Какой расход масла в двигателе должен быть по норме
Проблема расхода моторного масла волнует многих автолюбителей. Как известно, расход смазки является одним из важных показателей общего состояния двигателя. От одних автовладельцев можно услышать, что двигатель не берет масло, то есть уровень остается одинаковым или сохраняется в допустимых пределах от замены до замены.
Данное явление принято называть расходом масла на угар. Однако превышение нормы долива масла в двигатель вполне может указывать на возникновение проблем с ДВС, несоответствие смазочного материала допускам и рекомендациям производителя мотора и т.п.
В этой статье мы рассмотрим, какой «масляный аппетит» различных силовых агрегатов можно считать допустимым, а также какие факторы и особенности влияют на потребление смазки в ДВС.
Расход моторного масла в двигателе по норме
Итак, начнем с того, что все двигатели в большей или меньшей степени расходуют моторное масло. Это происходит с учетом особенностей конструкции ДВС, а именно по причине острой необходимости смазывать узлы и детали ЦПГ. Другими словами, основные потери смазочного материала происходят в результате того, что нужно подавать смазку на стенки цилиндров.
Данная область в двигателе является теплонагруженным участком. По этой причине происходит частичное выпаривание и сгорание смазки. Также часть масла не снимается со стенок цилиндров поршневыми кольцами, в результате чего оставшийся смазочный материал горит вместе с топливом в камере сгорания.
Получается, расход смазки можно считать допустимым, если он не превышает отметки около 3 литров. на 10 тыс. пройденных километров. При этом также важно понимать, что показатель расхода будет сильно зависеть от типа двигателя, степени его форсирования и т.д.
Например, для многих бензиновых атмосферных ДВС нормой является отметка около 0.1 %. На бензиновых турбомоторах показатель расхода заметно выше. Что касается дизельного двигателя, заявленный расход смазки по норме будет больше любого бензинового аналога и составляет, в среднем, от 0.8 до 3 %. Указанные 3 % расходуют форсированные турбодизели с двумя турбинами и т.п.
При этом производители также отмечают, что расход напрямую зависит как от технического состояния ДВС, так и от особенностей эксплуатации конкретного ТС (нагрузки на агрегат, скорость и т.д.)
От чего зависит расход масла в двигателе и как его уменьшить
Как уже было сказано выше, масло расходуется в любом двигателе, так как масляная пленка на деталях для защиты от сухого трения сгорает в камере вместе с топливным зарядом. Если добавить к этому естественный износ ДВС в процессе эксплуатации, тогда потребление смазки дополнительно увеличивается.
Дело в том, что на многих СТО мастера предпочитают не диагностировать отдельную причину повышенного расхода масла, а сразу предлагают владельцу сделать капремонт. При этом важно учитывать, что не всегда в таком дорогом ремонте есть необходимость.
- Прежде всего, расход смазки может быть увеличен по причине того, что масло вытекает из мотора. В этом случае достаточно заменить прокладки и сальники. Как правило, необходимо обратить внимание на прокладку клапанной крышки, прокладку головки блока цилиндров, передний и задний сальник коленчатого вала, сальники распредвала, сальники клапанов и т.д.
В различных ситуациях смазка может течь по внешней поверхности (вытекать наружу), а также проникать в другие системы. Например, если масло течет между коробкой и двигателем, виноват сальник коленвала, а под машиной может образоваться лужа.
Если же проблемной окажется прокладка ГБЦ, снаружи потеков может и не быть, двигатель будет сухой. При этом смазка будет попадать в охлаждающую жидкость, ОЖ помутнеет, масло в двигателе также начнет пениться, под крышкой маслозаливной горловины и на щупе появится эмульсия.
- Если масло активно расходуется в моторе на угар, из выхлопной трубы будет идти сизый маслянистый дым. В этом случае, особенно по сравнению с течью, установить причину без разборки двигателя намного сложнее.
Однако и в такой ситуации с угаром можно попробовать бороться, прежде чем соглашаться на ремонт. Прежде всего, расход смазки зависит от режима эксплуатации мотора. Другими словами, езда на высоких оборотах приводит к повышению температуры и нагрузок, масло разжижается, хуже снимается кольцами со стенок цилиндров, угорает и т.д.
- Также важно понимать, что смазочный материал может не подходить двигателю по определенным параметрам. Это значит, что нужно знать, какое масло выбрать для двигателя и какие особенности нужно учитывать.
С учетом вышесказанного становится понятно, что нужно использовать наиболее подходящее масло как по допускам, так и по индексу высокотемпературной вязкости. Например, из списка рекомендуемых смазок в мануале нужно выбрать продукт с более высокой вязкостью по сравнению с тем, что залито в данный момент.
Также можно перейти с синтетики на полусинтетику, что также в ряде случаев позволяет уменьшить расход смазки. Главное, чтобы такая полусинтетика допускалась к использованию в конкретном ДВС и соответствовала рекомендациям завода-изготовителя мотора.
- Маслосъемные колпачки (сальники клапанов, маслоотражающие колпачки) также являются элементом, проблемы с которым повышают масляный аппетит агрегата.
