Reciprocating internal combustion engines - Single cylinder diesel engines with a power less than 37kW for agriculture, forestry machinery - Part 1: Specification and general technical requirements
Mục lục
1 Phạm vi áp dụng
2 Tài liệu viện dẫn
3 Thuật ngữ và định nghĩa
4 Thông số kỹ thuật cơ bản
5 Yêu cầu kỹ thuật
6 Quy tắc kiểm tra
Phụ lục A (Quy định) Các chi tiết và cụm chi tiết chính của động cơ điêzen
Thư mục tài liệu tham khảo
Lời nói đầu
TCVN 13756-1: 2023 được xây dựng trên cơ sở tham khảo GB/T 1147.1-2017 Small and medium power internal combustion engines - Parti: General requirement.
- TCVN 13756-1: 2023 do Tổng công ty Máy động lực và Máy nông nghiệp Việt Nam - CTCP biên soạn, Bộ Công Thương đề nghị Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
Bộ TCVN 13756: 2023 Động cơ đốt trong kiểu pit tông - Động cơ điêzen 01 xi lanh công suất dưới 37kW dùng cho máy nông, lâm nghiệp gồm các phần sau:
- TCVN 13756-1: 2023 Động cơ đốt trong kiểu pit tông - Động cơ điêzen 01 xi lanh công suất dưới 37kW dùng cho máy nông, lâm nghiệp - Phần 1: Thông số cơ bản vả yêu cầu kỹ thuật chung.
- TCVN 13756-2: 2023 Động cơ đốt trong kiểu pit tông - Động cơ điêzen 01 xi lanh công suất dưới 37kW dùng cho máy nông, lâm nghiệp - Phần 2: Phương pháp thử đặc tính động cơ.
ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG KIỂU PÍT TÔNG - ĐỘNG CƠ ĐIÊZEN 01 XI LANH, CÔNG SUẤT DƯỚI 37KW DÙNG CHO MÁY NÔNG, LÂM NGHIỆP - PHẦN 1: THÔNG SỐ CƠ BẢN VÀ YÊU CẦU KỸ THUẬT CHUNG
Reciprocating internal combustion engines - Single cylinder diesel engines with a power less than 37kW for agriculture, forestry machinery - Part 1: Specification and general technical requirements
Tiêu chuẩn này áp dụng cho động cơ điêzen 01 xi lanh công suất dưới 37kW dùng cho máy nông và lâm nghiệp (sau đây gọi là động cơ) và quy định thông số cơ bản và yêu cầu kỹ thuật đối với động cơ này.
Tiêu chuẩn này áp dụng (bao gồm nhưng không giới hạn) cho các máy sau:
- Máy kéo;
- Máy thu hoạch;
- Máy xay xát;
- Máy cưa gỗ;
- Máy nén khí;
- Máy phát;
- Bơm nước.
Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).
TCVN 7861-1: 2008 (ISO 2710-1: 2000) Động cơ đốt trong kiểu pit tông - Từ vựng - Phần 1: Thuật ngữ dùng trong thiết kế và vận hành động cơ.
TCVN 8273-1: 2009 (ISO 7967-1: 2005) Động cơ đốt trong kiểu pit tông - Thuật ngữ về các bộ phận và hệ thống - Phần 1: Kết cấu và phần bao ngoài.
TCVN 8273-4: 2009 (ISO 7967-4: 2005) Động cơ đốt trong kiểu pit tông - Thuật ngữ về các bộ phận và hệ thống - Phần 4: Hệ thống tăng áp và hệ thống nạp/thải khí.
TCVN 8273-5: 2013 (ISO 7967-5: 2010) Động cơ đốt trong kiểu pít tông - Thuật ngữ về các bộ phận và hệ thống - Phần 5: Hệ thống làm mát.
TCVN 8273-8: 2009 (ISO 7967-8 : 2005) Động cơ đốt trong kiểu pít tông - Thuật ngữ về các bộ phận và hệ thống - Phần 8: Hệ thống khởi động.
TCVN 13756-2: 2023 Động cơ đốt trong kiểu pít tông - Động cơ điêzen 01 xi lanh công suất dưới 37kW dùng cho máy nông, lâm nghiệp - Phần 2: Phương pháp thử đặc tính động cơ.
QCVN 24: 2016/BYT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về tiếng ồn - mức tiếp xúc cho phép tiếng ồn tại nơi làm việc.
Tiêu chuẩn này sử dụng thuật ngữ, định nghĩa trong TCVN 7861-1: 2008, TCVN 8273-1: 2009, TCVN 8273-4: 2009, TCVN 8273-5: 2013, TCVN 8273-8: 2009 và TCVN 13756-2: 2023.
