Tiêu chuẩn quốc gia - Máy kéo và máy liên hợp - Động cơ điêzen - yêu cầu kỹ thuật chung

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 2562: 2009 MÁY KÉO VÀ MÁY LIÊN HỢP - ĐỘNG CƠ ĐIÊZEN - YÊU CẦU KỸ THUẬT CHUNG Tractors and combines - Diesel engines - General technical requirements Lời nói đầu TCVN 2562: 2009 thay thế TCVN 2562:1978; TCVN 2562: 2009 được biên soạn trên cơ sở tham khảo GOCT 20000:1988" Tractor and combine diesels - General technical requirements" TCVN 2562: 2009 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 70 Động cơ đốt trong biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố. MÁY KÉO VÀ MÁY LIÊN HỢP - ĐỘNG CƠ ĐIÊZEN - YÊU CẦU KỸ THUẬT CHUNG Tractors and combines - Diesel engines - General technical requirements 1. Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn này quy định yêu cầu kỹ thuật chung cho động cơ điêzen dùng trên máy kéo và phương tiện tự hành (gọi chung là máy kéo), máy liên hợp nông nghiệp và các máy nông nghiệp tự hành khác. Tiêu chuẩn này không áp dụng cho động cơ điêzen có công dụng đặc biệt và động cơ điêzen của các phương tiện cơ khí cỡ nhỏ. 2. Thuật ngữ và định nghĩa Tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau đây. 2.1. Công suất danh nghĩa (Nominal power) Công suất hiệu dụng của động cơ điêzen đã được nhà máy chế tạo định trước ở tốc độ quay danh nghĩa, khi bộ điều chỉnh tốc độ quay được cấp nhiên liệu đầy đủ, trong điều kiện áp suất, nhiệt độ và tỷ trọng nhiên liệu tiêu chuẩn. 2.2. Tốc độ quay danh nghĩa (Nominal speed) Tốc độ quay của trục khuỷu động cơ điêzen đã được nhà máy chế tạo định trước ở công suất danh nghĩa và công suất vận hành. 2.3. Suất khối lượng (Specific mass) Tỷ số của khối lượng động cơ với công suất danh nghĩa. Khối lượng động cơ không tính đến khối lượng: máy phát, quạt gió, cơ cấu làm sạch không khí, cơ cấu giảm âm nạp và xả, cơ cấu dập tia lửa, cơ cấu giảm khí thải độc hại, bơm thủy lực, thiết bị dẫn động của máy kéo hoặc máy tự hành, cơ cấu nén và hệ thống truyền dẫn, vỏ chắn cơ cấu chuẩn bị nhiệt, khớp nối ly hợp, giá treo động cơ. Khi tính suất khối lượng của động cơ công suất không đổi phải dùng công suất qui ước. 2.4. Động cơ điêzen công suất không đổi (Diesel engines with constant power) Động cơ điêzen có kết cấu để lắp bộ điều chỉnh tần số quay được cấp nhiên liệu đầy đủ, trong dải đo từ tốc độ quay danh nghĩa đến 75% tốc độ quay danh nghĩa, thu được công suất bằng hoặc lớn hơn 7% công suất danh nghĩa, hệ số dự trữ mô men xoắn phải không nhỏ hơn 40%. 