При этом на многих ДВС замену колпачков можно выполнить без снятия ГБЦ, стоимость запчасти весьма незначительна. Расход смазки после замены в ряде случаев значительно уменьшается.
Основной причиной выхода из строя сальников клапанов является их пересыхание и затвердевание, так как элементы выполнены из резины. Также на сальники может оказывать влияние и неподходящее для мотора масло, агрессивно воздействующее на резину.
- Износ поршневых колец часто по симптомам аналогичен их залеганию. Если в первом случае кольца нужно менять, то есть потребуется разборка и ремонт ДВС, то во втором можно провести раскоксовку поршневых колец.
Если просто, скопление нагара и кокса не позволяет кольцу двигаться в канавке, то есть кольца залегли. Снижение подвижности означает, что кольцо не выполняет свою функцию, масло плохо снимается со стенок и угорает в камере сгорания.
Каждое из решений имеет как свои плюсы, так и минусы, однако для изношенного двигателя во многих случаях удается снизить расход смазки и продлить жизнь мотора до капремонта.
- Повышение давления в картере также становится причиной перерасхода смазочного материала. Простыми словами, высокое давление картерных газов заставляет масло оказываться там, где его быть не должно.
В результате смазка попадает в цилиндры через впуск, после чего сгорает в двигателе вместе с топливом. В подобной ситуации нужно диагностировать и чистить систему вентиляции картера.
- Проблемы с турбокомпрессором также приводят к тому, что появляются утечки смазки в области нагнетателя, масло также проникает в цилиндры через впуск и т.д.
Для решения необходима диагностика и ремонт турбины. В крайнем случае можно заменить турбокомпрессор, при этом расход смазочного материала также уменьшится.
Что в итоге
С учетом вышесказанного можно сделать вывод, что основным поводом для капремонта двигателя является наличие значительных дефектов и повреждений, а также большой износ деталей и выработка на стенках цилиндров (задиры, изменение геометрии и т.д.).
В этом случае устранить «жор» масла только раскоксовкой, заменой колец, маслосъемных колпачков или переходом на более вязкую смазку уже не получится. Обычно двигатели с такими повреждениями имеют низкую компрессию, плохо заводятся как на холодную, так и на горячую, значительно теряют мощность.
Во время работы агрегата могут присутствовать стуки и посторонние шумы. Как правило, после разборки и дефектовки блок нужно растачивать/гильзовать, выполнять шлифовку коленвала и т.д. Другими словами, необходим капитальный ремонт.
Получается, долив нескольких литров смазки на каждые 10 тыс. км. позволит эксплуатировать такой мотор еще не один десяток тысяч километров без капремонта (если не возникнет других поломок). При этом по затратам смазку выгоднее доливать, чем ремонтировать мотор.
Дополнительно использование более вязкого масла, замена сальников клапанов и чистка системы вентиляции картера помогут снизить общий расход смазочного материала и затраты на содержание и обслуживание ДВС.
Как правильно подобрать моторное масло для старого ДВС или мотора, у которого пробег больше 150-200тыс.км. На что нужно обратить внимание, полезные советы.
Использование противоизносных, противодымных и других присадок для уменьшения расхода масла. Плюсы и минусы после применения присадки в двигатель.
Постепенное или резкое увеличение расхода масла дизельного двигателя. Потенциальные неисправности, диагностика и способы их устранения.
Почему исправный двигатель расходует масло и что такое угар моторного масла в двигателе. Допустимый паспортный расход масла и аварийные неисправности.
Защитные и восстановительные присадки для двигателя: принцип действия. В каких случаях используются присадки в масло, чего ожидать после использования.
Нагарообразование и последствия закоксовки двигателя. Залегание поршневых колец, появление отложений и лака на деталях. Как самостоятельно удалить нагар.
ГОСТ Р 52517-2005
Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Характеристики. Часть 1. Стандартные исходные условия, объявление мощности, расхода топлива и смазочного масла. Методы испытаний
ГОСТ Р 52517-2005
(ИСО 3046-1:2002)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Двигатели внутреннего сгорания поршневые
СТАНДАРТНЫЕ ИСХОДНЫЕ УСЛОВИЯ, ОБЪЯВЛЕНИЕ МОЩНОСТИ,
РАСХОДА ТОПЛИВА И СМАЗОЧНОГО МАСЛА
Reciprocating internal combustion engines. Performance. Part 1: Declarations of power, fuel and lubricating oil
consumptions, and test method. Additional requirements for engines for general use
ОКС 27.020
ОКП 31 2000
Дата введения 2007-01-01
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 235 «Дизели судовые, тепловозные и промышленные» на основе собственного аутентичного перевода стандартов, указанных в пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 235 «Дизели судовые, тепловозные и промышленные»
4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 3046-1:2002 «Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Характеристики. Часть 1. Объявление мощности, расхода топлива и смазочного масла и метод испытаний. Дополнительные требования для двигателей общего применения» (ISO 3046-1:2002 «Reciprocating internal combustion engines — Performance — Part 1: Declarations of power, fuel and lubricating oil consumptions, and test method. Additional requirements for engines for general use»). В нем учтены основные нормативные положения международного стандарта ИСО 15550:2002 «Двигатели внутреннего сгорания. Определение и метод измерения мощности двигателя. Общие требования» (ISO 15550:2002 «Internal combustion engines — Determination and method for the measurement of engine power — General requirements»). При этом дополнительный раздел 2, а также раздел 5, учитывающие особенности стандартизации в Российской Федерации, выделены курсивом
ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 1, 2007 год
Поправка внесена юридическим бюро «Кодекс»
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
1 Область применения
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на судовые, тепловозные и промышленные двигатели, работающие на жидком или газообразном топливе (далее — двигатели).
