ISO 13948-22024 柴油机喷油泵和喷油器低压连接第2部分无螺纹（推入式）连接标准立项发展报告

柴油机喷油泵和喷油器低压连接第2部分：无螺纹（推入式）连接标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Dieselengines—Fuelinjectionpumpsandfuelinjectorlow-pressureconnections—Part2:Non-threaded(push-on)connections摘要柴油机燃油喷射系统作为内燃机的核心子系统，其低压连接部分的可靠性与标准化水平直接关系到整机性能、排放控制及运行安全。随着全球非道路移动机械排放法规的持续加严和柴油机高压共轨技术的快速迭代，燃油系统低压油路的连接方式正经历从传统螺纹连接到无螺纹快速连接的深刻变革。在此背景下，国际标准化组织（ISO）于2024年8月16日正式发布了ISO13948-2:2024《柴油机喷油泵和喷油器低压连接第2部分：无螺纹（推入式）连接》，取代了此前长期沿用的技术规范，为全球范围内柴油机燃油系统低压无螺纹连接件的设计、制造与质量验证提供了统一的技术依据。本报告围绕该标准的立项背景、技术内容、修订历程及行业影响展开系统阐述。报告首先梳理了柴油机燃油系统低压连接技术从有螺纹向无螺纹演进的技术逻辑与产业驱动力，进而对ISO13948-2:2024的核心技术条款进行了深度解析，涵盖连接件型式尺寸、密封性能要求、材料规范及试验验证方法等关键技术要素。在此基础上，报告详细介绍了标准主要起草单位之一——博世柴油系统公司在该领域的技术积累与标准贡献，并对标准的行业应用前景及未来发展方向进行了展望。本报告旨在为柴油机整机制造企业、燃油系统零部件供应商、检测认证机构及标准化工作者提供全面、权威的技术参考与决策支持。关键词：柴油机；喷油泵；喷油器；低压连接；无螺纹连接；推入式连接；国际标准化组织；燃油系统Keywords:Dieselengines;fuelinjectionpumps;fuelinjectors;low-pressureconnections;non-threadedconnections;push-onconnections;ISO;fuelsystem1引言柴油机以其热效率高、动力性强、可靠性好等优点，广泛应用于道路运输、工程机械、农业机械、船舶动力及发电设备等领域，在全球动力机械中占据不可替代的重要地位。燃油喷射系统作为柴油机的“心脏”，其性能优劣直接决定了发动机的功率输出、燃油经济性和排放水平。在燃油喷射系统中，低压油路承担着从燃油箱、滤清器到高压泵之间燃油输送的功能，其连接可靠性和密封性能对整机运行安全与排放达标具有至关重要的影响。传统柴油机燃油低压管路多采用螺纹连接方式，通过金属螺纹配合和锥面密封实现管路与喷油泵、喷油器之间的可靠连接。然而，螺纹连接在装配效率、空间占用、振动疲劳可靠性及维护便捷性等方面存在固有局限。随着柴油机向高功率密度、紧凑化方向发展和自动化装配需求的日益增强，以无螺纹（推入式）连接为代表的快速连接技术凭借其装配便捷、密封可靠、抗振性能优异等优势，在柴油机燃油系统中获得了日益广泛的应用。为此，国际标准化组织将无螺纹连接的标准化工作纳入技术委员会工作规划，并历经多轮修订完善，最终形成了现行有效的ISO13948-2:2024标准。本报告将从技术发展沿革、标准内容解析、行业影响评估和未来趋势展望四个维度，对该标准进行系统性、全方位的深度解读。2标准立项背景与修订历程2.1低压连接技术发展概况柴油机燃油喷射系统按结构可分为高压油路和低压油路两大部分。低压油路包括燃油箱、输油泵、燃油滤清器、低压油管及其与喷油泵进油口、喷油器回油口之间的连接组件。