2.5. Suất tiêu hao dầu bôi trơn (Specific lubricating oil consumption) Lượng dầu bôi trơn mà động cơ tiêu hao không thu hồi được trên một đơn vị công suất trong một đơn vị thời gian. 2.6. Thời gian vận hành (Operating time) Lượng làm việc của động cơ đizen tính bằng giờ theo thang đo của đồng hồ đo thời gian làm việc được lắp đồng bộ với động cơ hoặc máy kéo. 2.7. Kiểu loại động cơ điêzen (Model of diesel engines) Động cơ điêzen có tổng hợp các đặc tính nhận biết sau: chu kỳ, số xy lanh và bố trí xy lanh, hành trình pittông, tăng áp tuabin khí, kiểu làm mát, sơ đồ trục khuỷu và các nhận biết khác với các động cơ điêzen khác nhau mặc dù chỉ là khác một trong các nhận biết đã nêu trên. Kiểu loại động cơ có thể có cả các động cơ hoán cải. 2.8. Hoán cải của động cơ điêzen (Modification of diesel engines) Động cơ điêzen khác với động cơ điêzen cùng một kiểu loại hoặc chỉ khác vài nhận biết sau: công suất, tốc độ quay danh nghĩa, hệ số mô men xoắn dự trữ danh nghĩa, tốc độ quay ở mô men xoắn lớn nhất. 2.9. Động cơ điêzen theo yêu cầu riêng (Specific diesel engines) Động cơ điêzen thỏa mãn các yêu cầu đặc biệt về khử các chất độc hại trong khí thải, khói thải, độ ồn, tăng áp khi nạp và hạ áp khi xả, cũng như động cơ điêzen hoán cải, chúng chỉ được chế tạo theo đơn đặt hàng. 2.10. Cơ cấu hỗ trợ khởi động (Device ease of start) Cơ cấu làm tăng sự bốc cháy và cháy nhiên liệu trong động cơ khi khởi động. 3. Thông số cơ bản 3.1. Suất tiêu hao nhiên liệu, suất tiêu hao (tương đối) dầu bôi trơn do hao cháy so với suất tiêu hao nhiên liệu và hệ số dự trữ momen xoắn danh nghĩa phải theo Bảng 1. Suất khối lượng của các kiểu động cơ theo Bảng 2. 3.2. Suất tiêu hao nhiên liệu, suất tiêu hao (tương đối) dầu bôi trơn do hao cháy so với tiêu hao nhiên liệu, hệ số dự trữ momen xoắn danh nghĩa và suất khối lượng của các động cơ điezen hoán cải theo tài liệu kỹ thuật cho kiểu động cơ cụ thể. 3.3. Trị số các chỉ tiêu về tính bền lâu và độ không hỏng của động cơ điezen không được nhỏ hơn các chỉ tiêu độ tin cậy tương ứng của máy kéo và (hoặc) máy tự hành được lắp các động cơ điêzen này. Đồng thời, trị số thời gian làm việc tới hỏng không được nhỏ hơn trị số được quy định trong Bảng 3. Trị số các chỉ tiêu độ tin cậy, tổng thời gian vận hành được quy định trong tài liệu kỹ thuật của kiểu động cơ cụ thể. 3.4. Sự giảm công suất và tăng suất tiêu hao nhiên liệu trong vận hành khi thời gian làm việc của động cơ điezen máy kéo đạt 1/2 tuổi thọ và của động cơ máy tự hành sau thời hạn bảo hành không lớn hơn 5 % trị số được nêu trong tài liệu kỹ thuật của động cơ cụ thể, và sự tăng lên của suất tiêu hao (tương đối) dầu bôi trơn do hao cháy không được lớn hơn 0,5 g/kW.h (0,2%). Bảng 1 - Suất tiêu hao nhiên liệu và dầu bôi trơn, hệ số dự trữ mô men xoắn danh nghĩa Thể tích làm việc của xy lanh, L Suất tiêu hao nhiên liệu tại công suất danh nghĩa, g/kW.h, không lớn hơn Suất tiêu hao (tương đối) dầu bôi trơn do hao cháy g/kW.h (%), không lớn hơn Hệ số dự trữ momen xoắn danh nghĩa, %, không nhỏ hơn động cơ điêzen của máy kéo nông nghiệp động cơ điêzen của máy kéo công nghiệp và lâm nghiệp động cơ điêzen của máy tự hành ≤ 3,0 224 0,9 (0,4) 12 - 12 > 3,0 đến ≤ 4,0 222 0,9 (0,4) 12 - 12 > 4,0 đến ≤ 5,5 220 0,9 (0,4) 15 - 12 > 5,5 đến ≤ 7,5 220 0,9 (0,4) 