ГОСТ 10448-80 Двигатели судовые, тепловозные и промышленные. Приемка. Методы испытаний 4

ГОСТ 10448-80

ДВИГАТЕЛИ СУДОВЫЕ, ТЕПЛОВОЗНЫЕ И ПРОМЫШЛЕННЫЕ

ПРИЕМКА. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

(Измененная редакция, Изм. № 5).

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

Москва

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

(Измененная редакция, Изм. № 5).

Дата введения 01.01.81

Настоящий стандарт распространяется на судовые, тепловозные, промышленные двигатели, газовые и газодизельные двигатели (далее - двигатели) и устанавливает правила приемки и методы испытаний двигателей серийного производства.

Стандарт не распространяется на автомобильные, тракторные и комбайновые двигатели. Термины и пояснения приведены в приложении 1.

(Измененная редакция, Изм. № 4, 5).

1. ПРИЕМКА

1.1. Общие положения

1.1.1. Порядок проведения испытаний дизелей должен соответствовать требованиям ГОСТ 15.001*.

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 15.201-2000 (здесь и далее).

Испытания дизелей должны проводиться на стенде предприятия-изготовителя или на месте установки дизеля (по согласованию между предприятием-изготовителем и заказчиком).

1.1.2. Двигатели должны подвергаться следующим видам испытаний:

приемосдаточным;

периодическим.

1.1.3. Для каждого вида испытаний разрабатывают программу испытаний.

Программу разрабатывает предприятие-изготовитель и согласовывает с заказчиком и органами государственного надзора.

Примерное содержание программы дано в приложении 2.

1.1.4. Устанавливаются следующие группы дизелей:

I - двигатели с не контролируемым в условиях эксплуатации рабочим режимом, с частотой вращения коленчатого вала более 30 с^-1 (1800 об/мин);

II - двигатели без наддува, с частотой вращения коленчатого вала от 25 с^-1 (1500 об/мин) и более;

III - двигатели с наддувом, с частотой вращения коленчатого вала от 25 с^-1 (1500 об/мин) и более;

IV - двигатели с частотой вращения коленчатого вала от  с^-1 (250 об/мин) до 25 с^-1 (1500 об/мин);

V - двигатели с частотой вращения коленчатого вала менее  с^-1 (250 об/мин).

Примечания:

1. Модификации дизелей с частотой вращения коленчатого вала, отличающейся от частоты вращения базовой модификации, относятся к группе дизелей базовой модификации.

2. Частота вращения указана на режиме номинальной (полной) мощности.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.1.5. Измеряемые параметры дизелей при испытаниях всех видов в зависимости от группы дизеля должны соответствовать указанным в табл. 1.

Таблица 1

Примечания:

1. Знаком «+» указана необходимость измерения параметра.

2. Измерения параметров по пп. 6, 8, 9 или 10, 11 - 15, 17 - 29, 31 - 34 производят, если это предусмотрено конструкцией дизеля.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 3, 4).

1.1.6. Двигатели, которые имеют встроенные механизмы для передачи мощности (гидравлические и зубчатые передачи, реверсивные муфты и др.) или встроенные электрогенераторы, необходимо испытывать в комплекте с ними.

1.1.7. Проверка систем аварийно-предупредительной сигнализации и защиты, дистанционного автоматизированного управления, автоматического регулирования температуры, пусковой, реверсивной и топливной (при переключении с одного вида топлива на другой, если это предусмотрено конструкцией дизеля), должна производиться только в том случае, если комплектующие изделия систем монтируются на дизеле предприятием - изготовителем дизеля. В остальных случаях проверке совместно со стендовыми устройствами подлежат те части систем, которые смонтированы на дизеле.

Объем проверяемых параметров систем дизеля устанавливают в программе испытаний.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.2. Приемосдаточные испытания

1.2.1. Приемосдаточным испытаниям должен подвергаться каждый дизель с целью проверки качества изготовления, сборки, регулировки и контроля основных параметров, установленных техническими условиями.

Примечание. Допускается проводить приемосдаточные испытания дизелей выборочно от партии. Размер партии и объем выборки устанавливают в технических условиях на двигатели конкретного типа.

1.2.2. На приемосдаточные испытания предъявляют дизель, прошедший обкатку и регулировку в соответствии с программой.

