
高压油管
喷油器
进气门
电控装置、空气流量计等
全负荷自动油量限制器(根据大气状况调节齿条)
液冷装置:散热器
风扇防护罩
节温器
风冷:风扇罩
风扇或鼓风机
温度调节装置
电器设备:发电机
分电器
点火线圈或线圈组
连接导线
火花塞
电控装置,包括爆震传感器/点火延迟装置
ISO9249和ISO4106
规定的在发动机净
功率试验时安装
如为SPE,装d
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为 SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装”
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装-h
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
ISO2534规定的
在发动机总功率
试验时安装
如为SPE,装d
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
ISO14396规定的
在发动机功率
试验时安装
如为SPE,装d
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装,
或试验台设备
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装bzxZ.net
如为SPE,装”
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装”
不装”
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装k
GB/T21404—2022/ISO15550:2016发动机功率试验安装的设备和辅助装置(续)表1
ISO1585、ISO8665
增压设备:
设备和辅助装置
由发动机直接驱动和/或由排气驱动的压气机增压控制装置
增压中冷器
冷却泵或风扇(由发动机驱动)冷却液流量调节装置
试验台辅助风扇
净化装置
机油泵
ISO9249和ISO4106
规定的在发动机净
功率试验时安装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装.g㎡
如为SPE,装
如为SPE,装
如必要,装
如为SPE,装”
如为SPE,装
ISO2534规定的
在发动机总功率
试验时安装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装.g㎡
如为SPE,装
如为SPE,装
如必要,装
如为SPE,装”
如为SPE,装
注:“如为SPE,装”是指如为标准量产设备(SPE),则在确定发动机功率时安装该设备。对净功率/总功率试验:
ISO14396规定的
在发动机功率
试验时安装
如为SPE,装
如为SPE,装
如为SPE,装,或
试验台设备i.m
不装:
如为SPE,装
如必要,装
如为SPE,装”
如为SPE,装
如用于总功率试验,当不存在对发动机功率有显著影响的风险时,可使用效果相当的系统。此时,应检查以确保进
气负压与制造厂规定的、在使用清洁空气滤清器时的限值之差不超过0.1kPa对ISO8178用发动机功率试验:
在下列情况时应装有预定用途的完整的进气系统:·存在对发动机功率有显著影响的风险;·自然吸气火花点燃式发动机;·制造厂要求这样安装。
在其他情况下则可使用效果相当的系统,并应检查以确保进气压力与制造厂规定的、在使用清洁空气滤清器时的上限值之差不超过0.1kPa。对净功率试验:
当不存在对发动机功率有显著影响的风险时,可使用效果相当的系统。此时,应检查以确保发动机排气系统背压与制造厂规定的上限值之差不超过1kPa。对总功率试验:
当不存在对发动机功率有显著影响的风险时,可以使用效果相当的系统。此时,应检查以确保发动机排气系统背压与制造厂的规定值之差不超过1kPa。但也可使用损失最小的系统。对ISO8178用发动机功率试验:
在下列情况时应装有预定用途的完整的排气系统:·存在对发动机功率有明显影响的风险;·自然吸气火花点燃式发动机;·制造厂要求这样安装
在其他情况下,只要测得的压力与制造厂规定的上限值之差不超过1kPa,则可采用效果相当的系统。若发动机装有排气制动器,则应将节流阀固定在全开位置。6
GB/T21404—2022/ISO15550:2016表1发动机功率试验安装的设备和辅助装置(续)ISO1585、ISO 8665、
设备和辅助装置
ISO9249和ISO4106
规定的在发动机净
功率试验时安装
ISO2534规定的
在发动机总功率
试验时安装
ISO14396规定的
在发动机功率
试验时安装
必要时,可调节供油压力使其达到该特定用途发动机的燃油压力(尤其当使用如流向油箱或滤清器等的“回油”系统时)。
“进气阀是喷油泵气动调速器的控制阀。调速器或喷油装置可以含有可影响喷油量的其他装置。对净功率试验
散热器、风扇、风扇罩、水泵和节温器在试验台架上的安装位置应与车辆或机器上的相对位置相同。冷却介质循环应只靠发动机水泵驱动。冷却介质既可通过发动机散热器也可通过外部循环来冷却,只要该循环的压力损失及水泵进口处的压力与发动机冷却系统的数值保持基本相同即可。若装有散热器百叶窗,则应处于全开位置。若风扇、散热器和风扇罩系统不能方便地安装在发动机上,应按照与发动机功率测量时发动机转速相对应的转速,通过标准特性曲线计算或由实际试验,确定当风扇分别安装在相对于散热器和风扇罩(如有)的正确位置时所吸收的功率,然后将该功率按第5章规定修正至标准大气条件后从发动机修正功率中扣除。
对总功率试验:
若发动机冷却风扇或鼓风机是固定式,即既不是可分离式,也不是渐进式地安装在发动机上进行试验,则应将所吸收的功率加人试验结果里。应按照在发动机功率测量时与发动机转速相对应的转速,根据标准特性曲线计算或由实际试验,确定风扇或鼓风机所吸收的功率。对ISO8178用发动机功率试验:
冷却介质循环应只靠发动机水泵驱动。冷却介质可通过外部循环来冷却,只要该循环的压力损失及水泵进口处的压力与发动机冷却系统的保持基本相同即可。一对净功率试验:
若装有可分离式或渐进式风扇或鼓风机,试验时应将可分离式风扇或鼓风机脱开,或将渐进式风扇置于最大滑移下运行。
对总功率试验:
若增压中冷器用装有可分离式或渐进式风扇或鼓风机,则试验时应将可分离式风扇或鼓风机脱开,或将渐进式风扇置于最大滑移下运行。b节温器可固定在全开位置
若试验时装有冷却风扇或鼓风机,则应将吸收的功率加人试验结果里。应按照试验转速,通过标准特性曲线计算或实际试验,确定风扇或鼓风机所吸收的功率,发电机的电功率应为最小值,仅限于使发动机运行所必需的辅助装置进行工作所需的功率k点火提前角应是在制造厂推荐的最小辛烷值燃料时所确立的在用条件下的典型值若发动机装有可随增压或进气空气温度、辛烷值和/或发动机转速变化的增压器,则增压压力应是在制造厂推荐的最小辛烷值燃料时所确立的在车内或机内条件下的典型值。对净功率/总功率试验
增压中冷发动机试验时,无论增压中冷系统是液冷还是风冷,均应处于工作状态。如果制造厂愿意,也可用试验台系统来代替风冷中冷器。无论何种情况,在测量每一转速功率,均应使试验台架上通过增压中冷器的发动机空气的压力降和温度降与制造广为该系统在整车或整机上所规定的数值保持相同。对ISO8178用发动机功率试验:
增压中冷发动机试验时,无论增压中冷系统是液冷还是风冷,均应处于工作状态。如果制造厂同意,也可用试验台系统来代替风冷中冷器。无论何种情况,在测量每一转速功率,均应使试验台架上通过增压中冷器的发动机空气的最大压力降和最小温度降与制造厂所规定的数值保持相同。\净化装置可包括诸如排气再循环(EGR)系统、催化转化器、热反应器、二次空气供应系统和燃油蒸发控制系统等。
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