15 20 15 > 7,5 đến ≤ 10,0 218 0,7 (0,3) 20 25 15 > 10,0 đến ≤ 16,0 215 0,7 (0,3) 20 25 - > 16,0 đến ≤ 25,0 212 0,7 (0,3) 20 25 - > 25,0 212 0,7 (0,3) - 30 - CHÚ THÍCH 1. Suất tiêu hao nhiên liệu ở công suất danh nghĩa áp dụng cho động cơ điezen có tăng áp tuabin khí, suất tiêu hao nhiên liệu ở công suất danh nghĩa áp dụng cho động cơ điezen không có tăng áp tua bin khí không được lớn hơn 3 % trị số trong Bảng 1. CHÚ THÍCH 2. Suất tiêu hao nhiên liệu được đánh giá và nhỏ nhất (theo đặc tính điều chỉnh) của động cơ điezen trong tổ hợp thiết bị, tương ứng với điều kiện xác định của công suất danh nghĩa cũng như trị số suất tiêu hao nhiên liệu ở công suất vận hành được qui định trong tài liệu kỹ thuật của động cơ điezen cụ thể. CHÚ THÍCH 3. Sai lệnh cho phép của công suất được quy định theo chiều tăng. Bảng 2 - Suất khối lượng của động cơ điêzen Thể tích làm việc của xy lanh, L Suất khối lượng, kg/kW, không lớn hơn Động cơ điêzen được Dùng cho máy kéo nông nghiệp bánh lốp và máy tự hành Dùng cho máy kéo nông nghiệp bánh xích Dùng cho máy kéo công nghiệp và lâm nghiệp ≤ 3,0 7,6 - - > 3,0 đến ≤ 4,0 7,0 - - > 4,0 đến ≤ 5,5 5,8 6,4 - > 5,5 đến ≤ 7,5 5,2 5,8 6,1 > 7,5 đến ≤ 10,0 5,0 5,6 5,9 > 10,0 đến ≤ 16,0 4,3 5,5 5,8 > 16,0 đến ≤ 25,0 4,2 4,8 5,2 > 25,0 - 4,6 5,0 CHÚ THÍCH CHÚ THÍCH 1. Suất khối lượng của động cơ điezen khởi động bằng bộ khởi động điện; Suất khối lượng của động cơ điezen khởi động bằng động cơ xăng không được lớn hơn trị số nêu trong Bảng quá 0,7 kg/kW đối với động cơ có thể tích làm việc của xy lanh đến 7,5 L; 0,6 kg/kW đối với động cơ có thể tích làm việc của xy lanh lớn hơn 7,5L đến 16,0 L; 0,5 kg/kW đối với động cơ có thể tích làm việc của xy lanh lớn hơn 16,0 L. CHÚ THÍCH 2. Suất khối lượng của động cơ có tăng áp tua bin khí, suất khối lượng của động cơ không có tăng áp tua bin khí không được lớn hơn 20% so với trị số được nêu trong Bảng 2. CHÚ THÍCH 3. Suất khối lượng của động cơ điêzen có công suất không đổi được xác định bằng công suất quy ước. Tính toán công suất quy ước - theo Phụ lục A Bảng 3 - Thời gian làm việc tới hỏng của động cơ điêzen Thể tích làm việc của xy lanh, L Thời gian làm việc tới hỏng của một sản phẩm, h, không nhỏ hơn Động cơ điezen của máy kéo nông nghiệp Động cơ điêzen của máy kéo công nghiệp và biến thể máy kéo nông nghiệp Động cơ điêzen của máy kéo lâm nghiệp Bánh lốp Bánh xích ≤ 3,0 4000 - - - > 3,0 đến ≤ 4,0 3000 - - - > 4,0 đến ≤ 5,5 3000 - - - > 5,5 đến ≤ 7,5 3000 2400 - 2500 > 7,5 đến ≤ 10,0 3000 2400 -/1670* 2500 > 10,0 đến ≤ 16,0 3000 2400 2400/1670* 2500 > 16,0 đến ≤ 25,0 3000 - 2400 - > 25,0 - - 3000 - CHÚ THÍCH: Trị số thời gian làm việc tới hỏng của động cơ điezen của máy tự hành không được nhỏ hơn thời gian làm việc của máy tự hành trong suốt vụ mùa. * Trong tử số - trị số dùng cho động cơ điêzen của máy kéo công nghiệp, mẫu số - trị số dùng cho máy kéo công nghiệp biến thể thành máy kéo nông nghiệp. 