柴油机 起动性能试验方法

zjw139

中华人民共和国机械行业标准

JB/T9773.2-1999

代替ZBJ90002-87

柴油机 起动性能试验方法







1 范围



本标准 规定了中小功率柴油机在人工温度或自然温度环境中所进行的起动性能评定试验。

本标准适用于中小功率柴油机。



2 引用标准



下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

JB/T8127.1 燃油加热器 基本参数

JB/T8127.2 燃油加热器 技术条件

QC/T29064 汽车用起动机 技术条件



3 定义

本标准采用下列定义。

3.1 起动极限温度

指按本标准规定的条件和要求，柴油机能够起动 的最低温度。

3.2 起动时间

从开始转动曲轴到柴油机自行运转、转速开始持续上升所经历的时间。

3.3 起动辅助措施

除拖动柴油机曲轴旋转的外力外，再借助其它外界能量帮助起动的器具和方法。如燃烧室电热塞、进气预热塞、喷注起动液、低温起动加热器等。



4 试验条件



4.1 柴油机起动性能的质量，用起动极限温度和起动时间进行评定；必要时还应考核预动作时间、暖机时间等指标。

4.2 柴油机生产厂应将起动极限温度作为柴油机主要技术规格之一[见附录A（标准的附录）中第A1章]列入产品样本和使用说明书中。

4.3 柴油机装有措施出厂时，应标出使用辅助措施时的起动极限温度（见附录A中第A2章～第A5章）。

4.4 蓄电池—起动电机系统

4.4.1 与柴油机配套的蓄电池，其容量应 保证在柴油机规定的使用温度范围 内、按6.6.2规定的时间、使用选定的润滑油、停止喷油进行拖动，能重复进行6次以上，每次间隔2min，并要求曲轴拖动转速不能下降。

4.4.2 蓄电池若不能满足4.4.1的要求时，允许使用蓄电池保温箱使电解液温度保持在273～298K（0～25℃）之间，以弥补由于温度下降造成的容量损失，并在使用的温度范围内进行评定。

4.4.3 连接蓄电池和起动电机的导线，在试验温度下电压降应不大于4%。

4.4.4 起动电机应符合QC/T29064规定的要求。

4.5 柴油机使用的润滑油、润滑脂、燃油和冷却液，均应与使用的环境温度相适应。润滑油和冷却液的凝固点应低于使用温度10K（10℃）；燃油的浊点应低于环境温度3～5K（3～5℃）；润滑 油的高温粘度应适应柴油机运转的要求。

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4.6 柴油机按使用地区温度的不同，生产厂应配备必要的起动辅助措施。

4.7 柴油机及其起动辅助措施，在柴油机曲轴转动后应能分别独立地工作，也能同时工作。

4.7.1 若选用柴油机低温起动加热器，则应符合JB/T8127.1和JB/T8127.2的规定。

4.7.2 燃烧室电热塞和进气预热塞应符合有关标准的规定。

4.7.3 起动液加注装置应能在规定的温度范围内使用，和保证每次有稳定的加注量，并应备有安全机构。

起动液应具有稳定的成分，在柴油机上按规定的喷注量使用时，气缸内压力升高率、瞬时最大转速不得超过该机的设计允许值。

4.8 起动用压缩空气瓶的容量，应保证柴油机连续起动的次数不少于6次。



5 试验准备



5.1 试验前必须对柴油机进行检查。

5.1.1 记录试验柴油机的名称、型号、出厂日期、编号、生产厂名。

5.1.2 检查柴油机及起动辅助措施的原始状态和技术参数是否符合产品技术条件的规定，并记录与起动有关的性能参数。

5.1.3 测量润滑油、燃油、冷却液等主要的低温性能指标，至少应测量以下数值：润滑油的粘温特性（或试验温度下的粘度）、凝固点；燃油的浊点、凝固点、十六烷值；冷却液的比重、沸点、凝固点等。

5.2 润滑油、燃油、冷却液的更换

试验前应更换符合4.5要求的润滑油、燃油和冷却液等。更换方法如下：柴油机在常温下起动运转，待润滑油温度升高到313K（+40℃）、冷却液温度升高到333K（+60℃）以上时停机，将润滑油、燃油、冷却液排放干净，清洗机油滤芯、燃油滤芯、擦洗油底壳和油箱，加入试验用油和冷却液；再一次起动运转，待润滑油温度与冷却液温度分别升高到313K（+40℃）和 333K（+60℃）以上时停机，将润滑油排放干净（燃油箱的燃油和冷却液除外），再次加入试验用润滑油，补足燃油和冷却液，在常温下起动运转，升温后停机待试。

