1 范圍

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

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

 

2  術語和定義

下列術語和定義適用于本文件

2.1

發(fā)動機系族 engine family

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

2.2

源機 parent engine

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

注：可以預料，這是一種排放較高的發(fā)動機。

 

3   系族的選擇

3.1 總則

發(fā)動機系族的選擇應基于以下原則。

發(fā)動機系族系由該系族中各發(fā)動機所共用的設計參數來表征。發(fā)動機制造廠只要考慮符合第4章所列的系族發(fā)動機確定準則，就可以決定哪些發(fā)動機屬于同一發(fā)動機系族。該發(fā)動機系族應經相關各方同意。制造廠應提供與該系族發(fā)動機排放水平相關的適當信息。

制造廠應提供其認為屬于同一系族的發(fā)動機清單及規(guī)格，并根據試驗和技術上的考慮，與有關各方商定應選擇哪個（或哪幾臺）高排放發(fā)動機進行測試。

源機的選擇規(guī)程見第5章。

有關各方應有可能選擇一臺不同的發(fā)動機進行定型或生產一致性試驗，以確信整個發(fā)動機系族均能滿足要求。

3.2 特殊情況

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

為關聯參數，但是對其他結構而言，排放特性就與氣缸數或結構布置無關。這些情況應由發(fā)動機制造廠進行鑒別并告知相關方。并在建立新的發(fā)動機系族時將此作為一個準則予以考慮。

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，制造商應根據良好的工程慣例予以鑒別并告知相關方。并在建立新的發(fā)動機系族時作為一個準則予以考慮。

除第4章所列參數外，制造廠還可以補充新的準則，以便能更加嚴格的限定系族的定義。而這些參數未必會對排放水平產生任何影響。

 

4  確定發(fā)動機系族的參數

發(fā)動機制造廠應負責規(guī)定其產品系列中同一系族所包含的發(fā)動機。為了認定發(fā)動機屬于同一系族，應共同具有下列基本特征（但不是技術規(guī)格）。

a)  燃燒循環(huán)：

—二沖程；

—四沖程；

—轉子發(fā)動機；

—其他。

b)  主冷卻介質：

—空氣；

—水；

—機油。

c)  單缸排量：

—對單缸排量大于或等于0.75 L的發(fā)動機，應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，應為系族中最大排量的70％～100％；

—如有關各方同意，偏差可加大。

d)  缸數（僅適用于火花點燃式發(fā)動機）。

e)  氣缸布置：

1） 機體中氣缸位置

•  V型；

•  直列型；

•  星型；

•  其他形式（F、w等）。

2） 氣缸相對位置

機體相同的發(fā)動機，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） 結構布置；

2） 每缸氣門數。

    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；

•  燃氣閥；

•  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） 點火型式：

•  壓縮

•  點火；

•  電熱塞。

    l)  電控策略：

發(fā)動機是否安裝電子控制單元（ECU）是該系族的一個基本參數。

對于電控發(fā)動機，制造廠應說明將這些發(fā)動機歸為同一系族的技術要素，亦即預計這些發(fā)動機可以滿足相同排放要求的理由。這些因素可以是計算結果、模擬數據、預估測數值、噴射參數簡述及試驗結果等。

電子調速器與機械調速器無需屬于不同的系族。僅當涉及到控制特性，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)動機與機械式發(fā)動機分開。

   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)動機的準則：

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)的源機或同系族發(fā)動機通過認證，則當該發(fā)動機裝上氧化催化器，且無需改變燃料特性不變，就可將其包含在同一發(fā)動機系族中。

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），則應根據制造廠提供的技術要素決定其是否列人同一系族中。這些要素應表明安裝后處理系統(tǒng)后發(fā)動機期望的排放水平能滿足安裝后處理系統(tǒng)前發(fā)動機的同一排放限值。

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

 

5   源機的選擇

發(fā)動機系族一經相關方認同，就應按5.1～5.3描述的一種方法選擇源機。所選方法應經有關各方同意。

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

相關各方可能最后認為，還需要再補試發(fā)動機才能充分表征系族內最差排放水平。在此情況下，發(fā)動機制造廠應考慮5.3所列特征，提供相應資料來確定系族內可能具有最高排放水平的發(fā)動機。

5.1  壓燃式發(fā)動機

應采用最大標定扭矩轉速時每行程最大供油量作為首要準則來選擇源機。如果有兩臺或兩臺以上發(fā)動機均符合該首要準則，則應以額定轉速時每行程最大供油量作為第2準則來選擇源機。

5.2  點燃式發(fā)動機

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

a)  標定功率轉速下每行程最大供油量；

b)  最大點火提前正時；

c)  最低廢氣再循環(huán)（EGR）率。

5.3   替代方法

選擇一臺根據經驗判斷其特征和特性很難達到低排放的發(fā)動這種方法需要對系族中的發(fā)動機有詳細的了解，但一般都能精確選出高排放的發(fā)動機。

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

a)  發(fā)動機的噴油或點火定時調節(jié)與轉速無關；

b)  發(fā)動機的噴油或點火定時調節(jié)與負荷無關；

c)  發(fā)動機的噴油或點火定時調節(jié)與負荷無關；

d)  發(fā)動機的最高噴油壓力最低；

e)  發(fā)動機氣缸進氣口處的增壓空氣溫度最高；

f)  發(fā)動機氣缸進氣口處的增壓空氣壓力最低；

g)  發(fā)動機氣缸數最少；

h)  發(fā)動機額定轉速時的額定功率最??；

i)  發(fā)動機額定轉速最低；

j)  發(fā)動機低急速最低；

k)  發(fā)動機燃料噴射點數最少。

如果系族中的發(fā)動機具有其他據認為可能會影響排放的可變特征，則也應對這些特征進行鑒別，并在選擇源機時予以考慮。