4. Yêu cầu kỹ thuật 4.1. Kết cấu động cơ có thể tích làm việc của xy lanh lớn hơn 7,5 L phải đảm bảo khả năng điều chỉnh được công suất không đổi. 4.2. Độ không đều của bộ điều chỉnh tần số quay (bộ điều tốc) được lắp trên các động cơ điêzen của máy kéo, ở vị trí bộ điều tốc tương ứng với sự cấp đầy đủ nhiên liệu, không được lớn hơn 8 %, còn đối với động cơ điêzen của các máy tự hành không được lớn hơn 5 %. 4.3. Góc nghiêng giới hạn để động cơ duy trì được khả năng làm việc được quy định trong Bảng 4. Bảng 4 - Góc nghiêng giới hạn Công dụng của động cơ điêzen Góc nghiêng giới hạn, không nhỏ hơn Dọc Ngang Cho máy kéo loại từ 0,6 - 2,0 tấn lực kéo (Trừ máy kéo trồng bông) 20° 20° Cho máy kéo loại 3 tấn lực kéo và lớn hơn: máy kéo bánh lốp 20° 20° máy kéo bánh xích 30° 20° Cho máy kéo trồng bông, máy kéo lâm nghiệp, máy gieo hạt giống và chọn giống Theo tài liệu kỹ thuật của kiểu động cơ cụ thể Cho máy tự hành 20° 20° 4.4. Kết cấu động cơ phải đảm bảo sự tháo dầu hoàn toàn và thuận tiện ra khỏi động cơ. 4.5. Kết cấu động cơ có làm mát bằng chất lỏng phải đảm bảo khả năng vận hành động cơ với việc sử dụng nước và chất lỏng có tính đông đặc thấp trong hệ thống làm mát. 4.6. Các động cơ máy kéo trừ động cơ làm mát bằng không khí có thể tích làm việc của xy lanh đến và bằng 4,5 lít cần được trang bị cơ cấu điều chỉnh tự động chế độ nhiệt. Kiểu cơ cấu được quy định trong tài liệu điều kiện kỹ thuật của động cơ cụ thể. 4.7. Các động cơ được trích công suất từ đầu trục khuỷu đối diện với phía truyền momen xoắn cho trục truyền động, phải cho phép trích công suất tại tần số quay danh nghĩa của trục khuỷu tính theo % so với công suất danh nghĩa, không nhỏ hơn: 50 - Đối với động cơ của máy kéo nông nghiệp, máy tự hành; 80 - Đối với động cơ của máy kéo công nghiệp và lâm nghiệp; 4.8. Động cơ phải được kiểm tra bằng thiết bị chẩn đoán thích hợp. Danh mục các phương tiện kiểm tra lắp bên trong động cơ được quy định trong tài liệu kỹ thuật của động cơ cụ thể. 4.9. Kết cấu động cơ phải đảm bảo khả năng lắp đặt hệ thống khởi động bằng điện và (hoặc) bằng động cơ xăng. Động cơ của máy tự hành phải trang bị hệ thống khởi động bằng điện. 4.10. Cho phép khi khởi động sử dụng phương tiện hỗ trợ khởi động được lắp vào tổ hợp động cơ điêzen và (hoặc) máy kéo. 4.11. Kết cấu động cơ phải đảm bảo khả năng lắp đặt và /hoặc nối thêm phương tiện hỗ trợ khởi động này. 4.12. Kết cấu động cơ máy kéo loại lớn hơn 0,9 tấn lực kéo phải đảm bảo khả năng nối thêm cơ cấu chuẩn bị nhiệt để khởi động động cơ. Đối với động cơ máy kéo loại nhỏ hơn và bằng 0,9 tấn lực kéo, kết cấu thích hợp để nối thêm cơ cấu chuẩn bị nhiệt để khởi động được xác định theo thỏa thuận giữa nhà chế tạo và khách hàng. 4.13. Theo yêu cầu của khách hàng, kết cấu động cơ máy kéo phải đảm bảo có khả năng nối thêm cơ cấu duy trì trạng thái nhiệt đã định của động cơ không hoạt động