Настоящий стандарт определяет стандартные исходные условия, виды объявления мощности, расходов топлива и смазочного масла, методы приведения и корректировки мощности и пересчета удельного расхода топлива, а также методы испытаний двигателей.
Стандарт не распространяется на двигатели, используемые для привода тракторов, сельскохозяйственных машин, автомобилей и самолетов.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р 51249-99 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Выбросы вредных веществ с отработавшими газами. Нормы и методы определения (ИСО 8178-3:1994 «Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Измерение выбросов отработавших газов. Часть 3. Определение и методы измерения характеристик дымности выхлопных газов в стационарном режиме», NEQ; ИСО 8178-4:1996 «Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Измерение выхлопов отработавших газов. Часть 4. Испытательные циклы для различных режимов работы двигателей», NEQ; ИСО 8178-5:1997 «Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Измерение выбросов отработавших газов. Часть 5. Топливо для испытаний», NEQ)
ГОСТ 10150-88 Дизели судовые, тепловозные и промышленные. Общие технические условия (ИСО 3046-1:1995 «Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Характеристики. Часть 1. Стандартные исходные условия, объявленные мощности, расходы топлива и смазочного масла и методы испытаний «, NEQ)
ГОСТ 10448-80 Дизели судовые, тепловозные и промышленные. Приемка. Методы испытаний (ИСО 3046-3:1989 «Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Характеристики. Часть 3. Методы измерения», NEQ)
ГОСТ 22836-77 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Направление вращения (ИСО 1204:1990 «Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Обозначение и нумерация цилиндров и клапанов в крышках цилиндров. Определение правостороннего и левостороннего однорядного двигателя и определение сторон двигателя«, NEQ)
ГОСТ 23550-79 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Обозначение и нумерация цилиндров (ИСО 1204:1990 «Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Обозначение и нумерация цилиндров и клапанов в крышках цилиндров. Определение правостороннего и левостороннего однорядного двигателя и определение сторон двигателя», NEQ)
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 зависимое вспомогательное оборудование: Любое оборудование, наличие или отсутствие которого влияет на выходную мощность двигателя.
3.2 независимое вспомогательное оборудование: Любое оборудование, для привода которого используется мощность от постороннего источника, а не от двигателя.
3.3 существенное вспомогательное оборудование: Любое оборудование, необходимое для продолжения или возобновления работы двигателя.
3.4 несущественное вспомогательное оборудование: Любое оборудование, которое является необязательным для продолжения или возобновления работы двигателя.
3.5 регулирование двигателя: Физическая процедура настройки двигателя для получения на нем мощности, соответствующей различным сочетаниям параметров окружающей среды, например путем перемещения упора подачи топлива, пересогласования турбокомпрессора, изменения угла опережения подачи топлива или других физических изменений. Двигатель, конструкция которого допускает подобные настройки, является регулируемым двигателем.
3.6 нерегулируемый двигатель: Двигатель, конструкция которого не допускает регулировок применительно к измененным условиям окружающей среды.
3.7 частота вращения двигателя: Частота вращения коленчатого вала двигателя в единицу времени.
3.8 объявленная частота вращения двигателя: Частота вращения двигателя, соответствующая объявленной мощности. Для некоторых применений двигателей объявленная частота вращения называется номинальной частотой вращения.
3.9 объявленная промежуточная частота вращения двигателя: Частота вращения двигателя, составляющая менее 100% объявленной частоты вращения, заявленной изготовителем, с учетом требований, установленных для конкретного применения двигателя.
3.10 минимально устойчивая частота вращения двигателя на холостом ходу: Минимальная частота вращения коленчатого вала двигателя на холостом ходу, допустимая в эксплуатации.
3.11 частота вращения двигателя, соответствующая максимальному крутящему моменту: Частота вращения двигателя, соответствующая максимальному крутящему моменту, на упоре топливной рейки, включающая в себя дополнительный крутящий момент, создаваемый корректором топливоподачи, если таковой имеется.
3.12 объявленная мощность: Мощность, объявленная изготовителем двигателя, которую будет вырабатывать двигатель при заданных окружающих условиях. Для некоторых применений объявленная мощность называется номинальной мощностью.