1.2.3. Приемосдаточные испытания должны включать:

а) измерения параметров в соответствии с табл. 1;

б) определения:

отклонения от среднего значения температуры газов на выпуске и максимального давления сгорания;

направления вращения по ГОСТ 22836;

в) проверки (при наличии на дизеле):

предельного выключателя (защиты по предельной частоте вращения) на соответствие требованиям ГОСТ 10150;

системы автоматического регулирования скорости на соответствие требованиям ГОСТ 10511;

системы аварийно-предупредительной сигнализации и защиты на соответствие ГОСТ 11928;

системы дистанционного автоматизированного управления на соответствие ГОСТ 18174;

системы пуска при фактических атмосферных условиях;

системы реверса дизеля на соответствие требованиям технических условий на двигатели конкретного типа;

устройств, обеспечивающих автоматическое ограничение нагрузки дизеля, а также сигнализации о перегрузке при различных режимах в рабочем диапазоне частоты вращения.

В технически обоснованных случаях допускается сокращение объема проверок дизелей.

1.2.4. Обязательными режимами при испытаниях являются:

холостой ход;

нагрузки 25 % (для главных судовых и тепловозных дизелей), 50 и 75 % от номинальной мощности;

режим максимального крутящего момента (для тепловозных дизелей);

номинальная или полная мощность;

максимальная мощность (если предусмотрено техническими условиями на двигатели конкретного типа);

минимально устойчивая частота вращения коленчатого вала;

задний ход (для главных судовых дизелей реверсивных и с реверсивно-редукторной передачей).

Для дизелей, выпускаемых по лицензиям, режимы испытаний устанавливают с учетом лицензионных документов.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.2.5. В конце приемосдаточных испытаний производят проверку состояния сборочных единиц и деталей дизеля путем осмотра в объеме, установленном программой испытаний.

1.2.6. После осмотра, если он сопровождается разборкой, дизель должен быть подвергнут проверке по сокращенной по времени и объему программе.

Двигатели, транспортируемые потребителю в разобранном состоянии, допускается не подвергать повторной проверке на стенде предприятия-изготовителя, если их детали и сборочные единицы не требуют замены.

1.2.7. Для дизелей со стабильными результатами испытаний допускается проводить сокращенные приемосдаточные испытания.

1.3. Периодические испытания

1.3.1. Периодическим испытаниям следует подвергать отдельные образцы дизелей с целью контроля;

соответствия основных параметров дизелей, находящихся в производстве, требованиям технических условий;

стабильности качества изготовления дизелей.

1.3.2. Периодические испытания должны включать:

измерения и проверки, предусмотренные программой приемосдаточных испытаний для V группы дизелей;

снятие характеристик дизеля, предусмотренных программой;

определение расхода смазочного масла;

определение фактической границы помпажа компрессора при работе турбокомпрессора на дизеле (для дизелей с наддувом);

определение расхода воздуха, потребляемого дизелем для работы, а также проверки работоспособности:

промышленных и судовых дизелей при температуре воды на входе внешнего контура охлаждения 305 К (32 °С);

системы автоматического регулирования температуры воды и масла (при наличии ее на дизеле);

дизеля при переключении топливной системы с одного вида топлива на другое (при работе дизеля на различных видах топлива, если это предусмотрено конструкцией).

(Измененная редакция, Изм. № 2).

1.3.3. (Исключен, Изм. № 1).

1.3.4. В конце периодических испытаний производят проверку состояния сборочных единиц и деталей дизеля в соответствии с программой испытаний.

1.3.5. По заказу потребителя (заказчика) двигатели дополнительно подвергают испытаниям, примерная номенклатура которых приведена в приложении 3.

(Введен дополнительно, Изм. № 1).

2. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

2.1. Условия проведения испытаний

2.1.1. Испытаниям должен подвергаться дизель, укомплектованный штатным оборудованием и технической документацией в соответствии с техническими условиями на двигатели конкретного типа и программой испытаний. Допускается использовать для испытаний дизеля, имеющееся стендовое оборудование и приборы при условии, если они обеспечивают получение предусмотренных показателей при переходе на штатное оборудование.

2.1.2. В процессе испытаний не допускается проведение на дизеле работ и регулировок, кроме работ по техническому обслуживанию дизеля, предусмотренных в инструкции (руководстве) по эксплуатации и программе. При прекращении (перерывах) испытаний, вызванных неисправностями деталей дизеля и прочими причинами, вопрос о дальнейшем продолжении испытаний должен быть согласован в порядке, установленном программой испытаний.

2.1.3. Испытания должны проводиться на горюче-смазочных материалах и охлаждающей жидкости, указанных в технических условиях на дизель конкретного типа.

2.1.4. Атмосферные (барометрическое давление, температура воздуха на входе в двигатель или турбокомпрессор, относительная влажность) и рабочие условия (давление на впуске, противодавление на выпуске), при которых обеспечиваются заявленные параметры дизеля, указывают в программе испытаний.

