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(dòng)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)。本部分亦可用于動(dòng)力輸出及/或驅(qū)動(dòng)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(chē)、發(fā)電機(jī)組等的柴油發(fā)電機(jī)。
2 術(shù)語(yǔ)和定義
下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件
2.1
發(fā)動(dòng)機(jī)系族 engine family
制造廠通過(guò)其設(shè)計(jì)，可望具有類(lèi)似排放特性的一類(lèi)發(fā)動(dòng)機(jī)，在該系族中，所有發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)系族中選出的、使其具有那些對(duì)有關(guān)排氣組分的排放水平有不利影響特征的發(fā)動(dòng)機(jī)。
注：可以預(yù)料，這是一種排放較高的發(fā)動(dòng)機(jī)。
3 系族的選擇
3.1 總則
發(fā)動(dòng)機(jī)系族的選擇應(yīng)基于以下原則。
發(fā)動(dòng)機(jī)系族系由該系族中各發(fā)動(dòng)機(jī)所共用的設(shè)計(jì)參數(shù)來(lái)表征。發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠只要考慮符合第4章所列的系族發(fā)動(dòng)機(jī)確定準(zhǔn)則，就可以決定哪些發(fā)動(dòng)機(jī)屬于同一發(fā)動(dòng)機(jī)系族。該發(fā)動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(gè)（或哪幾臺(tái)）高排放發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行測(cè)試。
源機(jī)的選擇規(guī)程見(jiàn)第5章。
有關(guān)各方應(yīng)有可能選擇一臺(tái)不同的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行定型或生產(chǎn)一致性試驗(yàn)，以確信整個(gè)發(fā)動(dòng)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(huì)相互作用。對(duì)此影響應(yīng)予以考慮，以確保在同一發(fā)動(dòng)機(jī)系族中只包括具有類(lèi)似排放特性的發(fā)動(dòng)機(jī)。例如，對(duì)某些發(fā)動(dòng)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(duì)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(wú)關(guān)。這些情況應(yīng)由發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)系族時(shí)將此作為一個(gè)準(zhǔn)則予以考慮。
如有第4章未列出的、對(duì)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(dòng)機(jī)系族時(shí)作為一個(gè)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(huì)對(duì)排放水平產(chǎn)生任何影響。
4 確定發(fā)動(dòng)機(jī)系族的參數(shù)
發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)。為了認(rèn)定發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)；
—其他。
b) 主冷卻介質(zhì)：
—空氣；
—水；
—機(jī)油。
c) 單缸排量：
—對(duì)單缸排量大于或等于0.75 L的發(fā)動(dòng)機(jī)，應(yīng)為系族中最大排量的85％～100％；
—對(duì)單缸排量小于0.75 L的發(fā)動(dòng)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(dòng)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(duì)位置
機(jī)體相同的發(fā)動(dòng)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(lèi)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(kāi)式；
2） 分隔式；
3） 其他。
i) 氣門(mén)和氣道：
1） 結(jié)構(gòu)布置；
2） 每缸氣門(mén)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(dòng)機(jī)是否安裝電子控制單元（ECU）是該系族的一個(gè)基本參數(shù)。
對(duì)于電控發(fā)動(dòng)機(jī)，制造廠應(yīng)說(shuō)明將這些發(fā)動(dòng)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(dòng)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(cè)數(shù)值、噴射參數(shù)簡(jiǎn)述及試驗(yàn)結(jié)果等。
電子調(diào)速器與機(jī)械調(diào)速器無(wú)需屬于不同的系族。僅當(dāng)涉及到控制特性，諸如正時(shí)、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(shí)，才需要將電控發(fā)動(dòng)機(jī)與機(jī)械式發(fā)動(dòng)機(jī)分開(kāi)。
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(dòng)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(dòng)再生顆粒捕集器；
6） 主動(dòng)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(tái)無(wú)排放后處理系統(tǒng)的源機(jī)或同系族發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)認(rèn)證，則當(dāng)該發(fā)動(dòng)機(jī)裝上氧化催化器，且無(wú)需改變?nèi)剂咸匦圆蛔儯涂蓪⑵浒谕话l(fā)動(dòng)機(jī)系族中。
如要求有不同的燃料特性（如為保證再生過(guò)程，需要在燃料中添加專(zhuān)門(mén)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(dòng)機(jī)期望的排放水平能滿足安裝后處理系統(tǒng)前發(fā)動(dòng)機(jī)的同一排放限值。
如果有一臺(tái)裝有排放后處理系統(tǒng)的源機(jī)或同系族發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)認(rèn)證，而源機(jī)裝有同一后處理系統(tǒng)，則該發(fā)動(dòng)機(jī)如不安裝后處理系統(tǒng)，就不應(yīng)包含在同一發(fā)動(dòng)機(jī)系族中。
5 源機(jī)的選擇
發(fā)動(dòng)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(jiǎn)單，但可能會(huì)導(dǎo)致所選發(fā)動(dòng)機(jī)的排放沒(méi)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(dòng)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(dòng)機(jī)制造廠應(yīng)考慮5.3所列特征，提供相應(yīng)資料來(lái)確定系族內(nèi)可能具有最高排放水平的發(fā)動(dòng)機(jī)。
5.1 壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)
應(yīng)采用最大標(biāo)定扭矩轉(zhuǎn)速時(shí)每行程最大供油量作為首要準(zhǔn)則來(lái)選擇源機(jī)。如果有兩臺(tái)或兩臺(tái)以上發(fā)動(dòng)機(jī)均符合該首要準(zhǔn)則，則應(yīng)以額定轉(zhuǎn)速時(shí)每行程最大供油量作為第2準(zhǔn)則來(lái)選擇源機(jī)。
5.2 點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)
應(yīng)用最大排量作為首要準(zhǔn)則來(lái)選擇源機(jī)。如果有兩臺(tái)或兩臺(tái)以上發(fā)動(dòng)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(lái)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(shí)；
c) 最低廢氣再循環(huán)（EGR）率。
5.3 替代方法
選擇一臺(tái)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(dòng)這種方法需要對(duì)系族中的發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)。
按排放控制選擇系族源機(jī)，應(yīng)根據(jù)對(duì)比排放（以克千瓦每小時(shí)表示）最不利的特征來(lái)選擇發(fā)動(dòng)機(jī)。下列特征可能被認(rèn)為對(duì)排放不利，但在選擇時(shí)應(yīng)考慮發(fā)動(dòng)機(jī)規(guī)格中各種基本特征的組合。
a) 發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油或點(diǎn)火定時(shí)調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)；
b) 發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油或點(diǎn)火定時(shí)調(diào)節(jié)與負(fù)荷無(wú)關(guān)；
c) 發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油或點(diǎn)火定時(shí)調(diào)節(jié)與負(fù)荷無(wú)關(guān)；
d) 發(fā)動(dòng)機(jī)的最高噴油壓力最低；
e) 發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸進(jìn)氣口處的增壓空氣溫度最高；
f) 發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸進(jìn)氣口處的增壓空氣壓力最低；
g) 發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸數(shù)最少；
h) 發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速時(shí)的額定功率最小；
i) 發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速最低；
j) 發(fā)動(dòng)機(jī)低急速最低；
k) 發(fā)動(dòng)機(jī)燃料噴射點(diǎn)數(shù)最少。
如果系族中的發(fā)動(dòng)機(jī)具有其他據(jù)認(rèn)為可能會(huì)影響排放的可變特征，則也應(yīng)對(duì)這些特征進(jìn)行鑒別，并在選擇源機(jī)時(shí)予以考慮。