trong khoảng thời gian giữa ca làm việc. Khoảng thời gian giữa ca làm việc và chế độ nhiệt đã cho phải được nêu trong tài liệu kỹ thuật của động cơ cụ thể. 4.14. Kết cấu hệ thống khởi động động cơ điezen phải có khả năng đưa hệ thống vào hoạt động tại vị trí làm việc của người vận hành (trừ cơ cấu chuẩn bị nhiệt để khởi động động cơ), phải bảo đảm an toàn chống cháy và các yêu cầu khác, đặc biệt là phải loại trừ khả năng khởi động động cơ khi truyền động được đóng mạch. 4.15. Kết cấu động cơ điezen phải loại trừ khả năng chảy và (hoặc) nhỏ giọt dầu, nhiên liệu và chất lỏng làm mát. 4.16. Kết cấu động cơ điezen phải đảm bảo khả năng lắp đặt cơ cấu dừng khẩn cấp. Việc cần thiết lắp đặt cơ cấu này theo yêu cầu của khách hàng. 4.17. Các chất độc hại thải ra từ khí thải và độ khói của khí thải được quy định trong tài liệu điều kiện kỹ thuật của động cơ cụ thể. 4.18. Trị số độ ồn và rung được quy định trong tài liệu của động cơ điêzen cụ thể 4.19. Việc sơn động cơ, hoàn thiện mặt ngoài các bộ phận của nó và sử dụng các vật liệu sơn, phủ hay trang trí phải theo đúng yêu cầu bản vẽ và quy định trong tài liệu kỹ thuật. 4.20. Không cho phép sơn phủ lên trên các bề mặt dụng cụ và các thiết bị đo (các lớp mạ bảo vệ hay các lớp phủ trang trí). 4.21. Việc sơn các vùng làm việc của các bộ phận điều khiển phải đảm bảo cho người sử dụng xác định tốt các vị trí điều khiển. 4.22. Chọn mầu sắc trong hệ thống phải đảm bảo sự phối hợp đúng mầu sắc sao cho dễ nhận biết các vị trí bơm mỡ, tra dầu bôi trơn, điều khiển, đồng thời chú ý tới phản xạ làm ảnh hưởng đến sự mệt mỏi của người sử dụng. 5. Quy tắc nghiệm thu và phương pháp thử 5.1. Động cơ phải được nhà máy sản xuất kiểm tra theo các yêu cầu tương ứng của tiêu chuẩn này khi thử nghiệm thu. 5.2. Khách hàng có quyền kiểm tra chất lượng động cơ được cung cấp theo các chỉ tiêu chất lượng quy định trong tiêu chuẩn này. 5.3. Số lượng mẫu lấy ra trong lô để kiểm tra và quy cách của lô do khách hàng và nhà sản xuất thoả thuận. 5.4. Phương pháp thử động cơ diêzen trên băng thử phải theo đúng các quy định trong tài liệu kỹ thuật. 5.5. Khi kết quả kiểm tra không đạt yêu cầu dù chỉ là một trong số các chỉ tiêu thì phải tiến hành kiểm tra lại với số lượng gấp đôi cũng lấy ra ở lô đó. 5.6. Kiểm tra tiêu hao dầu bôi trơn theo sự cháy hao phải tiến hành sau 60 h chạy và dưới tải trọng bằng 90 % công suất danh nghĩa. 6. Ghi nhãn, bao gói, vận chuyển và bảo quản 6.1. Ghi nhãn 6.1.1. Trên mỗi động cơ phải ghi nhãn theo quy định hiện hành, gồm các thông tin sau: - Tên gọi và địa chỉ của nhà sản xuất; - Nhãn hiệu động cơ; - Số hiệu động cơ theo hệ thống đánh số của nhà sản xuất; - Năm xuất xưởng; - Công suất động cơ và tốc độ quay danh nghĩa của trục khuỷu (dạng công suất được quy định trong tài liệu kỹ thuật của động cơ điezen cụ thể). 