В качестве стандартных исходных условий принимают условия по ГОСТ 10150*. Если условия проведения испытаний отличаются от условий, установленных в программе, или условий на месте установки дизеля, мощность, при которой должен испытываться дизель, определяют путем пересчета с учетом местных условий.

_____________

* В качестве исходных стандартных условий на территории РФ также действует ГОСТ Р ИСО 3046-1-99.

Допускается испытывать дизель при искусственно измененных условиях, имитирующих условия на месте его установки с соответствующим пересчетом мощности.

(Измененная редакция, Изм. № 4, 5).

2.1.5. Пересчет мощности и удельного расхода топлива дизелей производят по методикам*, утвержденным в установленном порядке.

_____________

* Пересчет мощности и удельного расхода топлива с учетом местных условий на территории РФ проводится в соответствии с ГОСТ Р ИСО 3046-1-99.

Примечание. Если дизель с турбонаддувом при установленных атмосферных и рабочих условиях не достигает при установленной предприятием-изготовителем мощности пределов частоты вращения турбокомпрессора и температуры газов на входе в его турбину, то предприятие-изготовитель может установить в качестве исходных для пересчета мощности другие атмосферные условия, заменяющие исходные стандартные.

(Измененная редакция, Изм. № 5).

2.1.6. Если при пересчете мощности дизеля, обеспечиваемой на месте установки, к условиям на испытательном стенде будет получено такое ее значение, при котором максимальное давление сгорания в цилиндре будет больше допустимого, то допускается проводить испытания дизеля при таком значении мощности, при котором максимальное давление сгорания не будет превышать допустимого значения.

2.2. Определяемые параметры и погрешность измерений

2.2.1. При проведении испытаний определяемые параметры, их обозначения, единицы измерения, а также погрешность измерения или расчета параметров должны соответствовать указанным в табл. 2.

Таблица 2

Примечания:

1. Погрешности измерения, приведенные в табл. 2, относятся к максимальному значению измеряемого параметра при номинальной (полной) мощности.

2. Погрешность измерения давления (за исключением давления по пп. 4 и 8) выражена в процентах избыточного давления.

3. Погрешность измерения времени при испытаниях не должна превышать ± 0,07 % (2,5 с/ч).

4. Если общая погрешность измерения включает измерение ряда величин, каждая из которых имеет свою погрешность измерений, то общую определяют путем извлечения квадратного корня из суммы квадратов отдельных погрешностей, каждая с необходимым коэффициентом, равным показателю степени данного параметра в расчетной формуле.

5. Предельную погрешность комплекта средств измерений рассчитывают как корень квадратный из суммы квадратов погрешностей отдельных средств измерений, входящих в комплект.

6. По согласованию с потребителем допускается для измерения температуры в системах смазки и охлаждения применять манометрические термометры класса 4.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 3).

2.2.2. Применяемые приборы должны быть выбраны таким образом, чтобы измеряемые параметры находились на участке шкалы наибольшей точности предела измерений. Применяемая измерительная аппаратура - по приложению 4.

2.2.3. Места установки датчиков измеряемых параметров на стенде и испытываемом дизеле, а также специальная измерительная аппаратура устанавливаются программой испытаний.

2.3. Проведение испытаний

2.3.1. Испытания дизелей проводят при работе по характеристикам, устанавливаемым программой испытаний.

2.3.2. Характеристики следует снимать в соответствии с программой путем последовательного увеличения (или уменьшения) нагрузки дизеля в диапазоне от холостого хода до максимальной мощности при соответствующей частоте вращения.

2.3.3. Продолжительность режима должна обеспечивать проведение необходимых измерений. В режиме номинальной (полной) мощности число измерений каждого параметра должно быть не менее трех.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.3.4. Измерения проводят после достижения дизелем установившегося температурного режима.

2.3.5. Во время проведения измерений нагрузка, частота вращения, температура и давление рабочих агентов должны поддерживаться в пределах, установленных программой испытаний.

2.3.6. В программе испытаний дизеля должны устанавливаться следующие методики проверки:

системы автоматического регулирования скорости в соответствии с ГОСТ 11479;

системы аварийно-предупредительной сигнализации и защиты в соответствии с ГОСТ 11928;

показателей надежности;

шума и вибрации;

системы автоматического регулирования температуры воды и масла;

системы дистанционного автоматизированного управления;

системы пуска и реверсирования;

переключения топливной системы с одного вида топлива на другое (если это предусмотрено конструкцией дизеля);

работоспособности судовых и промышленных дизелей при температуре воды внешнего контура охлаждения 305 К (32 °С);

расхода смазочного масла объемным или весовым способами;

определение показателей дымности в соответствии с ГОСТ 24028*;

^* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51250-99.

