1 范圍

GB/T 8190的本部分規(guī)定了用以確定柴油發(fā)電機(jī)系族技術(shù)規(guī)格和選擇源機(jī)的參數(shù)。

本部分適用于陸用、鐵路牽引和船用往復(fù)式柴油發(fā)電機(jī)，但不包括主要用作道路行駛的機(jī)動車發(fā)動機(jī)。本部分亦可用于動力輸出及/或驅(qū)動諸如農(nóng)業(yè)設(shè)備、筑路機(jī)械和土方機(jī)械、工業(yè)卡車、發(fā)電機(jī)組等的柴油發(fā)電機(jī)。

 

2  術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件

2.1

發(fā)動機(jī)系族 engine family

制造廠通過其設(shè)計(jì)，可望具有類似排放特性的一類發(fā)動機(jī)，在該系族中，所有發(fā)動機(jī)均需符合所適用的排放限值。

2.2

源機(jī) parent engine

從發(fā)動機(jī)系族中選出的、使其具有那些對有關(guān)排氣組分的排放水平有不利影響特征的發(fā)動機(jī)。

注：可以預(yù)料，這是一種排放較高的發(fā)動機(jī)。

 

3   系族的選擇

3.1 總則

發(fā)動機(jī)系族的選擇應(yīng)基于以下原則。

發(fā)動機(jī)系族系由該系族中各發(fā)動機(jī)所共用的設(shè)計(jì)參數(shù)來表征。發(fā)動機(jī)制造廠只要考慮符合第4章所列的系族發(fā)動機(jī)確定準(zhǔn)則，就可以決定哪些發(fā)動機(jī)屬于同一發(fā)動機(jī)系族。該發(fā)動機(jī)系族應(yīng)經(jīng)相關(guān)各方同意。制造廠應(yīng)提供與該系族發(fā)動機(jī)排放水平相關(guān)的適當(dāng)信息。

制造廠應(yīng)提供其認(rèn)為屬于同一系族的發(fā)動機(jī)清單及規(guī)格，并根據(jù)試驗(yàn)和技術(shù)上的考慮，與有關(guān)各方商定應(yīng)選擇哪個（或哪幾臺）高排放發(fā)動機(jī)進(jìn)行測試。

源機(jī)的選擇規(guī)程見第5章。

有關(guān)各方應(yīng)有可能選擇一臺不同的發(fā)動機(jī)進(jìn)行定型或生產(chǎn)一致性試驗(yàn)，以確信整個發(fā)動機(jī)系族均能滿足要求。

3.2 特殊情況

    在某些情況下，各參數(shù)間會相互作用。對此影響應(yīng)予以考慮，以確保在同一發(fā)動機(jī)系族中只包括具有類似排放特性的發(fā)動機(jī)。例如，對某些發(fā)動機(jī)，由于吸氣方式或所用燃料系統(tǒng)的不同，氣缸數(shù)可能成

為關(guān)聯(lián)參數(shù)，但是對其他結(jié)構(gòu)而言，排放特性就與氣缸數(shù)或結(jié)構(gòu)布置無關(guān)。這些情況應(yīng)由發(fā)動機(jī)制造廠進(jìn)行鑒別并告知相關(guān)方。并在建立新的發(fā)動機(jī)系族時將此作為一個準(zhǔn)則予以考慮。

如有第4章未列出的、對排放水平有很大影響的裝置或零部件，制造商應(yīng)根據(jù)良好的工程慣例予以鑒別并告知相關(guān)方。并在建立新的發(fā)動機(jī)系族時作為一個準(zhǔn)則予以考慮。

除第4章所列參數(shù)外，制造廠還可以補(bǔ)充新的準(zhǔn)則，以便能更加嚴(yán)格的限定系族的定義。而這些參數(shù)未必會對排放水平產(chǎn)生任何影響。

 

4  確定發(fā)動機(jī)系族的參數(shù)