3.13 объявленная мощность на валу отбора мощности: Мощность, объявленная изготовителем на валу отбора мощности двигателя, поставляемого в комплекте с пропульсивной установкой, или на муфте, соединяемой с пропульсивной установкой двигателя, поставляемого с редуктором и/или реверсивной передачей.
3.14 объявленная мощность на коленчатом валу: Мощность, объявленная изготовителем на выходном валу отбора мощности двигателя, поставляемого без редуктора и/или реверсивной передачи.
3.15 индикаторная мощность: Полная мощность, развиваемая в рабочих цилиндрах в результате давления рабочего тела, действующего на поршень.
3.16 тормозная мощность: Мощность или сумма мощностей, снимаемая на конце коленчатого вала или его эквивалента, с учетом мощности вспомогательного оборудования и механизмов, установленных для конкретного применения.
3.17 мощность двигателя для определения выбросов по ГОСТ Р 51249: Мощность, получаемая на испытательном стенде на конце коленчатого вала при объявленной частоте вращения и объявленной мощности двигателя, оснащенного оборудованием и вспомогательными механизмами, необходимыми при испытаниях по ГОСТ Р 51249.
3.18 длительная мощность (номинальная мощность): Мощность, которую двигатель может развивать без ограничения времени в период между техническими обслуживаниями, указанный изготовителем, при заданных частоте вращения и окружающих условиях при соблюдении правил технического обслуживания, установленных изготовителем.
3.19 мощность перегрузки (максимальная мощность): Мощность, которую двигатель может развивать с продолжительностью и частотой использования, зависящими от условий применения двигателя при заданных окружающих условиях, сразу после работы при длительной мощности.
3.20 мощность на упоре топливной рейки (полная мощность): Мощность, которую может развивать двигатель в течение установленного периода времени, зависящего от его применения, при заданной частоте вращения и заданных окружающих условиях, при таком ограничении подачи топлива, чтобы не было превышено значение этой мощности.
3.21 мощность ИСО: Мощность, определяемая в рабочих условиях на испытательном стенде изготовителя, приведенная (или корректированная) к стандартным исходным условиям, указанным в 6.1, в соответствии с требованиями изготовителя.
3.22 стандартная мощность ИСО: Длительная тормозная мощность, объявленная изготовителем, которую двигатель может развивать, используя только существенное зависимое вспомогательное оборудование, в период между техническими обслуживаниями при следующих условиях:
а) при заданной частоте вращения в рабочих условиях на испытательном стенде изготовителя;
б) при объявленной мощности, приведенной (или корректированной) к стандартным исходным условиям, указанным в 6.1, в соответствии с требованиями изготовителя;
в) при соблюдении правил технического обслуживания, указанных изготовителем.
3.23 эксплуатационная мощность (расчетная): Мощность, определяемая при окружающих и рабочих условиях применения двигателя.
3.24 стандартная эксплуатационная мощность: Длительная тормозная мощность, объявленная изготовителем, которую двигатель может развивать, используя только существенное зависимое вспомогательное оборудование, в период между техническими обслуживаниями при следующих условиях:
а) при заданной частоте вращения, окружающих и рабочих условиях применения двигателя;
б) при объявленной мощности, приведенной (или корректированной) в соответствии с требованиями изготовителя к заданным окружающим и рабочим условиям применения двигателя;
в) при соблюдении правил технического обслуживания, указанных изготовителем.
3.25 приведение мощности: Методика расчета, позволяющая значение мощности, измеренное при одних условиях окружающей среды, изменить так, чтобы показать ожидаемое значение мощности при других условиях окружающей среды при сохранении приблизительно постоянными термических и (или) механических нагрузок в критических узлах двигателя.
3.26 корректировка мощности: Методика расчета, позволяющая значение мощности, измеренное при одних условиях окружающей среды, изменить так, чтобы показать ожидаемое значение мощности при других рабочих или исходных условиях без какой-либо регулировки дизеля. В этом случае мощность и другие характеристики двигателя могут изменяться как функции от условий окружающей среды.
3.27 нагрузка: Общий термин для обозначения «мощности» или «крутящего момента», используемый для двигателей, приводящих в действие оборудование, и обычно соответствующий объявленной мощности или крутящему моменту.
Примечание — Термин «нагрузка» является физически неоднозначным, его необходимо избегать. Для количественных целей взамен термина «нагрузка» должен быть использован термин «мощность» или «крутящий момент» с указанием частоты вращения.
3.28 расход топлива: Количество топлива, расходуемого двигателем в единицу времени при заданных мощности и окружающих условиях.
3.29 удельный расход топлива: Расход топлива на единицу мощности в единицу времени.
3.30 удельный расход топлива ИСО: Удельный расход топлива при стандартной мощности ИСО.
3.31 подача топлива: Дозированный объем (масса) топлива, подаваемого системой впрыска в течение одного рабочего цикла.
3.32 удельная подача топлива: Дозированный объем (масса) топлива, подаваемого системой впрыска в течение одного рабочего цикла на литр рабочего объема двигателя.
3.33 расход смазочного масла: Количество смазочного масла, расходуемого двигателем в единицу времени.
