GBT6072.4-2000往复式内燃机性能第4部分调速

前言 本标准等同采用往复式内燃机性能第部分 调速 本标准将附录删去 其内容反映在本标准的第章引用标准中 本标准是往复式内燃机性能 系列标准的一部分该系列标准包括 第部分 标准基准状况 功率 燃油消耗和机油消耗的标定及试验方法 第部分 试验测量 第部分 调速 第部分 扭转振动 第部分 超速保护 第部分 发动机功率代号 本标准的附录是提示的附录 本标准由国家机械工业局提出 本标准由全国内燃机标准化技术委员会归口 本标准起草单位 上海内燃机研究所 上海柴油机股份有限公司 本标准主要起草人 瞿俊鸣 蒋丽庆 姚康茂 杜任方 陆逸飞 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册, 即可下载 前言 国际标准化组织是由各国家标准化机构成员团体 组成的全球性联合会制定国际标 准的工作一般由技术委员会进行每个成员团体对某一科目感兴趣 均有权派代表参加为该科目 成立的技术委员会 政府或非政府性国际组织 通过与联络也可参加此项工作 在所有电工标准化 工作方面与国际电工委员会均有紧密合作 由技术委员会采纳的国际标准草案分发给各成员团体投票表决至少要有的成员团体投票赞 成才能出版为国际标准 国际标准是由国际标准化组织内燃机技术委员会特殊要求分技术委员 会制订的 本标准第版在技术内容上作了修改 废止 代替第版 在 往复式内燃机性能 的总标题下 由下列各部分组成 第部分 标准基准状况 功率 燃料消耗和机油消耗的标定及试验方法 第部分 试验测量 第部分 调速 第部分 扭转振动 第部分 超速保护 第部分 发动机功率代号 本标准附录仅供参考 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册, 即可下载 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 往复式内燃机性能 第部分 调速 国家质量技术监督局批准实施 范围 本标准规定了往复式内燃机调速系统要求和参数的分级 以及典型发动机转速的术语和定义 必要 时 可对特殊用途发动机提出单独要求 本标准适用于陆用 铁路牵引和船用往复式内燃机 但不包括驱动筑路机械 土方机械 农业与工业 用拖拉机 道路车辆和航空用发动机 也不包括自调式发动机和仅要求限制最高转速或最大供油量的发 动机 本标准规定了压燃式发动机 柴油机 的要求对火花点燃式发动机和双燃料发动机可提出特殊 要求 注 适用于往复式内燃交流发电机组调速系统的性能和参数见和的规定 与超速保护装置有关的典型发动机转速的术语和定义见的规定 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 往复活塞式内燃机术语 往复式内燃机驱动的交流发电机组第部分 发动机 往复式内燃机驱动的交流发电机组第部分 发电机组 往复式内燃机性能第部分 标准基准状况 功率 燃料消耗和机油消 耗的标定及试验方法 往复式内燃机性能第部分 超速保护 往复式内燃机零部件和系统术语第部分 调节系统 符号和下标 本标准所用符号和下标列于和内 符号 计算稳态转速波动率的常数 计算稳态转速波动率的指数常数 发动机转速 接合转速 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册, 即可下载 过调转速 欠调转速 最低持续满载转速 空载转速 怠速 高怠速 最低可调空载转速 超载转速时的最高可调空载转速 部分负载转速时的空载转速 标定空载转速 高怠速 超载转速 部分负载转速 部分负载最低持续转速 最低可调转速 标定转速 起动转速 着火转速 最大扭矩转速 单台发动机实际输出功率 单台发动机标定 额定 功率 转速回复时间 减载 转速回复时间 加载 稳态转速波动率 标定调速率 瞬时转速偏差 按初始转速计 瞬时转速偏差 加载时 瞬时转速偏差 减载时 恒定功率时转速在平均值上下波动的包迹宽度 转速整定范围 并联运行时负载分配差度 转速整定变化率 并联运行时全部发动机实际输出的功率总和 并联运行时全部发动机的标定 额定 功率总和 下标 实际的 