СТ СЭВ 4598-84
Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Метод определения расхода смазочного масла

 

СТАНДАРТ СЭВ
СТ СЭВ 4598-84

ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО
СГОРАНИЯ ПОРШНЕВЫЕ

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДА СМАЗОЧНОГО МАСЛА

 

 

1985

 

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 15 апреля 1985 г. № 1072 стандарт Совета Экономической Взаимопомощи СТ СЭВ 4598-84 «Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Метод определения расхода смазочного масла» введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта СССР

в народном хозяйстве СССР

с 01.01.86

в договорно-правовых отношениях по сотрудничеству

с 01.01.86

Утвержден Постоянной Комиссией по сотрудничеству в области стандартизации Берлин, июль 1984 г.

Настоящий стандарт СЭВ распространяется на дизели (в дальнейшем - двигатели) промышленные, судовые и железнодорожного транспорта и устанавливает метод определения расхода циркуляционного или цилиндрового смазочного масла.

Настоящий стандарт СЭВ не распространяется на двигатели, используемые для привода автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных машин, самолетов и мотоциклов.

Настоящий стандарт СЭВ должен применяться совместно с СТ СЭВ 1582-79.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Определение расхода смазочного масла в стендовых условиях производится при типовых испытаниях двигателей.

1.2. Пояснения основных понятий, используемых в настоящем стандарте СЭВ, приведены в Информационном приложении 1.

1.3. Допускается использование других методов или устройств для измерения расхода смазочного масла.

2. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДА СМАЗОЧНОГО МАСЛА И АППАРАТУРА

2.1. Устройство для определения расхода смазочного масла в двигателе (черт. 1) должно включать: дополнительный бак-успокоитель 1, соединенный фланцем с картером или циркуляционным баком испытуемого двигателя по принципу сообщающихся сосудов; масляные насосы 2 и 3 различной объемной подачи, приводимые одним электромотором 4; мерную емкость 5; измерительное устройство 6 и систему трубопроводов.

Допускается привод насосов 2 и 3 от различных электромоторов, а также установка заборного трубопровода насоса 2 непосредственно в картер двигателя или циркуляционный бак смазочной системы.

2.2. Объемная подача (Q₂) насоса 2 в кубических метрах в час должна быть не менее чем в два раза больше объемной подачи (Q₃) насоса 3, а подача насоса 3 должна быть не более чем в 50 раз больше значения

10^-3gG,

где g - удельный объем смазочного масла, m³ × kg^-1;

G - расход (циркуляционного или цилиндрового) смазочного масла, g × h^-1.

Заборный трубопровод насоса 2 должен иметь маслоуспокоительный колокол, возможность вертикального перемещения в баке 1 и фиксации на время измерения в выбранном положении за счет, например, телескопического устройства.

2.3. Вместимость (V_mt) мерной емкости 5 в кубических метрах вычисляют по формуле

V_nt = (1,5 - 2,0) × 10^-3tgG,                                            (1)

где t - продолжительность замера, h.

Вместимость (V_ct) дополнительного бака 1 должна быть в 4 - 10 раз больше вместимости V_mt мерной емкости 5.

Схема устройства для определения расхода смазочного масла

1 - дополнительный бак-успокоитель; 2, 3 - насосы различной объемной подачи (Q₂ > Q₃); 4 - электромотор; 5 - мерная емкость; 6 - измерительное устройство; А - возможные перемещения заборного трубопровода насоса 2 при выборе степени первоначального наполнения мерной емкости 5

Черт. 1

2.4. Устройство для определения расхода масла должно обеспечивать:

1) измерение расхода смазочного масла в двигателях с различными конструктивными схемами смазочной системы;

2) постоянный за время измерения уровень масла в измерительном контуре работающего двигателя. Допустимая погрешность измерения ±0,5 mm;

3) непрерывную регистрацию изменяющегося за время измерения количества масла в измерительном контуре. Допускается дискретная (через каждые 10 - 20 min) регистрация изменения количества масла.

3. ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

3.1. Испытания по определению расхода смазочного масла должны проводиться на масле и топливе, марки которых применяются при работе испытуемого двигателя.

Не допускается проведение испытаний при отклонении показателей масла от норм, указанных в эксплуатационной документации, выполненной по СТ СЭВ 1798-79.

3.2. В процессе испытаний не допускается проведение на двигателе работ и регулировок, кроме работ, предусмотренных программой и методом испытаний.

3.3. Во время проведения измерений нагрузка на двигатель, частота вращения, температура и давление рабочих агентов должны поддерживаться постоянными, а погрешность - по СТ СЭВ 1582-79, табл. 3.

3.4. Испытания двигателя следует проводить при работе на мощности при полной нагрузке. Допускается проведение измерений при работе двигателя при нагрузках, составляющих 20, 50 и 75 % от номинальной нагрузки.

Не допускается проведение испытаний при отклонении показателей масла от норм, указанных в технической документации.

3.5. При проведении испытаний необходимо через 1,0 h регистрировать следующие показатели работы двигателя:

1) нагрузку двигателя:

T_tq - крутящий момент, N × m (при использовании гидротормоза, балансирной машины и т.д.)

или

2) частоту вращения коленчатого вала или вала отбора мощности n или п_d, s^-1;

3) температуру охлаждающего агента T_cool, К;

4) температуру смазочного масла на выходе из двигателя T₀, К;

5) давление смазочного масла на входе в двигатель р₀, kРа;

6) температуру отработавших газов T_g, К;

7) расход топлива G_f, kg × h^-1.

3.6. Продолжительность цикла измерения при проведении испытания двигателя для определения расхода смазочного масла должна составлять от 3 до 10 h; и значение выбирают по табл. 1 в зависимости от емкости системы смазки двигателя и ожидаемого расхода масла.

Таблица 1

3.7. Максимальная допустимая погрешность измерения расхода смазочного масла - по СТ СЭВ 1582-79, табл. 3. Пример расчета общей относительной погрешности измерения расхода смазочного масла приведен в Информационном приложении 2.

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ

4.1. Расход (G) циркуляционного или цилиндрового смазочного масла в граммах в час вычисляют по формуле

                                                            (2)

где DG - количество смазочного масла, израсходованного в двигателе за время измерения, g.

Пример расчета величин DG и t приведен в Информационном приложении 2.

4.2. Удельный расход (g₀) циркуляционного или цилиндрового смазочного масла в граммах на киловатт-час вычисляют по формуле

                                                            (3)

где Р_е - эффективная мощность двигателя за время измерения, kW.

Эффективную мощность двигателя вычисляют по формулам (1), (3) и (4) СТ СЭВ 1582-79, учитывая зафиксированные показатели нагрузки по п. 3.5 настоящего стандарта.

4.3. Относительный расход (g_g) цилиндрового или циркуляционного смазочного масла в процентах от расхода топлива вычисляют по формуле

                                                       (4)

4.4. Максимальную величину общей относительной погрешности измерения расхода смазочного масла (d_g) в процентах вычисляют по формуле

                            (5)

где DG₁ - погрешность измерения расхода, обусловленная изменением температуры смазочного масла за время измерения, g;

DG₂ - погрешность измерения расхода, обусловленная изменением уровня масла за время измерения, g;

V - объем масла в системе смазки, cm³;

r, Dr - плотность масла и изменение плотности масла, вызванное изменением его температуры, g × cm^-3;

S - площадь зеркала масла в картере или циркуляционном баке, cm²;

Dh - точность поддержания уровня масла за время измерения, cm.

ИНФОРМАЦИОННОЕ ПРИЛОЖЕНИЕ 1

КРАТКИЕ ПОЯСНЕНИЯ ПОНЯТИЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В НАСТОЯЩЕМ СТАНДАРТЕ СЭВ

ИНФОРМАЦИОННОЕ ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА РАСХОДА И ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА СМАЗОЧНОГО МАСЛА

Пример 1. Расчет расхода масла в двигателе 4410,5/13 при непрерывной регистрации результатов измерений (Р_е = 25 kW, G_f = 6,250 kg/h).