發(fā)動機(jī)制造廠應(yīng)負(fù)責(zé)規(guī)定其產(chǎn)品系列中同一系族所包含的發(fā)動機(jī)。為了認(rèn)定發(fā)動機(jī)屬于同一系族，應(yīng)共同具有下列基本特征（但不是技術(shù)規(guī)格）。

a)  燃燒循環(huán)：

—二沖程；

—四沖程；

—轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)；

—其他。

b)  主冷卻介質(zhì)：

—空氣；

—水；

—機(jī)油。

c)  單缸排量：

—對單缸排量大于或等于0.75 L的發(fā)動機(jī)，應(yīng)為系族中最大排量的85％～100％；

—對單缸排量小于0.75 L的發(fā)動機(jī)，應(yīng)為系族中最大排量的70％～100％；

—如有關(guān)各方同意，偏差可加大。

d)  缸數(shù)（僅適用于火花點(diǎn)燃式發(fā)動機(jī)）。

e)  氣缸布置：

1） 機(jī)體中氣缸位置

•  V型；

•  直列型；

•  星型；

•  其他形式（F、w等）。

2） 氣缸相對位置

機(jī)體相同的發(fā)動機(jī)，只要各缸缸心距相同，就可屬于同一系族。

f)  吸氣方式：

1） 自然吸氣；

2） 增壓；

3） 增壓中冷。

g)  燃料類型：

1） 柴油；

2） 汽油；

3） 天然氣（壓縮天然氣，液化天然氣）；

4） 液化石油氣；

5） 甲醇；

6） 乙醇；

7） 其他燃料。

   H)   燃燒室型式：

1） 開式；

2） 分隔式；

3） 其他。

    i)   氣門和氣道：

1） 結(jié)構(gòu)布置；

2） 每缸氣門數(shù)。

    j)   燃料供給型式：

1） 僅燃料：

•  泵一管一嘴；

•  直列泵；

•  分配泵； 

•  單體泵；

•  泵噴嘴；

•  共軌；

•  燃?xì)忾y；

•  節(jié)流閥段噴射。

2） 燃料和空氣。

3） 化油器。

    K)   其他特征：

1） 廢氣再循環(huán)（EGR）；

2） 乳化液或噴水；

3） 空氣噴射；

4） 雙燃料；

5） 點(diǎn)火型式：

•  壓縮

•  點(diǎn)火；

•  電熱塞。

    l)  電控策略：

發(fā)動機(jī)是否安裝電子控制單元（ECU）是該系族的一個基本參數(shù)。

對于電控發(fā)動機(jī)，制造廠應(yīng)說明將這些發(fā)動機(jī)歸為同一系族的技術(shù)要素，亦即預(yù)計(jì)這些發(fā)動機(jī)可以滿足相同排放要求的理由。這些因素可以是計(jì)算結(jié)果、模擬數(shù)據(jù)、預(yù)估測數(shù)值、噴射參數(shù)簡述及試驗(yàn)結(jié)果等。

電子調(diào)速器與機(jī)械調(diào)速器無需屬于不同的系族。僅當(dāng)涉及到控制特性，諸如正時、噴射壓力、多次噴射、噴油率形狀、增壓壓力、可變幾何截面（VGT）、廢氣再循環(huán)（EGR）等時，才需要將電控發(fā)動機(jī)與機(jī)械式發(fā)動機(jī)分開。

   m)  排氣后處理系統(tǒng)： 

     下列裝置的功能和組合可作為同一系族發(fā)動機(jī)的準(zhǔn)則：

1）  氧化催化器;

2）  三效催化器；

3）  具有選擇性還原NOx功能的DeNOx系統(tǒng)（添加還原劑）；

4）  其他DeNOx系統(tǒng)；

5）  被動再生顆粒捕集器；

6）  主動再生顆粒捕集器；

7）  其他顆粒捕集器；

 8）  其他裝置

如果有一臺無排放后處理系統(tǒng)的源機(jī)或同系族發(fā)動機(jī)通過認(rèn)證，則當(dāng)該發(fā)動機(jī)裝上氧化催化器，且無需改變?nèi)剂咸匦圆蛔?，就可將其包含在同一發(fā)動機(jī)系族中。

如要求有不同的燃料特性（如為保證再生過程，需要在燃料中添加專門添加劑的顆粒捕集器），則應(yīng)根據(jù)制造廠提供的技術(shù)要素決定其是否列人同一系族中。這些要素應(yīng)表明安裝后處理系統(tǒng)后發(fā)動機(jī)期望的排放水平能滿足安裝后處理系統(tǒng)前發(fā)動機(jī)的同一排放限值。