5.3 蓄电池试验前预处理

5.3.1 试验前对蓄电池必须完全充电。干荷电蓄电池要经激活处理。激活处理是把干荷电蓄电池和比重为1.280±0.01的电解液在室温为298K±1K（25℃±1℃）的环境内放置18h以上，然后电解液注入蓄电池内静置20min。

5.3.2 蓄电池的初充电和普通充电，均应按制造 厂规定的电流或电压以及规定 的方法充电。

5.3.3 带有蓄电池保温箱时应对保温箱进行操作检查，同时应备有充足的蓄电池。

5.4 仪器仪表的准备[见附录B（标准的附录）]。

5.5 仪器仪表的安装及测量位置

5.5.1 冷却液温度传感器应安装在气缸盖和机体上。气缸盖上的温度传感器应伸入气缸盖水套，距内腔底面10mm，尽量接近气缸中心连线的位置上。机体水套部分的温度传感器，应在水套下部伸入两缸套之间的位置上。

单缸机（包括蒸发冷却机型）可参照上述规定在气缸盖和机体水套部位安装传感器。

5.5.2 风冷柴油机气缸盖温度，在气缸盖喷油器座孔处钻孔，距气缸盖内表面2mm的深度安装测温电偶进行测量。

5.5.3 润滑油温度传感器应伸入油底壳当中，在润滑油液面下20～30mm深度处测量。

5.5.4 燃油温度在喷油泵进口处测量。

5.5.5 进排气的瞬时温度，在进排气歧管法兰结合面外50mm以内测量。

5.5.6 环境温度，在距柴油机总体外壁1m的空间处测量；测量点需4点以上，测量点与室壁及其它物体的距离应大于0.5m，两点间距离应大于1m，测量点分布在柴油机周围的上部。环境温度为各个测量点的平均值。





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5.6 试验温度

5.6.1 在人工环境试验室中，建议在273～313K（0～+40℃）之间每隔5K设一试验温度点，也可根据具体要求另外选择特殊温度点进行试验。

自然环境下的试验以实际环境温度为试验温度点。

5.6.2 降温规定

降温过程中对其降温速率不做规定，但最低温度应不低于试验温度点2K。

5.6.3 温度平衡

在人工环境试验室中进行试验时，试验柴油机的润滑油、燃油、冷却液、风冷柴油机气缸盖以及蓄电池电解液（当蓄电池不需报文、与柴油机在同一环境温度下使用时）的温度与试验环境温度之差在±1.0K范围之内，则认为试验柴油机与该环境已达到了温度平衡。

5.6.4 保温时间

从达到温度平衡时开始计算，一般应保温2h以上才可进行起动试验。

5.6.5 在自然环境下，试验柴油机应放置于不受太阳照射的自然环境中12h以上，然后选择合适的温度点进行试验，并使润滑油、燃油、冷却液的温度也接近环境温度，但不受5.6.3规定的限制。

5.6.6 对试验条件下的风向及风烈度不做规定。试验环境下的温度条件：降温、保温过程、降温速率、过冷情况，均应用 温度自动记录仪进行记录监督。

对于人工环境试验室的有效利用空间和室内的模拟自然吹风以及在自然环境温度下的风向、风烈度，均应记录。

6 试验方法

6.1 柴油机起动 过程分为四个阶段（见图1）。

6.1.1 预动作阶段：系指在起动柴油机之前、为准备起动预先进行操作（如预热进气、喷注起动液、接通电热塞、开动低温起动加热器等）的第一个动作，即从起动操作开始到开始转动 曲轴瞬间时的阶段；其所经历的时间为预动作时间。

6.1.2 起动阶段：系指柴油机靠外力拖动曲轴开始转动，直至柴油机自行运转、转速开始持续上升时的阶段；其所经历的时间为起动时间。

6.1.3 稳定阶段：系指起动后转速开始持续上升、不再借助外力拖动，直至达到稳定运转时的阶段；其所经历的时间为稳定时间。在此阶段中，起动辅助措施均允许继续工作。达到稳定运转的标志是：除低温起动加热器和蓄电池保温箱以外的辅助措施都应停止工作，多缸柴油机所有气缸全都着火工作；这可以在柴油机各缸排气口处安装温度传感器来测量，各缸之间的排气温度差不应大于50K，单缸柴油机可由转速记录曲线加以判定。