устойчивой работы дизеля при допустимых кренах и дифферентах (расчетным путем при проектировании дизеля и (или) контролем на макете, или испытаниями опытного образца, или другим методом, установленным в программе испытаний);

определение параметров выброса вредных веществ с отработавшими газами дизелей в соответствии с ГОСТ 24585**.

^** На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51249-99.

(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).

2.3.7. Имитацию атмосферных и рабочих условий на месте установки дизеля при испытании на стенде рекомендуется осуществлять следующими методами:

снижением давления на входе в дизель (турбокомпрессор) с одновременным равным по значению снижением давления выпускных газов (за турбиной);

дросселированием на входе в дизель (турбокомпрессор) или на выходе из дизеля (за турбиной);

повышением температуры воздуха на входе в дизель (турбокомпрессор), воды на входе в охладитель воздуха и топлива путем их искусственного подогрева.

На дизелях с наддувом и промежуточным охлаждением наддувочного воздуха повышенную температуру окружающей среды допускается имитировать путем дросселирования на входе в турбокомпрессор, создавая при этом температуру воздуха после охлаждения ту же, что и в условиях на месте установки. Степень дросселирования следует определять по диаграмме, приведенной в приложении 5.

2.4. Обработка результатов испытаний

2.4.1. Эффективную мощность дизеля Р_е в кВт определяют по формулам:

при измерении крутящего момента (гидротормозом, электрической балансирной машиной и т.д.) и частоты вращения:

                                                        (1)

где T_tg - крутящий момент, Н · м;

n_d - частота вращения, об/мин; при измерении параметров генератора:

постоянного тока

                                                      (2)

где I - сила тока, А;

U - напряжение на зажимах генератора, В;

η_g - КПД генератора при данной частоте вращения и измеряемой мощности;

переменного тока

                                             (3)

или

                                                   (4)

где т - число фаз;

U_f - фазное напряжение на зажимах генератора, В;

I_f - фазное значение силы тока, А;

j - сдвиг по фазе между напряжением и силой тока;

W - показания ваттметра, Вт.

2.4.2. Удельный расход топлива b в г/(кВт · ч), приведенный к условной теплотворной способности топлива, определяют по формуле

                                          (5)

где DВ - количество израсходованного при измерении топлива, кг (количество израсходованного газового топлива в кг определяется через плотность данного газового топлива при нормальных условиях);

τ - продолжительность измерения, с;

Q_н - фактическая низшая теплотворная способность топлива, применяемого при испытаниях, кДж/кг;

Q_н' - условная теплотворная способность топлива, равная 42700 кДж/кг (10200 ккал/кг).

(Измененная редакция, Изм. № 5).

2.4.3. Удельный расход масла с₀ в г/кВт · ч определяют по формуле

                                                 (6)

где Dс₀ - количество израсходованного при измерении масла, кг;

τ - продолжительность измерения, ч.

2.4.2, 2.4.3. (Измененная редакция, Изм. № 1).

2.4.4. Коэффициент запаса крутящего момента μ определяют по формуле

                                                      (7)

где T_tgmax - максимальное значение крутящего момента при работе дизеля по внешней характеристике, Н · м;

T_tg - значение крутящего момента на режиме номинальной мощности, Н · м.

2.4.5. Отклонение от среднего значения максимального давления сгорания δ в % определяют по формуле

                                              (8)

где Р_maxi - значение максимального давления сгорания данного цилиндра, МПа;

Р_max - среднее значение максимального давления сгорания по дизелю, МПа.

2.4.6. Результаты периодических и приемосдаточных испытаний дизеля должны оформляться в соответствии с ГОСТ 15.309-98.

3. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

3.1. При испытаниях должны выполняться требования безопасности, предусмотренные стандартами, техническими условиями и инструкциями по эксплуатации предприятия-изготовителя на двигатели, испытательные стенды, измерительные приборы, топлива, масла и охлаждающие жидкости.

3.2. Не допускается проведение испытаний без защитных ограждений вращающихся деталей дизеля, испытательного стенда и измерительных приборов.

3.3. Выпускные трубопроводы стенда и выпускной ресивер, а также патрубки, соединяющие турбокомпрессор с охладителем наддувочного воздуха, должны быть термоизолированы. Участки трубопроводов, с которыми исключено соприкосновение обслуживающего персонала при работе дизеля, допускается не термоизолировать.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Справочное

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Рекомендуемое

Примерное содержание программы испытаний:

область распространения программы;

условия проведения испытания (комплектность и нагрузка навесных вспомогательных механизмов, атмосферные и рабочие условия, сорта рабочих агентов, оборудование стенда);

объем и порядок проведения испытаний с указанием продолжительности режимов (таблица режимов) и проверок;

перечень определяемых параметров дизеля и его систем;

методы определения параметров дизеля и его систем;

объем разборки дизеля и измерения деталей;

методика обработки результатов.