联机的 减少 动态 满载 空载 怠速 增加 最低 转速 超载 部分负载 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册, 即可下载 标定 额定 起动 着火 静态偏差 调速率 扭矩 调速系统的分级 调速系统必须按下列特性或品质进行分级和评定 输出信号的转速敏感性和放大作用 动态特性 传递功能 与发动机用途相关的功能 此外 很重要的是要了解所用转速整定装置的类型 有关术语 符号和定义列于内 调速系统 序号术语定义 发动机调速器在发动机具体工况下 将实际转速与整定转速进行 比较而使发动机供油量改变 以调节往复式内燃机的 实际转速 使其趋近整定转速的装置 中 调速器可按以下分级 根据转速敏感性和输出信号放大率 中 根据动态特性 传递功能 中 根据与发动机用途相关的功能 中 转速整定装置根据用途或所需调节的类别 可分别调节调速器设 定点的装置中 扭矩校正在转速低于发动机标定转速时 修正燃料喷射系统 的最大固有供油量曲线中 调速参数 序号术语符号定义 调速器输入信号输入调速器的实测发动机瞬时转速信号 中 调速器输出信号调速器输出的 用以调节供油量的信号 中 工作能力将调速器输出轴或臂推至有效全行程时 调速器 所提供的最大有用功中 最大作用力在任意规定行程位置时 调速器输出端的最大作 用力值中 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册, 即可下载 序号术语符号定义 最大扭矩在任意规定行程位置时 调速器输出轴的最大扭 矩值中 标定调速率标定空载转速与标定功率标定转速之间的转速 差 用固定转速整定点时标定转速的百分率表示 见 图图和表 稳态转速波动率恒定功率下转速在平均值上下波动的包迹宽度 见图用标定转速的百分率表示 往复式内燃机在整个运行范围内的稳态转速波动 率的运行限值 取决于功率输出和发动机与从动机 的联接与否 并且还与往复式内燃机的标定转速有 关 规定有下列几种情况 发动机与从动机械联接 和 和 发动机不与从动机械联接 并按最低可调空载 转速运转 图图所示曲线系根据经验绘制而成 也可按 下式用百分率表示 式中和在种规定情况下的值列于表中 注该值取决于系统的转动惯量 调速器的能力和发动机 在整个转速范围内的功率输出因此 在这方面对用 户尤为重要 转速整定范围由转速整定装置限定的最低可调空载转速与最高 可调空载转速之差 见和 转速整定变化率 见表在转速整定范围内可以达到的转速整定变化率 用每秒标定转速的百分率表示 注对船用主机 转速整定变化率随具体用途 制造厂和 或 客户要求而定 例如对操纵和通常加速 减速均 有不同的转速整定变化率 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册, 即可下载 序号术语符号定义 并联运行时负载分配差度单台发动机的实际负载率与全部发动机的实际总 负载率之差 用百分率表示 全部发动机在单根轴上并联运行时 发动机的负 载分配差度取决于调速率和所装调速器转速整定装 置的精度 利用自动负载分配装置可降低限值 当调 节调速器和转速整定装置时 发动机在最低可调转 速 最小功率和在标定转速 标定功率的限值应更 小为使负载分配时保持限值 调速率应在表规定 限值范围内 典型发动机转速和转速特性 注有关超速装置的典型发动机转速术语和定义见规定 示例见图和图往复式内燃机在恒速下的示例参阅图 典型发动机稳态转速 序号术语符号定义 发动机转速在规定时间内曲轴的转数 着火转速利用与燃料供给系统分开的外部能源 将发动机 从静止状态加速到可以自行运转的发动机转速 起动转速当燃料齿条置于止点位置时 用起动系统使发动 机 及与其机械连接的辅助设备一起 能加速达到 的最高转速 接合转速从动机械与发动机联接时的发动机转速 标定转速发动机输出标定功率时的转速 空载转速 怠速发动机空载稳定转速 标定空载转速 高怠速 转速整定在标定转速时的发动机空载稳定转 速 最大扭矩转速发动机在包括可能有附加扭矩校正油量时 在最 大供油量位置时的最大扭矩转速 部分功率转速 发动机在标定转速与最低可调转速之间的稳定 转速 