4 Обозначения и сокращения
4.1 В настоящем стандарте применены следующие обозначения:
— удельный расход топлива при стандартных исходных условиях, г/(кВт·ч);
— удельный расход топлива при местных окружающих условиях, г/(кВт·ч);
— удельный расход топлива при окружающих условиях во время испытаний, г/(кВт·ч);
— коэффициент двигателя (характерный параметр для двигателя каждого типа);
— коэффициент индикаторной мощности;
— показатель степени отношения давлений сухого воздуха или отношения полных атмосферных давлений;
— показатель степени отношения абсолютных температур окружающего воздуха;
— сухое атмосферное давление при окружающих условиях при испытаниях, кПа;
— стандартное исходное полное атмосферное давление, кПа;
— заменяющее исходное полное атмосферное давление, кПа;
— давление насыщения водяного пара при стандартных исходных условиях, кПа;
— давление насыщения водяного пара при местных окружающих условиях, кПа;
— давление насыщения водяного пара при испытаниях, кПа;
— полное атмосферное давление при местных окружающих условиях, кПа;
— полное атмосферное давление при испытаниях, кПа;
— мощность, измеренная на конце коленчатого вала или его эквивалента, кВт;
— тормозная мощность при стандартных исходных условиях, кВт;
— тормозная мощность при заменяющих исходных условиях, кВт;
— тормозная мощность при местных окружающих условиях, кВт;
— тормозная мощность при окружающих условиях при испытаниях, кВт;
— удельная подача топлива на 1 л рабочего объема двигателя за цикл, мг/(цикл·л);
— удельная подача топлива на 1 л подаваемого в цилиндры воздуха для сгорания за цикл, мг/(цикл·л);
— степень повышения давления в агрегате наддува (отношение абсолютных давлений воздуха на выходе из компрессора и входе в него);
— степень повышения давления в агрегате наддува при стандартных исходных условиях;
— максимально возможная степень повышения давления в агрегате наддува при стандартных исходных условиях;
— показатель степени отношения абсолютных температур воздуха в охладителе;
— стандартная исходная температура охлаждающей среды на входе в охладитель наддувочного воздуха, К;
— температура охлаждающей среды на входе в охладитель наддувочного воздуха при местных условиях, К;
— стандартная исходная температура окружающего воздуха, К;
— температура окружающего воздуха при местных условиях, К;
— стандартная исходная абсолютная температура охлаждающей среды на входе в охладитель наддувочного воздуха, К;
— заменяющая исходная абсолютная температура охлаждающей среды на входе в охладитель наддувочного воздуха, К;
— стандартная исходная абсолютная температура окружающего воздуха, К;
— заменяющая исходная абсолютная температура окружающего воздуха, К;
— абсолютная температура окружающего воздуха при местных условиях, К;
— температура охлаждающей среды на входе в охладитель наддувочного воздуха при местных условиях, К;
— абсолютная температура окружающего воздуха при испытаниях, К;
— температура охлаждающей среды на входе в охладитель наддувочного воздуха при испытаниях, К;
— коэффициент приведения мощности;
— коэффициент корректировки мощности для двигателей с искровым зажиганием;
— коэффициент корректировки мощности для двигателей с воспламенением от сжатия;
— коэффициент корректировки мощности для коэффициента полезного действия (КПД) трансмиссии;
— коэффициент корректировки коэффициента поглощения света при измерениях дымности отработавших газов;
— коэффициент пересчета расхода топлива;
— КПД каждого из элементов трансмиссии;
— КПД трансмиссии, размещенной между коленчатым валом и местом измерения;
— стандартная исходная относительная влажность окружающего воздуха, %;
— относительная влажность окружающего воздуха при местных условиях, %;
ажность окружающего воздуха при испытаниях, %.
4.2 В настоящем стандарте использованы следующие сокращения:
— двигатель с воспламенением от сжатия;
— охлаждающая среда наддувочного воздуха;
— стандартные исходные условия;
— стандартные исходные условия;
— заменяющие исходные условия;
— насыщенный (в зависимости от применения);
— дымность (в зависимости от применения);
— максимальный крутящий момент;
— условия при испытаниях.
5 Общие требования
5.1 Двигатели, используемые на судах и установках, расположенных в открытом море, строящиеся на класс Морского Регистра судоходства или Речного Регистра Российской Федерации, должны также соответствовать требованиям этих организаций. Классификационное общество должно быть заявлено потребителем до размещения заказа.
5.2 Дополнительные требования для неподнадзорных Регистрам двигателей определяют по согласованию между изготовителем и потребителем.
6 Стандартные исходные условия
6.1 Для определения стандартных мощности и расхода топлива двигателей принимают следующие стандартные исходные условия:
— полное атмосферное давление 100 кПа;
— температура воздуха 298 К ( 25 °С);
— относительная влажность воздуха 30 %;
— температура охлаждающей среды на входе в охладитель наддувочного воздуха 298 К ( 25 °С);
— сопротивление на впуске и выпуске 0 мм рт.ст.