6.1.2. Vị trí gắn nhãn phải được nêu trong tài liệu kỹ thuật của động cơ điezen cụ thể. 6.1.3. Các bộ dự phòng, bộ dụng cụ, đồ nghề được đóng trong một hòm gửi kèm theo động cơ, phải được ghi nhãn phù hợp với yêu cầu nêu trong tài liệu kỹ thuật của động cơ cụ thể. 6.2. Bao gói 6.2.1. Động cơ được vận chuyển theo lô phải xếp đặt trên giá và được lèn chặt để đảm bảo động cơ tránh được hư hỏng do va chạm. 6.2.2. Các dạng bao gói động cơ điezen đơn chiếc được xác định theo thỏa thuận giữa nhà sản xuất và khách hàng. 6.2.3. Bộ phụ tùng, bộ dụng cụ, đồ nghề kèm theo động cơ, bản "mô tả kỹ thuật và hướng dẫn sử dụng, bản kê bao gói một bộ" được đặt trong túi màng mỏng phải được đóng gói vào hòm, hoặc bao gói khác được chỉ dẫn trong tài liệu kỹ thuật của động cơ cụ thể, ở điều kiện đảm bảo bảo quản trong vận chuyển. Hòm phải tránh được bị vỡ. Theo thỏa thuận giữa nhà sản xuất và khách hàng, bao gói các bộ dự phòng, dụng cụ và đồ nghề đơn chiếc trong một hòm cho một lô động cơ. Trong mỗi hòm phải đặt bản kê bao gói riêng cho từng bộ. 6.2.4. Các phụ tùng và đơn vị lắp không được lắp vào động cơ điezen trong khi vận chuyển, phải bao gói trong hòm hoặc bao gói khác được chỉ dẫn trong tài liệu kỹ thuật của động cơ cụ thể, ở điều kiện đảm bảo bảo quản trong quá trình vận chuyển. 6.2.5. Giấy chứng nhận động cơ phải bao gói trong túi màng mỏng. Vị trí đặt túi theo tài liệu kỹ thuật của động cơ cụ thể. 6.3. Vận chuyển và bảo quản 6.3.1. Động cơ điêzen phải đồng bộ, phù hợp với bản kê của nhà sản xuất và trong tài liệu kỹ thuật của động cơ điezen cụ thể: 6.3.2. Các bộ phận dự phòng, dụng cụ, đồ nghề kèm theo cho mỗi động cơ điêzen, các phụ tùng và đơn vị lắp không lắp đặt vào động cơ nhưng kèm theo động cơ, khi vận chuyển phải phù hợp với tài liệu kỹ thuật của động cơ cụ thể: 6.3.3. Phải kèm theo các tài liệu sau cho mỗi động cơ: - Lý lịch động cơ; - Mô tả kỹ thuật và hướng dẫn sử dụng; - Bản kê bao gói các bộ dự phòng riêng biệt. 6.3.4. Tất cả các dạng vận chuyển được phép vận chuyển động cơ khi đảm bảo điều kiện động cơ tránh được ảnh hưởng của độ ẩm và hỏng hóc do va chạm. Dạng vận chuyển và điều kiện bảo vệ khi vận chuyển theo tài liệu kỹ thuật đối với động cơ cụ thể. 6.3.5. Bản quy định điều kiện bảo quản và vận chuyển động cơ được cung cấp đồng bộ với máy kéo và máy tự hành theo tài liệu kỹ thuật đối với động cơ cụ thể. Bảo quản và vận chuyển động cơ dùng cho mục đích thay thế, các bộ dự phòng, dụng cụ, đồ nghề chuyên dùng theo tài liệu kỹ thuật đối với động cơ cụ thể. Phụ lục A (Tham khảo) Tính toán công suất qui ước Công suất qui ước của động cơ điêzen công suất không đổi (Nqư) tính bằng Kilôoát, được dùng khi tính toán suất khối lượng, tính theo công thức: Nqu = Ndn x Trong đó: Ndn là công suất danh nghĩa của động cơ điêzen, kilôoát; m’ là hệ số dự trữ mô men xoắn danh nghĩa của động cơ điêzen công suất không đổi, %; m là hệ số dự trữ mô men xoắn danh nghĩa của động cơ điêzen, %; trị số của hệ số được cho trong Bảng 1 hoặc Bảng 2.