6.1.4 暖机阶段：系指柴油机稳定运转后，调整转速在标定值的50%～75%之间进行暖机，直至可以加负荷为止的 阶段，为暖机阶段，其所经历的时间为暖机时间。在暖机期间低温起动加热器可以 继续工作，暖机结束低温起动加热器也应停止工作（蓄电池保温箱除外）。


6.1.5 起动操作时间：为预动作时间、起动时间、稳定时间三者之和。



图1 柴油机起动过程分段示意图

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6.2 待试柴油机应按第5章规定准备就绪后进入环境试验室或试验场所。安装柴油机和测试用的仪表、传感器连接线路和排气管路等。

6.3 在环境试验室内进行试验时，柴油机应拆除消声器，并安装排气短路，将柴油机及低温起动加热器的排气因出室外。连接排气管路的压力降在起动试验中不得超过4900Pa。

排气 管及其连接处应严密，试验中室内的NOx浓度不得超过5×10 — 6，CO的浓度不得 超过

50×10 — 6 。

6.4 试验进行中不允许修理或更换零件和附件。

6.5 柴油机起动试验中的操作应与实际使用时相同，原则上由一人操作（当使用辅助措施时可增加一人）。

6.6 起动规定

6.6.1 在转动曲轴、进行起动前之前的任何一个与 起动有关的 操作，均视为预备起动的操作，并记录预动作时间。

6.6.2 起动时，转动柴油机曲轴的时间一般应是：试验环境温度在258K（—15℃）或高于此温度时，不大于15s；试验环境温度低于258K（—15℃）时不大于30s。

6.6.3 每一试验温度下 进行3次起动，其中应有2次成功。每次起动后需运转一段时间、证明已达到稳定运转后方可评定为“起动成功”。如果前两次起动成功，可不再进行第三次起动。每次起动时，喷油泵齿条应置于最适宜起动的位置，不得随意拨动。

6.6.4 每一试验温度下若3次起动中有2次起动不成功，即评定为“起动失败”。

6.6.5 在同一试验温度下，3次起动中如有1次不成功，则预备许继续进行下一次起动，但其间至少应间隔2min。

6.6.6 在测定起动极限温度时，如在某一试验温度下起动失败，在查清原因后允许重复试验，或者改变试验温度重新试验。进行起动之前要用 加热或其它办法，将柴油机起动并升温，达到稳定运转后停机，按5.2规定 进行冷冻。

6.6.7 每一次成功的起动，应是起动操作开始到稳定运转的连续过程。

6.6.8 当起动成功后到进行下一次起动之前，柴油机必须达到5.2的要求，才能进行下一次起动 。

6.7 柴油机在第二次起动成功并达到稳定运转时，应进行暖机试验。在暖机阶段，试验环境温度的升高应不大于原试验温度5K。

6.8 柴油机起动 时不与测功机、变矩器等负荷机械相连。在蓄电池与柴油机一起进行低温考核时，允许在某一温度点起动之后，更换充足电的蓄电池进行另一温度点 的试验，但蓄电池在该温度点进行试验时也应达到温度平衡。

6.9 柴油机在进行不带辅助措施的起动极限温度试验时，至少应测试和记录以下数据：

环境温度； 起动 转速； 进气温度；

大气压力； 起动电流； 排气温度；

冷却液温度； 起动电压； 预动作时间；

润滑油温度； 气缸盖温度（风冷柴油机）； 起动时间；

润滑油压力； 蓄电池电解液温度； 稳定时间；

燃油温度； 蓄电池电解液比重； 暖机时间。

起动次数； 蓄电池电压；

6.10 柴油机装有低温起动加热器的试验

6.10.1 柴油机起动前首先开动低温起动加热器，操作程序应符合加热器使用说明书的规定。加热器工作后，冷却液的温度（风冷柴油机气缸盖温度）升到313K（+40℃）时，开始起动柴油机。

6.10.2 低温起动加热器允许工作到暖机阶段结束。

6.10.3 测试内容：除按6.9规定记录外，还应记录加热器的加热过程：

a）点燃加热器时间；

b）加热器电热塞工作时间；

c）加热器工作时间（有开始操作计时）；





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d）加热过程中冷却液的温度（如果加热润滑油，应同时测量润滑油温度）每隔2～3min记录1次。

e）加热器操作开始与冷却液温度上升到313K（+40℃）的时间。对于对流循环加热器，记录气缸盖冷却液温度升到353K（+80℃）或机体冷却液温度升到283K（+10℃）的时间。