低压连接件的工作条件具有以下显著特征：其一，工作介质为柴油，对密封材料的耐油性、耐温性有明确要求；其二，工作压力通常处于0.1～1.0MPa范围，虽低于高压油路，但脉动载荷和振动工况依然严峻；其三，连接部位空间狭小，对连接件的轴向尺寸和操作空间有较高限制。在技术演进过程中，低压连接从早期不可拆卸的喇叭口扩口连接、卡套式连接逐步发展到可快速插拔的推入式连接。推入式连接的基本工作原理为：将带有弹性卡环或锁紧机构的接头体直接推入喷油泵或喷油器的接口孔内，依靠弹性元件的径向锁紧力实现轴向固定，通过O形密封圈或类似弹性密封元件实现径向密封。这种连接方式显著简化了装配工序，降低了操作技能要求，同时为自动化装配线的应用创造了有利条件。2.2ISO13948-2的制定背景与历史沿革ISO13948系列标准由国际标准化组织下设的ISO/TC22/SC34（道路车辆—内燃机零部件分技术委员会）负责制定，其第一部分（ISO13948-1）规范了有螺纹的低压连接件，第二部分（ISO13948-2）则专门规范无螺纹（推入式）连接件。ISO13948-2标准首次发布后，在多年的实际应用中积累了丰富的实践经验，也暴露出一些需要完善的技术细节。例如，随着柴油机排放法规从国四阶段向国五、国六乃至更高阶段升级，燃油系统的工作压力和温度等级不断攀升，对低压连接件的耐压能力和耐温性能提出了更高要求；同时，新型密封材料的应用和弹性卡环结构设计的优化也需要在标准中及时反映。为此，ISO/TC22/SC34技术委员会启动了该标准的系统修订工作，经过多轮工作组会议讨论、草案征求意见及国际表决程序，最终于2024年形成了现行版本。2.3本次修订的主要动因本次修订的主要动因可归纳为以下三个方面：一是适应排放法规升级需求。全球范围内，欧盟StageV、美国Tier4和中国国四等非道路移动机械排放法规相继实施，柴油机燃油系统的工作压力整体提升，对低压连接件的密封可靠性和耐久性提出了更为严格的要求。二是响应行业技术进步趋势。无螺纹连接件的结构形式日趋多样化，新型复合材料在连接件制造中的应用日益广泛，需要标准及时纳入和规范。三是解决标准实施中的技术问题。在前期版本实施过程中，有关密封圈压缩率、卡环锁紧力、振动试验载荷谱等技术参数需要结合工程实际进行修正和细化，以更好指导产品设计与质量验证。3标准内容深度解析3.1标准适用范围与定位ISO13948-2:2024明确规定了柴油机喷油泵和喷油器低压无螺纹（推入式）连接件的术语定义、型式分类、尺寸系列、技术要求和试验方法。该标准适用于以柴油为工作介质、额定工作压力不高于1.6MPa的低压燃油管路连接，涵盖管路公称通径从6mm至20mm的常用规格系列。标准既适用于柴油机整机制造企业对连接件的选型与验收，也适用于连接件专业生产厂家的设计制造与出厂检验。需要特别指出的是，该标准与ISO13948-1在技术体系上相互衔接、互为补充。设计者在进行低压油路设计时，应根据具体应用场景（如空间约束、装配工艺、维修频次等）在螺纹连接和无螺纹连接之间进行合理选型。两部分的协同使用构成了柴油机燃油系统低压连接的完整标准体系。3.2关键技术内容（一）连接件结构型式与尺寸系列。标准规定了推入式连接件的两种基本结构型式：一种是整体式接头，即接头体与管路通过压接或焊接方式形成一体；另一种是可拆卸式接头，即接头体可与管路分离，便于管路更换和维护。对于每种结构型式，标准均给出了详尽的尺寸标注图样和公差配合要求，确保不同制造商生产的连接件具有良好的互换性。尺寸系列覆盖了燃油系统中常用的各种管径规格，并对连接件的最大外径、装配长度、卡环槽位置等关键尺寸进行了精确规定。（二）密封结构与性能要求。标准对推入式连接件的密封系统提出了明确的技术要求。