1.1. Записывают с помощью, например, тензометрического преобразователя и регистрирующего прибора диаграмму изменения количества смазочного масла в мерной емкости 5 устройства для измерения расхода (черт. 2).

1.2. Проводят среднюю линию 2 мерного участка диаграммы.

1.3. Определяют количество масла DG и продолжительность цикла измерения t по формулам:

DG = DG₁M_g,                                                           (6)

t = DtM_t,                                                             (7)

где DG₁ - замеренное по средней линии 2 уменьшение количества масла в мерной емкости, mm;

Dt - замеренная по средней линии 2 продолжительность цикла измерения, mm;

М_g - масштаб массы записанной диаграммы, g × mm^-1;

M_t - масштаб времени записанной диаграммы, h × mm^-1.

Учитывая, что (см. черт. 2) DG₁ = 43 mm, M_g = 5 g × mm^-1, Dt = 79 mm, M_t = 0,05 h × mm^-1, получают DG = 215 g, t = 3,95 h.

1.4. Рассчитывают по формулам (2) - (4) значения расхода масла:

Пример 2. Расчет расхода смазочного масла в двигателе 4Ч 8,5/11 при дискретной регистрации результатов измерения (P_е = 20 kW, G_f = 5,1 kg/h).

2.1. Фиксируют в моменты времени t_i, отсчитываемые с начала цикла измерения, текущие дискретные значения масла G_i в мерной емкости 5 устройства для измерения расхода (см. черт. 1).

Общее количество регистраций К за цикл измерения должно быть не менее 15, результаты сводят в табл. 2.

Таблица 2

2.2. По правилу наименьших квадратов, используя данные табл. 2, определяют расход масла G по формуле

                                           (8)

Диаграмма для определения расхода масла при непрерывной регистрации и осреднении результатов измерений

1 - диаграмма изменения количества масла в емкости; 2 - средняя линия мерного участка диаграммы; G - расход масла за выбранное время измерения; B - участок первоначального наполнения мерной емкости; С - участок уменьшения за счет угара количества масла в мерной емкости за время испытаний; 1 h, 100 g - масштабы времени и количества масла для записанной диаграммы

Черт. 2

Для исследованного дизеля 4Ч 8,5/11 получают:

 

поэтому

2 3. Рассчитывают по формулам (3), (4) значения расхода масла:

Пример 3. Расчет погрешности измерения расхода смазочного масла в двигателе Р_е = 15 kW; g₀ = 2 g × (kW × h)^-1; V = 5000 cm³; S = 300 cm²).

3.1. Рассчитывают изменение плотности масла Dr от температуры по формуле

                                                                (9)

где DT - погрешность измерения температуры смазочного масла, К;

(DT = 8 К по СТ СЭВ 1582-79, табл. 3);

k - поправочная константа, характеризующая изменение плотности масла, g × cm^-3 × K^-1 (для масла r = 0,9 g × cm^-3 принимают k = 0,00065 g × cm^-3 × К^-1).

3.2. Выбирают по табл. 1 t = 6 h и по п. 2.4 Dh = 0,1 cm.

3.3. Определяют по формуле (5) погрешность измерения:

3.4. Учитывая, что найденное значение погрешности измерения превышает максимально допустимую величину по СТ СЭВ 1582-79, при испытаниях для определения расхода масла поддерживают отклонения температуры DT в более узких пределах или увеличивают время измерения.

 

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. Автор - делегация СССР в Постоянной Комиссии по сотрудничеству в области машиностроения.

2. Тема - 17.036.06-82.

3. Стандарт СЭВ утвержден на 55-м заседании ПКС.

4. Сроки начала применения стандарта СЭВ:

5. Срок проверки - 1992 г.

 

СОДЕРЖАНИЕ