1 范圍
本標準規定了往復式柴油發電機活塞可靠性試驗的術語和定義、試驗要求、試驗方法、試驗結果的判定、試驗報告。
本標準適用于道路車輛、船舶、農用拖拉機和林業機械、工程機械、發電機組、排灌機械用的往復式內燃機(以下簡稱內燃機)的活塞。本標準不適用于風冷式內燃機。其他用途往復式內燃機的活塞也可參照采用(如適用)。
2 規范性引用文件
下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。
GB/T 18297一2001 汽車發動機性能試驗方法
GB/T 19055一2003 汽車發動機可靠性試驗方法
3 術語和定義
GB/T 18297一2001和GB/T 19055一2003界定的以及下列術語和定義適用于本文件。
3.1
拉傷 score
在運動方向以擦傷形式出現在表面上的溝槽狀機械性損傷。
3.2
最小間隙 minimum gap
缸套設計最小內徑減去活塞設計最大外徑。
4 試驗要求
4.1 試驗用內燃機應符合內燃機制造廠技術文件的規定。
4.2 試驗用內燃機的缸套和活塞按最小間隙進行匹配安裝。
4.3 若試驗用內燃機有熱保護,需進行必要的設定。
4·4 機油牌號按內燃機制造廠的規定。試驗時主油道的入口機油溫度,應控制在403K~413K或按內燃機制造廠的規定。
4.5 冷卻液采用軟水或內燃機制造廠規定的冷卻液。試驗時保證節溫器處于最大開度,發動機冷卻使用封閉式冷卻系統,內部壓力設定為130kPa。發動機的出水溫度控制在(388±5)K。
4.6 試驗所用儀表精度、測量部位及試驗數據的計算按GB/T 18297一2001中第4章和第5章的規定。
5 試驗方法
5.1 試驗前測量與檢查
試驗前應對缸孔、活塞和活塞環等相關尺寸進行檢測,確保其符合設計和試驗要求,對缸孔、活塞和活塞環的外觀進行拍照·
零部件檢測示意圖與記錄表按附錄A的規定。
5.2 磨合
按內燃機制造廠規定的磨合規范進行磨合。
5.3 性能初試
按GB/T 18297—2001中8.3的規定進行總功率特性試驗。
5.4 可靠性試驗
按照表1的規定進行活塞可靠性試驗·
表1 活塞可靠性試驗規范
轉速 r/min |
負荷 |
最高氣缸壓力 kPa |
冷卻液出口溫度 K |
機油溫度 K |
運行時間 min |
額定轉速 |
100%額定功率 |
實際測量氣缸壓力加2000 |
388±5 |
403~413 |
600 |
油門全開,內燃機在額定轉速,在保證設計功率不變的前提下,調整內燃機的相關參數,將內燃機的最高氣缸壓力調整為調整前實際測量氣缸壓力加2000kPa。內燃機的冷卻液出口溫度為388K±5K,機油溫度為403K~413K。內燃機在滿足以上條件下運行持續時間600min。
5.5 性能復試
內燃機恢復到5.4調整前狀態,按5.3的規定執行。
5.6 試驗后拆檢
試驗結束后,對缸套、活塞和活塞環進行拆解并檢查拍照。
6 試驗結果的判定
若活塞表面有裂紋、燒蝕或任何可見的拉傷,均判定活塞不合格。但允許活塞表面有正常的刮痕。
7 試驗報告
A.1 缸孔檢測
缸孔檢測部位及尺寸按圖A.1和表A.1的規定。
試驗報告內容參見附錄B。
注:a、b、c的數值由內燃機制造廠確定。
圖A 缸孔檢測示意圖
表A.1 缸孔檢測記錄表
檢測項目 |
缸 |
缸 |
缸 |
缸 |
缸 |
缸 |
||
缸孔直徑 mm |
D1 截面 |
橫向x-x |
|
|
|
|
|
|
縱向y-y |
|
|
|
|
|
|
||
D2 截面 |
橫向x-x |
|
|
|
|
|
|
|
縱向y-y |
|
|
|
|
|
|
||
D3 截面 |
橫向x-x |
|
|
|
|
|
|
|
縱向y-y |
|
|
|
|
|
|
||
缸孔表面粗糙度 μm |
1 |
Rz |
|
|
|
|
|
|
2 |
Rpk |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Rvk |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
Rk |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
Mr1 |
|
|
|
|
|
|
|
6 |
Mr2 |
|
|
|
|
|
|
檢測人員: 檢測時間:
A.2 活塞檢測
活塞檢測部位及尺寸按圖A.2和表A.2的規定。
圖A.2 活塞檢測示意圖
表A.2 活塞檢測記錄表 單位為毫米
檢測項目 |
缸 |
缸 |
缸 |
|
群部直徑D0 |
y1-y2 |
|
|
|
銷孔直徑E1 |
x-x |
|
|
|
y-y |
|
|
|
|
銷孔直徑E2 |
x-x |
|
|
|
y-y |
|
|
|
|
環槽寬度1 |
x1-x2 |
|
|
|
y1-y2 |
|
|
|
|
環槽寬度2 |
x1-x2 |
|
|
|
y1-y2 |
|
|
|
|
環槽寬度3 |
x1-x2 |
|
|
|
y1-y2 |
|
|
|
|
檢測項目 |
缸 |
缸 |
缸 |
|
群部直徑D0 |
y1-y2 |
|
|
|
銷孔直徑E1 |
x-x |
|
|
|
y-y |
|
|
|
|
銷孔直徑E2 |
x-x |
|
|
|
y-y |
|
|
|
|
環槽寬度1 |
x1-x2 |
|
|
|
y1-y2 |
|
|
|
|
環槽寬度2 |
x1-x2 |
|
|
|
y1-y2 |
|
|
|
|
環槽寬度3 |
x1-x2 |
|
|
|
y1-y2 |
|
|
|
檢驗人員: 檢驗時間:
A.3 活塞環檢測
活塞環檢測部位及尺寸按圖A.3和表A.3的規定。
圖A.3 活塞環檢測示意圖
表A.3 活塞環檢測記錄表
檢測項目 |
缸 |
缸 |
缸 |
|||
a |
h |
a |
h |
a |
h |
|
mm |
||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
切向彈力 N |
|
|
|
|||
閉口間隙 mm |
|
|
|
|||
檢測項目 |
缸 |
缸 |
缸 |
|||
a |
h |
a |
h |
a |
h |
|
mm |
||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
切向彈力 N |
|
|
|
|||
閉口間隙 mm |
|
|
|
檢驗人員: 檢驗時間:
B.1l 試驗報告主要內容
試驗報告主要內容包括:
一封面:封面上應寫有試驗單位的名稱、報告名稱、編寫、校對、審核、批準、日期及報告編號;
一前言:說明試驗任務的來源以及與過去工作的關系:
一試驗目的:
一試驗依據的標準:
一試驗對象:對試驗內燃機進行描述,列出內燃機主要參數表,可附加圖形、照片,并對特殊的零部件進行描述:
一測量儀器儀表精度:記錄試驗測量用儀器儀表的準確度等級;
一試驗條件:說明不同于本標準的試驗條件,寫明試驗所用的燃料牌號、機油牌號等;
一試驗結果:對試驗結果進行分析處理,說明與基本分析步驟的差異,觀察到的異常現象,必要時可以照片形式輔助說明:
一試驗結論:列出重要的試驗結論;
一試驗日期與人員。
B.2 試驗報告幅面
試驗報告推薦采用A4幅面圖紙(210mm×297mm)的尺寸。