Относительная влажность воздуха 30% при температуре 298 К (25 °С) соответствует давлению водяного пара 1 кПа. Соответствующее атмосферное давление сухого воздуха составляет 99 кПа.
7 Вспомогательное оборудование
Для точного указания условий определения мощности следует перечислить вспомогательное оборудование, влияющее на выходную мощность двигателя и необходимое для продолжения или возобновления его работы.
Агрегаты, установленные на двигателе, без которых он ни при каких обстоятельствах не может работать при объявленной мощности, считают компонентами двигателя и не рассматривают в качестве вспомогательного оборудования.
Примечание — Такие агрегаты, как топливный насос, турбокомпрессор и охладитель наддувочного воздуха являются компонентами двигателя.
Примеры вспомогательного оборудования, которое может быть установлено на двигателе, приведены в приложении А.
8 Объявление мощности
8.1 Объявление мощности требуется для:
а) оглашения изготовителем мощности, которую будет развивать двигатель при заданных условиях;
б) проверки путем измерения объявленной мощности двигателя при тех же условиях или после соответствующего соглашения при измененных условиях.
8.2 При объявлении мощности должны быть указаны следующие условия:
а) вид объявления мощности и, при необходимости, окружающие и рабочие условия;
б) вид применения мощности;
г) объявленная частота вращения.
Способы определения вида мощности двигателя в соответствии с перечислениями а)-в) приведены на рисунке 1.
Рисунок 1 — Диаграмма, показывающая способы определения вида мощности
Рисунок 1 — Диаграмма, показывающая способы определения вида мощности
Термины, используемые в указанных перечислениях, можно комбинировать, например: длительная тормозная мощность на упоре топливной рейки.
8.3 В зависимости от назначения двигателя и условий его изготовления реально полученная мощность может колебаться в пределах допуска на объявленную мощность. Наличие такого допуска и его значение должны быть указаны изготовителем.
8.4 Для двигателей с отбором мощности с помощью вала (валов) любая мощность, устанавливаемая настоящим стандартом, пропорциональна среднему расчетному или измеренному крутящему моменту и средней частоте вращения вала (валов), передающего этот крутящий момент.
Для двигателя, отдающего мощность иным способом, чем с вала (валов), должна быть ссылка на соответствующий стандарт, распространяющийся на установки такого рода.
8.5 При объявлении мощности двигателя со встроенной передачей должна быть указана частота вращения вала отбора мощности при объявленной частоте вращения двигателя.
а) индикаторная мощность;
б) тормозная мощность.
8.6.1 Любое объявление тормозной мощности, кроме стандартной мощности ИСО и стандартной эксплуатационной мощности, должно сопровождаться следующим перечнем вспомогательного оборудования в соответствии с приложением А:
а) существенное зависимое вспомогательное оборудование;
б) существенное независимое вспомогательное оборудование;
в) несущественное зависимое вспомогательное оборудование.
Мощность, потребляемая вспомогательным оборудованием, указанным в перечислениях б) и в), может быть значительной. В таком случае потребляемая этим оборудованием мощность должна быть объявлена.
8.7 Виды применения мощности:
а) длительная (номинальная) мощность;
б) мощность перегрузки (максимальная мощность);
в) мощность на упоре топливной рейки (полная мощность).
8.7.1 Продолжительность и периодичность использования допускаемой мощности перегрузки зависят от условий применения двигателя. При этом упор рейки топливного насоса двигателя должен быть установлен в положение, позволяющее двигателю развивать мощность перегрузки. Мощность перегрузки должна быть выражена в процентах длительной мощности, а также должны быть указаны допускаемые продолжительность и периодичность ее использования и соответствующая частота вращения двигателя.
Если нет иного указания, принято допускать мощность перегрузки 110% длительной мощности при частоте вращения, соответствующей применению двигателя, суммарной продолжительностью 1 ч с перерывами или без них в течение 12 ч работы. Такую периодичность также применяют к некоторым мощностям с перегрузкой более 110% длительной мощности.
Мощность главных судовых двигателей обычно ограничивается длительной мощностью, поэтому мощность перегрузки не может быть задана при их эксплуатации. При специальном использовании главные судовые двигатели могут развивать мощность перегрузки в эксплуатации.
8.8 Виды объявления мощности:
б) эксплуатационная мощность.
8.8.1 Для установления эксплуатационной мощности следует учитывать:
а) окружающие условия или любые номинальные окружающие условия, соответствующие специальным требованиям инспектирующих и (или) законодательных органов и (или) классификационных обществ, установленных потребителем.
Например, в соответствии с правилами Международной ассоциации классификационных обществ (МАКО) для главных и вспомогательных судовых поршневых двигателей внутреннего сгорания установлены следующие номинальные окружающие условия:
— полное атмосферное давление 100 кПа;
— температура воздуха 318 К ( 45 °С);
— относительная влажность воздуха 60%;
— температура морской или забортной воды (на входе в охладитель наддувочного воздуха) 
305 К ( 32 °С);
б) нормальный режим работы двигателя;
в) ожидаемый период работы между техническими обслуживаниями;
г) характер и объем требуемого обслуживания;
д) всю информацию, относящуюся к работе двигателя в эксплуатации.