如果有一臺裝有排放后處理系統(tǒng)的源機(jī)或同系族發(fā)動機(jī)通過認(rèn)證，而源機(jī)裝有同一后處理系統(tǒng)，則該發(fā)動機(jī)如不安裝后處理系統(tǒng)，就不應(yīng)包含在同一發(fā)動機(jī)系族中。

 

5   源機(jī)的選擇

發(fā)動機(jī)系族一經(jīng)相關(guān)方認(rèn)同，就應(yīng)按5.1～5.3描述的一種方法選擇源機(jī)。所選方法應(yīng)經(jīng)有關(guān)各方同意。

5.1和5.2所述的方法實(shí)施比較簡單，但可能會導(dǎo)致所選發(fā)動機(jī)的排放沒有5.3所述的方法的高。

相關(guān)各方可能最后認(rèn)為，還需要再補(bǔ)試發(fā)動機(jī)才能充分表征系族內(nèi)最差排放水平。在此情況下，發(fā)動機(jī)制造廠應(yīng)考慮5.3所列特征，提供相應(yīng)資料來確定系族內(nèi)可能具有最高排放水平的發(fā)動機(jī)。

5.1  壓燃式發(fā)動機(jī)

應(yīng)采用最大標(biāo)定扭矩轉(zhuǎn)速時每行程最大供油量作為首要準(zhǔn)則來選擇源機(jī)。如果有兩臺或兩臺以上發(fā)動機(jī)均符合該首要準(zhǔn)則，則應(yīng)以額定轉(zhuǎn)速時每行程最大供油量作為第2準(zhǔn)則來選擇源機(jī)。

5.2  點(diǎn)燃式發(fā)動機(jī)

應(yīng)用最大排量作為首要準(zhǔn)則來選擇源機(jī)。如果有兩臺或兩臺以上發(fā)動機(jī)均符合該首要準(zhǔn)則，則應(yīng)按以下優(yōu)先順序作為第2準(zhǔn)則來選擇源機(jī)：

a)  標(biāo)定功率轉(zhuǎn)速下每行程最大供油量；

b)  最大點(diǎn)火提前正時；

c)  最低廢氣再循環(huán)（EGR）率。

5.3   替代方法

選擇一臺根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷其特征和特性很難達(dá)到低排放的發(fā)動這種方法需要對系族中的發(fā)動機(jī)有詳細(xì)的了解，但一般都能精確選出高排放的發(fā)動機(jī)。

按排放控制選擇系族源機(jī)，應(yīng)根據(jù)對比排放（以克千瓦每小時表示）最不利的特征來選擇發(fā)動機(jī)。下列特征可能被認(rèn)為對排放不利，但在選擇時應(yīng)考慮發(fā)動機(jī)規(guī)格中各種基本特征的組合。

a)  發(fā)動機(jī)的噴油或點(diǎn)火定時調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)速無關(guān)；

b)  發(fā)動機(jī)的噴油或點(diǎn)火定時調(diào)節(jié)與負(fù)荷無關(guān)；

c)  發(fā)動機(jī)的噴油或點(diǎn)火定時調(diào)節(jié)與負(fù)荷無關(guān)；

d)  發(fā)動機(jī)的最高噴油壓力最低；

e)  發(fā)動機(jī)氣缸進(jìn)氣口處的增壓空氣溫度最高；

f)  發(fā)動機(jī)氣缸進(jìn)氣口處的增壓空氣壓力最低；

g)  發(fā)動機(jī)氣缸數(shù)最少；

h)  發(fā)動機(jī)額定轉(zhuǎn)速時的額定功率最?。?/span>

i)  發(fā)動機(jī)額定轉(zhuǎn)速最低；

j)  發(fā)動機(jī)低急速最低；

k)  發(fā)動機(jī)燃料噴射點(diǎn)數(shù)最少。

如果系族中的發(fā)動機(jī)具有其他據(jù)認(rèn)為可能會影響排放的可變特征，則也應(yīng)對這些特征進(jìn)行鑒別，并在選擇源機(jī)時予以考慮。