ПРИЛОЖЕНИЯ 1, 2. (Измененная редакция, Изм. № 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Рекомендуемое

Примерная номенклатура испытаний, которым дополнительно подвергается дизель по заказу потребителя (заказчика):

испытания на надежность (назначенный ресурс непрерывной работы, назначенный ресурс до переборки) и проверка возможности проведения технического обслуживания дизеля в сроки, установленные инструкцией по эксплуатации (рекомендуется проведение ускоренных испытаний на надежность в соответствии с отраслевым стандартом);

измерение уровня шума;

измерение уровня вибрации;

измерение уровня радиопомех;

проверка работы с приводным агрегатом, которым дизель укомплектован, в том числе определение частот и амплитуд колебаний;

аварийное реверсирование судовых дизелей;

испытание дизеля в условиях имитации изменения атмосферных и рабочих условий;

возможность маневрирования и обеспечения установленной мощности при работе с предусмотренными неисправностями (например, с одним или более неработающими турбокомпрессорами);

определение теплового баланса дизеля;

проверка работы дизеля на режимах ограничительной характеристики;

определение эффективности подогревающих и пусковых устройств, обеспечивающих пуск дизеля при температуре окружающей среды.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 4).

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Рекомендуемое

ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ АППАРАТУРА, ПРИМЕНЯЕМАЯ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ ДИЗЕЛЕЙ

1. При испытаниях рекомендуется применять следующую измерительную аппаратуру:

гидротормозы, электрические или торсионные динамометры для измерения крутящего момента;

тахометры, счетчики оборотов (импульсов) с секундомерами, тахоскопы для измерения частоты вращения;

пружинные и жидкостные барометры для измерения барометрического давления;

максиметры, механические и электрические индикаторы для измерения максимального давления сгорания и давления в конце сжатия;

пружинные и жидкостные манометры для измерения давления топлива, масла, других рабочих агентов;

термометры сопротивления, термопары, термометры жидкостные и манометрические для измерения температур воздуха, отработавших газов, охлаждающей жидкости, смазочного масла, топлива и других агентов;

нормальные сужающие устройства и другие расходомеры для измерения расхода топлива, расхода воздуха, потока жидкостей;

приборы для измерения массового расхода топлива (весы или устройства объемного измерения топлива, обеспечивающие измерения с погрешностью не более ± 1,0 %);

механические и электрические секундомеры для измерения времени расхода контрольных доз топлива, масла, продолжительности пуска и др.;

шумоизмерительная аппаратура для измерения уровня шума дизеля;

виброизмерительная аппаратура для измерения вибрации дизеля;

дымомеры для определения степени видимой непрозрачности отработавших газов.

2. Все применяемые при испытаниях измерительные приборы и аппаратура подлежат проверке и тарировке в соответствии с правилами Госстандарта.

3. Гидротормозы, электрические динамометры или другие подобные устройства для измерения крутящего момента подвергаются статической тарировке.

Электрические динамометры тарируют на положения: «Торможение», «Прокрутка».

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Справочное

Диаграмма для определения давления на входе в компрессор при имитации высокой температуры воздуха в условиях на месте установки дизеля

P_a - давление окружающей среды при испытаниях; р₁ - давление воздуха после дросселя; р_к - давление воздуха на выходе из компрессора; Т_а - температура окружающей среды при испытании Т_ам - температура окружающей среды на месте установки дизеля

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Справочное

Соответствие требований СТ СЭВ 1582-87 ГОСТ 10448-80

ПРИЛОЖЕНИЕ 6. (Введено дополнительно, Изм. № 3).

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 06.11.80 № 5295

Изменение № 4 принято Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 14 от 12.11.98)

За принятие изменения проголосовали:

3. Стандарт содержит все требования СТ СЭВ 1582-87

4. В стандарт введены требования международных стандартов ИСО 3046-2 и ИСО 3046-3

5. ВЗАМЕН ГОСТ 10448-63

6. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

(Измененная редакция, Изм. № 5).

7. ИЗДАНИЕ (ноябрь 2003 г.) с Изменениями № 1, 2, 3, 4, утвержденными в июле 1983 г., декабре 1985 г., октябре 1988 г., феврале 1999 г. (ИУС 10-83, 4-86, 1-89, 4-99)

СОДЕРЖАНИЕ