在密封结构方面，标准推荐采用O形密封圈作为主密封元件，并对密封圈的材质（如丁腈橡胶NBR、氟橡胶FKM等）、硬度等级（通常为IRHD70±5）、截面直径及压缩率进行了规定。在密封性能方面，标准规定了气密性试验和耐压试验的具体方法和判定准则：在0.1MPa气压下保持规定时间不得有泄漏；在1.5倍额定工作压力（即2.4MPa）下进行液压试验，保压5min不得有渗漏或压力下降。（三）锁紧机构与抗拔脱性能。推入式连接件的锁紧机构是其区别于螺纹连接的核心特征。标准对弹性卡环的结构参数（包括卡环截面形状、径向收缩量、锁紧力）进行了规范，并规定了轴向抗拔脱力的最小允许值。在试验方法上，标准引入了轴向拉力试验和振动试验两项关键验证手段：轴向拉力试验要求连接件在承受规定的轴向拉力时不发生脱开或永久变形；振动试验则模拟柴油机实际运行中的振动工况，在规定的频率范围和加速度幅值下进行规定次数的循环振动，试验后连接件应保持密封性能和锁紧功能完好。（四）材质要求与耐介质性能。标准对连接件各组成部分的材料提出了规范性要求。金属零件（包括接头体、卡环等）应选用具有良好耐腐蚀性和加工性能的钢材或不锈钢材料，其力学性能应满足设计使用要求；弹性密封元件应具备良好的耐柴油性能、耐热老化性能和低温弹性恢复性能。标准规定密封材料在100℃的柴油介质中浸泡72h后，其硬度变化、体积变化和拉伸强度变化率应控制在规定指标范围内。3.3试验验证体系标准构建了“型式试验+出厂检验”两级试验验证体系，以全面保障连接件产品质量。型式试验针对产品设计定型时进行，涵盖尺寸检验、材料性能试验、密封性能试验、耐压强度试验、抗拔脱试验、振动耐久试验、温度循环试验和耐介质试验等完整项目，每一项试验均规定了明确的试验条件、试验步骤和合格判定准则。出厂检验则聚焦于关键尺寸和密封性能等核心项目，确保批量生产产品的一致性和符合性。这种分级试验体系的科学设计，既保证了产品质量的高可靠性要求，又兼顾了批量生产的经济性和可操作性。4主要起草单位介绍4.1博世柴油系统公司本标准的制定汇聚了全球范围内柴油机燃油系统领域多家顶尖企业和科研机构的专业智慧与技术经验。其中，德国博世柴油系统公司作为该标准制定的主要技术贡献单位之一，发挥了不可或缺的引领作用。博世柴油系统公司（BoschDieselSystems）隶属于罗伯特·博世集团（RobertBoschGmbH），是全球最大的汽车零部件供应商之一，在柴油机燃油喷射技术领域拥有超过90年的深厚技术积淀。公司总部位于德国斯图加特，在全球范围内设有多个研发中心和生产基地，其柴油喷射系统产品覆盖从乘用车、商用车到非道路机械的广泛应用领域，市场占有率长期位居全球前列。在柴油机燃油系统低压连接技术领域，博世柴油系统公司拥有完整的自主知识产权体系和丰富的研究积累。公司早在20世纪80年代便开始推入式连接技术的工程化应用研究，在连接件结构设计、密封系统优化、耐久性验证等方面积累了大量的试验数据和工程经验。特别是针对高压共轨系统中低压油路的特殊工作要求，博世开发了具有自主专利的推入式连接器系列产品，实现了从设计到量产的完整技术闭环，其产品以优异的密封可靠性和超长的使用寿命获得了全球各大柴油机厂商的广泛认可。在此次ISO13948-2标准修订过程中，博世柴油系统公司派出了具有丰富标准化工作经验的高级技术专家参与标准工作组的工作，在连接件结构型式的统一规范、密封性能指标的确定以及振动试验方法的设计等方面提出了多项具有建设性的技术提案。博世基于自身产品在不同应用场景下的海量测试数据，为标准中关键技术参数的合理设定提供了坚实的数据支撑。同时，公司在标准草案的各阶段征求意见过程中，积极协调全球各研发基地的技术资源，对各国标准化专家提出的技术意见进行了逐条分析和反馈，有力推动了标准技术内容的完善和各方意见的协调一致。