9 Обозначение мощности
9.1 Мощности в соответствии с настоящим стандартом обозначают с помощью комбинации букв (кодов), взятых из обозначений мощностей трех различных видов, дополненной значением объявленной частоты вращения двигателя.
Последовательность букв, составляющих обозначение мощности, схематически представлена на рисунке 2.
Рисунок 2 — Диаграмма, показывающая последовательность букв, применяемых при обозначении объявленных мощностей
Рисунок 2 — Диаграмма, показывающая последовательность букв, применяемых
при обозначении объявленных мощностей
Примечание — Для двигателей, применяемых на судах, отвечающих требованиям МАКО для неограниченного района плавания, и для которых указаны номинальные окружающие условия по 8.8.1, вместо буквы для обозначения эксплуатационной мощности допускается использовать . Когда использована буква , то нет необходимости давать дополнительную информацию по конкретным окружающим и рабочим условиям.
За буквой может следовать значение длительной мощности в процентах, на которое может быть превышена длительная мощность (см. таблицу 1, пункт 3). Если длительная мощность может быть превышена на 10% стандартного значения, то ее значение заменяют буквой (см. таблицу 1, пункт 4).
Таблица 1 — Кодовые обозначения наиболее применяемых мощностей
1 Стандартная мощность ИСО
2 Стандартная мощность ИСО на упоре рейки
3 Стандартная мощность ИСО c перегрузкой на %
4 Стандартная мощность ИСО с перегрузкой на 10%
5 Тормозная мощность ИСО с перегрузкой с существенным зависимым вспомогательным оборудованием
6 Тормозная мощность ИСО с перегрузкой на упоре рейки с существенным зависимым вспомогательным оборудованием
7 Тормозная мощность ИСО на упоре рейки с существенным зависимым вспомогательным оборудованием
_______________
Указанные обозначения могут также быть применены для эксплуатационной мощности. В этом случае буква I должна быть заменена на или (см. примечание к рисунку 2). Они могут также быть использованы для обозначения тормозной мощности с несущественным зависимым вспомогательным оборудованием, указанным в перечне.
В этом случае буква должна быть заменена на (см. выше примеры).
Вместо должно быть указано соответствующее значение.
1 Стандартная эксплуатационная мощность с перегрузкой на 10% будет иметь обозначение SCXN.
2 Стандартная эксплуатационная мощность на упоре рейки будет иметь обозначение SCFN.
3 Тормозная мощность ИСО с перегрузкой с несущественным вспомогательным оборудованием, которое должно быть указано, будет иметь обозначение IOВ.
9.2 Обозначение мощности с помощью кодов при объявлении мощности двигателя состоит из:
— буквенных кодов, представленных на рисунке 2;
— значения мощности с указанием единицы измерения;
— значения объявленной частоты вращения двигателя с указанием единицы измерения.
Такое обозначение не определяет, допускается ли превышение мощности. Если мощность может быть превышена, то следует указать значение превышения в процентах, например ICXN.
9.3 Примеры обозначений мощности с помощью кодов приведены в таблице 1.
10 Объявление расхода топлива
10.1 Количество жидкого топлива должно быть указано в единицах массы (килограмм) или единицах энергии (джоуль). Количество газообразного топлива должно быть указано в единицах энергии (джоуль).
10.2 Объявленный удельный расход топлива считают удельным расходом топлива ИСО, если нет иного указания изготовителя.
10.3 Любой объявленный удельный расход топлива двигателя, работающего на жидком топливе, выраженный в единицах массы, должен быть приведен к низшей теплотворной способности топлива 42700 кДж/кг.
Любой объявленный расход топлива газового двигателя должен быть приведен к заявленной теплотворной способности газа. Вид газа должен быть указан.
10.4 Удельный расход топлива двигателя следует объявлять:
а) при стандартной мощности ИСО;
б) при любой другой объявленной мощности и заданной частоте вращения двигателя, соответствующих конкретному применению двигателя (если требуется по специальному соглашению).
Допускается, если не указано иное, указывать удельный расход топлива с допуском плюс 5% для объявленной мощности.
11 Объявление расхода смазочного масла
11.1 Расход смазочного масла выражают в литрах или килограммах за час работы двигателя при объявленных значениях мощности и частоты вращения двигателя.
11.2 Расход смазочного масла следует объявлять для двигателя, прошедшего установленную обкатку.
11.3 Смазочное масло, сливаемое во время его замены в двигателе, не должно быть учтено в объявленном расходе смазочного масла.
11.4 Вид применяемого смазочного масла должен быть указан.