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册, 即可下载 序号术语符号定义 部分功率转速时空载转速将发动机转速整定在部分功率转速时的空载 稳定转速 部分功率最低持续转速发动机按螺旋桨曲线或另行规定的功率曲线运 行时的最低稳定允许持续转速 最低满载持续转速发动机在满载 油量操纵杆置于额定功率 时的 最低稳定允许持续转速 最低可调转速当发动机与从动机联接并按螺旋桨曲线或另行 规定的功率曲线运行时 可由转速整定装置选定的 发动机最低稳定转速 最低空载可调转速 低怠速将转速整定在最低可调转速时的发动机最 低空载稳定转速 注对发电机组 此转速可由调速器的转速整定装置选 定 见中 高怠速提高了的最低空载可调转速 注此转速常用于冷机起动和发动机预热时 它可由人 工或自动调节达到中 超载转速发动机发出由制造厂标定的超载功率时的转速 超载转速时的最高可调空载 转速 将转速整定在超载转速时的发动机最高空载稳 定转速 注对发电机组 此转速可由调速器的转速整定装置选 定 见 着火转速和起动转速取决于发动机起动时的环境状况和运行条件 以及起动系统的类型 起动转速可能会受辅助装置功率要求的影响 故必须高于着火转速 动态转速特性 动态转速特性 见图取决于 往复式内燃机的涡轮增压系统 往复式内燃机在标定功率时的制动平均有效压力 调速器特性 从动机械的工作特性 往复式内燃机和从动机械的转动惯量 往复式内燃机与从动机械之间的联接 由于发动机制造厂不知道从动机械的工作特性 本标准无法对发动机瞬态特性的技术要求或数值 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册, 即可下载 予以说明 典型动态转速 序号术语符号定义 过调转速当功率从大到小或转速整定从低到高变化时出 现 的发动机最高瞬时转速中 欠调转速当功率从小到大或转速整定从高到低变化时出 现 的发动机最低瞬时转速中 瞬时转速差 按初始转速计 加载时 减载时 随负载变化在调速过程中欠调 或过调 转速与 初始转速之间的暂时转速差用该转速的百分率表 示 负号指加载后的欠调 正号指减载后的过调 转速回复时间在规定负载变化后 转速偏离稳态转速波动率到 再次持久进入新转速下规定的稳态转速波动率之 间的时间间隔中 其他规则和附加要求 对必须符合船级社规范的船舶和海上设施用发动机 应遵守船级社的附加要求客户在订货前应 声明该船级社 对不定级发动机 这些附加要求在所有情况下均应由制造厂与客户共同商定 如需满足其他有关当局 例如检测和 或 立法机构 规定的特殊要求 客户在订货前应声明该主管 部门 任何进一步的附加要求须经制造厂与客户共同商定 调速系统的技术要求 客户或发动机制造厂应根据第章要求 规定出调速系统的运行限值和精度要求 通常由发动机制 造厂选择调速系统来满足这些要求 转速整定范围应视发动机用途 见图和图由发动机制造厂与客户共同商定 调速系统的试验 调速系统应在验收试验时或必要时 也可在发动机与合同商定的从动机械联机运行试验时进行试 验各项限值应作检验和记录 调速系统的性能分级和稳态限值 因调速系统的动态特性取决于用途和从动机械 故本标准只规定稳态限值 见表发电机组的限 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册, 即可下载 值列于中 调节精度要求按下列种性能等级进行规定 在发动机宽广转速范围内要求调速精度较低 在发动机宽广转速范围内要求调速精度一般 在发动机宽广转速范围内要求调速精度较高 调速精度要求由制造厂与客户共同商定 注 建议客户选用能满足要求的最低性能等级 调速器工作特性精度会受调速器热漂移和往复式内燃机负载变化的影响因此 假定所有测量均在稳定温度和恒 定负载下进行 发动机制造厂必须声明发动机在起动后达到可以控制在表规定限值内一般所需的时间 如根据发动机用途不要求这段时间或必须缩短时 则这段时间和所需采取的相应技术措施应由发 动机制造厂与客户共同商定 表调速系统稳态运行限值 序号参数符号单位条款号 运行限值 性能等级 标定调速率 稳态转速波动率 见图图见图见图 发动机与从动机械联接 和 和 发动机不与从