6.11 柴油机装有进气预热塞的试验

6.11.1 进气预热塞的操作按生产厂使用说明书的规定进行。

6.11.2 进气预热塞应允许工作到柴油机起动后的稳定运转阶段。

6.11.3 测试记录内容：除按6.9规定外，还应测量每个气缸的进气温度和温度的变化过程；进气预热塞的工作时间；记录进气预热塞的型号、数量、安装方式等。

6.12 柴油机装有燃烧室电热塞的试验

测试内容除按6.9规定进行记录外，还应记录电热塞的工作时间。电热塞允许 工作到柴油机起动后的稳定运转阶段为止。

6.13 柴油机装有起动液喷注装置的试验

起动 液的喷注按使用说明书的规定进行，记录每次喷注量、喷注次数。

起动 试验时测量、记录的内容，除按639规定外，还应测量柴油机气缸压力曲线和转速变化曲线。

6.14 柴油机上同时装有几种起动辅助装置。在进行试验时，可根据使用说明书的规定进行操作，测试内容可参照6.9～6.13，但应注意进气预热装置与喷注起动装置不可同时并用。

6.15 手摇起动试验

起动时，操作减压机构进行减压并 摇动曲轴，即进入起动阶段。在此阶段之前的任何操作均为预起动操作。其余均按本标准进行 。

6.16 汽油起动机起动试验

汽油起动机起动后开始带动柴油机曲轴转动的瞬间，即进入起动阶段。在此瞬间之前的 任何操作（包括汽油起动机自行运转期间）均为预起动操作，其余均按本标准进行。

6.17 压缩空气起动试验

其起动操作可按生产厂使用说明书的规定进行。







附录A

（标准的附录）

起动极限温度表示方法



A1 柴油机不使用任何起动辅助措施的起动极限温度若为263K（—10℃），则表示为：

起动极限温度263K（—10℃）

A2 柴油机装有燃烧室电热塞的起动极限温度若为263K（—10℃），则表示为：

起动极限温度（电热塞）263K（—10℃）

A3 柴油机不使用任何起动辅助 措施的起动极限温度为263K（—10℃），装有进气预热塞时的起动极限温度为253K（—20℃），则表示为：

起动极限温度263K（—10℃）

（进气预热）253K（—20℃）

A4 柴油机不使用任何起动辅助措施的起动极限温度为263K（—10℃）；装有加热器能在233K（—40℃）起动 ，则表示为：

起动极限温度263K（—10℃）

（加热器）233K（—40℃）

A5 若柴油机同时装有几种起动措施，应将几种起动极限温度同时列出。





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附录B

（标准的附录）

仪器仪表的准备







B1 仪器仪表的准备见表B1。





表B1

测试内容



使用仪表



测量范围



精度



机油温度

冷却液温度

燃油温度

试验环境温度



温度传感器或电阻

温度计及显示仪表



223～373K

（—50～+100℃）



≤1K



排气温度

进气温度

气缸盖温度



温度传感器及记录仪表



223～1073K

（—50～+800℃）

223～323K

（—50～+50℃）

（—50～+300℃）



全量程1%

≤1K

全量程1%



起动时电流、电压、转速、时间



八线示波器

十六线示波器

相应的传感器











蓄电池



电解液温度

电解液比重

电压



玻璃温度计

玻璃比重计

电压表



223～323K

（—50～+50℃）

1～2

0～50V



≤1K

±0.005



燃烧室压力



压力传感器











大气压力

压力差



水银压力计

U形管







±0.1kPa



转速



转速表

数字式测速仪



0～3000r/min



±1r/min

teemix

谢谢楼主
辛苦了
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朝花夕拾

楼主辛苦了
作为学生所了解到的标准太少了
看了这个帖子，很有收获，谢谢。

lanfaxiaoxin

楼主辛苦了，看了半天感觉很有用，谢谢了

良知

楼主你说很好，在发动机性能良好的情况下，润滑油和燃油一定具备冷启动的标准，这样以来冷启动就没什么大的问题了。

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非常感谢  找了很久了

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刚好学习一下……3QLZ