12 Информация, представляемая потребителем и изготовителем
12.1 Потребитель должен представить следующую информацию:
а) назначение и требуемую мощность двигателя, а также относящиеся к этому особенности;
б) ожидаемые частоту и продолжительность требуемых мощностей и соответствующие частоты вращения двигателя (предпочтительно в виде нагрузочной кривой);
в) местные условия:
— атмосферные давления (максимальное и минимальное), если данных о давлениях нет, то указывают высоту над уровнем моря;
— среднемесячные минимальную и максимальную температуры воздуха в наиболее жаркий и наиболее холодный месяцы года;
— максимальную и минимальную температуры воздуха, окружающего двигатель;
— относительную влажность воздуха (или давление водяного пара, или температуру влажного и сухого термометров), как правило, при максимальной окружающей температуре воздуха на месте установки;
— максимальную и минимальную температуры охлаждающей воды;
г) спецификацию и указание о низшей теплотворной способности возможных к применению топлив;
д) необходимость соответствия двигателя требованиям какого-либо классификационного общества или специальным требованиям;
е) характеристики существенного вспомогательного оборудования, поставляемого потребителем;
ж) любую другую информацию относительно специального применения двигателя.
12.2 Изготовитель двигателя должен представлять следующую информацию:
а) объявленные тормозные мощности и их допустимые отклонения;
б) соответствующие частоты вращения двигателя.
Для некоторых применений двигателей, работающих с переменной частотой, обычной практикой является представление диаграммы «мощность — частота вращения», охватывающей диапазон мощности, в котором двигатель может работать как продолжительное, так и короткое время.
Типичный пример диаграммы для главного судового двигателя с винтом фиксированного шага приведен на рисунке 3.
Рисунок 3 — Диаграмма «мощность — частота вращения»
1 — область длительной мощности; 2 — область кратковременной работы; 3 — область работы
с кратковременной перегрузкой для двигателей некоторых применений
Рисунок 3 — Диаграмма «мощность — частота вращения»
Для разработки такой диаграммы потребитель должен представить необходимую информацию в соответствии с 12.1:
д) является ли двигатель двух- или четырехтактным, без наддува, с механическим наддувом или турбонаддувом, с охлаждением наддувочного воздуха или без него;
е) количество воздуха, необходимое для работы двигателя, в частности, для:
— сгорания и продувки,
— охлаждения и вентиляции;
ж) способ пуска, поставляемое и дополнительно необходимое оборудование;
и) вид и сорт рекомендуемого смазочного масла;
к) тип регулирования и наклон регуляторной характеристики, если требуется; при работе с переменной частотой вращения — диапазон рабочей частоты вращения и частоту вращения холостого хода. При необходимости должна быть указана критическая частота вращения;
л) способ охлаждения и емкость системы охлаждения с указанием скорости циркуляции охлаждающих жидкостей;
м) возможность установки трубопровода для отвода нагретого воздуха (только для двигателей с воздушным охлаждением);
н) график периодического осмотра и ремонта;
п) спецификацию и указания о низшей теплотворной способности возможных к применению видов топлива;
р) температуру подаваемого в двигатель топлива и (или) вязкость;
с) максимально допустимое противодавление в системе выпуска и максимально допустимое разрежение на впуске;
т) характеристики существенного независимого вспомогательного оборудования, поставляемого изготовителем;
у) любую другую информацию относительно специального применения двигателя.
13 Методы приведения мощности и пересчета удельного расхода топлива
13.1 Изготовитель двигателя должен указать, до какой степени условия испытаний или окружающие условия могут отличаться от стандартных исходных условий без приведения мощности и пересчета удельного расхода топлива.
13.2 Методы, указанные в настоящем стандарте, следует применять для расчетов:
— ожидаемых мощности и удельного расхода топлива при местных окружающих условиях по известным значениям для стандартных исходных условий;
— соответствия значений мощности и удельного расхода топлива, полученных при окружающих двигатель условиях во время испытаний, объявленным значениям.
13.3 Приведение мощности к окружающим условиям
13.3.1 Если требуется, чтобы двигатель работал при условиях, отличных от стандартных исходных условий, указанных в 6.1, и чтобы выходная мощность была приведена к (или от) стандартным(х) исходным(х) условиям(й), то должны быть использованы следующие формулы, если другие методы не установлены изготовителем:
, (1)
где — коэффициент приведения мощности, определяемый по формуле
, (2)
где — коэффициент индикаторной мощности, определяемый по формуле
. (3)
Примеры приведения мощности даны в приложениях В и Г.
13.3.2 Если у двигателя с турбонаддувом значения частоты вращения турбокомпрессора, температуры газа на входе в турбину турбокомпрессора и максимального давления сгорания при объявленной мощности и стандартных исходных условиях не достигают предельных значений, то изготовитель может объявить заменяющие их исходные условия, к которым или от которых должна быть приведена мощность.
. (4)
Формулы (5) и (6) следует использовать вместо формулы (3).
При замене коэффициента давления сухого воздуха в формуле (3) на коэффициент полного атмосферного давления коэффициент индикаторной мощности определяют как
, (5)
где — заменяющее исходное полное атмосферное давление:
. (6)
Значения коэффициента и показателей степени , и — по таблице 2.
Таблица 2 — Значения коэффициентов и показателей степени, используемых при приведении мощности