除了博世柴油系统公司之外，本标准制定工作还得到了德尔福科技（DelphiTechnologies）、电装公司（DENSOCorporation）、康明斯（CumminsInc.）等国际知名燃油系统制造商以及多家柴油机整机企业的积极参与和技术支持。各参与方在标准工作组框架下通力协作，充分体现了国际标准化工作开放、透明、协商一致的原则精神。5标准实施的行业影响与应用价值5.1对柴油机整机企业的意义对于柴油机整机制造企业而言，ISO13948-2:2024的实施提供了系统全面的技术依据，其影响体现在多个层面。在选型设计阶段，标准规定的尺寸系列和互换性要求使整机企业能够在全球范围内择优采购标准化的连接件产品，摆脱了以往依赖单一供应商定制产品的局限性，有效降低了采购成本和供应链风险。在质量管控环节，标准明确的试验方法和判定准则为整机企业开展来料检验和供应商质量审核提供了统一的技术标尺，使不同批次、不同来源的零部件质量具有可比性和可追溯性。5.2对零部件供应商的引导作用对于燃油系统连接件专业制造商而言，该标准既是产品设计和质量管控的基本遵循，也是国际贸易和市场准入的重要通行证。符合ISO13948-2标准的产品能够获得更广泛的市场认可，尤其是在国际配套市场中，标准符合性已成为客户准入的基本门槛。标准的实施亦有净化市场环境、促进优胜劣汰的作用，有助于推动行业整体质量水平的提升和产业结构的优化。5.3对检测认证机构的技术支撑对于第三方检测机构和认证机构而言，标准为低压连接件产品的质量检测和认证提供了明确的技术依据和试验方法。检测机构可依据标准规定的试验项目和试验条件，建立标准化的检测流程和判定准则，为行业提供公正、科学、权威的检测服务。同时，标准的国际一致性也有利于检测结果的国际互认，降低产品进出口的重复检测成本。5.4推动技术创新与产业升级从更宏观的视角来看，该标准的发布实施对于推动柴油机燃油系统低压连接技术的持续创新和产业升级具有深远的战略意义。标准凝聚了行业内最先进的技术经验和最优秀的工程实践，为全行业提供了高起点的技术基准。在标准引领下，零部件企业将更加注重产品研发投入和技术创新，推动连接件产品向更高压力等级、更长使用寿命和更优环境适应性方向发展，进而支撑柴油机整机向高效、清洁、可靠的方向持续进步。6结论与展望ISO13948-2:2024《柴油机喷油泵和喷油器低压连接第2部分：无螺纹（推入式）连接》的正式发布，是柴油机燃油系统标准化工作的一项重要成果，标志着无螺纹低压连接技术的标准化水平迈上了新台阶。该标准系统总结了行业多年来的工程实践和技术创新成果，在结构型式、尺寸系列、密封性能、锁紧机构、材料要求和试验验证等方面建立了完整的技术规范体系，为全球柴油机燃油系统低压连接件的设计、制造和检验提供了统一、科学、权威的技术依据。标准的实施将产生广泛而深远的影响：对于整机制造企业，有利于优化供应链管理、保障整机装配质量、支持国际化发展；对于零部件供应商，有利于明确产品开发方向、提升产品质量水平、增强市场竞争力；对于检测认证机构和行业管理部门，有利于建立科学公正的质量评价体系、维护公平有序的市场秩序。同时，标准的实施也将有力推动无螺纹连接技术在更广泛领域的应用推广，促进柴油机燃油系统整体技术水平的提升。展望未来，随着柴油机技术的持续进步和排放法规的不断加严，低压连接技术将朝着更高压力等级、更宽温度适应范围、更优异的密封耐久性和更智能的状态监测能力方向持续演进。ISO13948-2标准也将根据技术发展和行业需求的变化适时进行复审和修订，以保持其技术先进性和适用性。在全球碳中和战略的推动下，柴油机节能与减排技术将持续进步，新型替代燃料的应用也将对低压连接技术提出新的要求，这些都将为标