Nhà sản xuất phải cung cấp các thông số kỹ thuật cơ bản của động cơ được nêu dưới đây trong tài liệu kỹ thuật của sản phẩm:
| • Ký hiệu động cơ |
|
| • Đường kính xi lanh | mm; |
| • Hành trình pít tông | mm; |
| • Dung tích làm việc | lít; |
| • Tỷ số nén |
|
| • Công suất định mức | kW; |
| • Số vòng quay tại công suất định mức | r/min; |
| • Công suất cực đại | kW; |
| • Số vòng quay tại công suất cực đại | r/min; |
| • Mô men xoắn cực đại | Nm; |
| • Số vòng quay tại mô men xoắn cực đại | r/min; |
| • Số vòng quay trục khuỷu |
|
| + Không tải lớn nhất | r/min; |
| + Không tải nhỏ nhất | r/min; |
| • Tốc độ vòng quay của bộ tăng áp | r/min; |
| • Suất tiêu hao nhiên liệu tại chế độ công suất định mức | g/kWh; |
| • Suất tiêu hao dầu bôi trơn tại chế độ công suất định mức | g/kWh; |
| • Loại nhiêu liệu |
|
| • Loại dầu bôi trơn |
|
| • Loại dung dịch làm mát |
|
| • Tốc độ trung bình của pít tông | m/s; |
| • Chiều quay của động cơ |
|
| • Áp suất trung bình hiệu dụng | kPa; |
| • Áp suất tăng áp | kPa; |
| • Góc phun sớm | độ; |
| • Góc phối khí | độ; |
| • Phương pháp khởi động |
|
| • Kích thước bao (dài × rộng × cao) | mm; |
| • Khối lượng động cơ | kg. |
Động cơ xuất xưởng phải đạt công suất định mức do nhà sản xuất công bố. Phương pháp đo công suất định mức theo TCVN 13756-2: 2023. Mức độ chênh lệch thực tế giữa giá trị công suất định mức đo được với giá trị do nhà sản xuất công bố cho phép là ±5%.
Động cơ phải hoạt động ổn định ở chế độ quá tải 10% (so với công suất định mức) trong thời gian 1h.
5.2 Suất tiêu hao nhiên liệu và dầu bôi trơn
Ở chế độ công suất định mức, suất tiêu hao nhiên liệu:
- Động cơ buồng cháy trực tiếp: ≤ 258g/kWh.
- Động cơ buồng cháy gián tiếp: ≤ 320g/kWh.
Suất tiêu hao dầu bôi trơn ở chế độ công suất định mức: ≤ 2g/kWh.
5.3 Yêu cầu tham số ở chế độ công suất định mức
Khi động cơ hoạt động ở chế độ công suất định mức, các thông số sau phải phù hợp với các quy định trong tài liệu kỹ thuật của sản phẩm:
• Nhiệt độ khí thải, °C;
• Nhiệt độ khí vào bộ tăng áp turbo, °C;
• Nhiệt độ dầu bôi trơn, °C;
• Nhiệt độ ra dung môi làm mát động cơ, °C;
• Áp suất dầu bôi trơn, kPa;
• Áp suất cháy lớn nhất, Mpa;
• Số vòng quay bộ tăng áp, r/min;
• Nhiệt độ ra dung môi làm mát của thiết bị làm mát, °C.
Đối với động cơ hoạt động theo đặc tính tốc độ, hệ số dự trữ mô men xoắn phải đáp ứng các yêu cầu sử dụng hoặc lớn hơn 12%. Tỷ lệ tốc độ động cơ tại điểm mô men xoắn cực đại so với số vòng quay tại công suất định mức phải nhỏ hơn 80%.
Khi tải trọng thay đổi từ toàn tải đến không tải hay ngược lại, hệ số không đồng đều trong giới hạn sau đây:
- Hệ số không đồng đều tức thời: ≤ 12%;
- Hệ số không đồng đều ổn định: ≤ 8%;
- Thời gian ổn định số vòng quay: 10 s;
- Mức độ dao động số vòng quay: ≤ 1%.
5.6 Tốc độ vòng quay không tải
Tốc độ vòng quay không tải nhỏ nhất có thời gian chạy liên tục ổn định không dưới 5 phút, mức dao động số vòng quay không tải lớn nhất phải phù hợp quy định của tài liệu kỹ thuật của động cơ.
Động cơ phải khởi động được sau không quá ba lần khởi động mà không cần thực hiện bất kỳ biện pháp tác động nào từ bên ngoài động cơ ở nhiệt độ môi trường quy định và thời gian khởi động được chỉ định trong Bảng 1.
Bảng 1- Yêu cầu về nhiệt độ và thời gian khởi động
| Phương thức khởi động | Nhiệt độ môi trường °C | Thời gian khởi động mỗi lần giây |
| Khởi động điện và khởi động khí nén. | -5 | 15 |
| Khởi động bằng sức người. | 5 | 30 |
Các bề mặt lắp ghép kín và khớp nối ống của động cơ trong quá trình làm nóng (gia nhiệt), vận hành thời gian đầu và thử nghiệm tính năng, không được phép rò rỉ dầu, khí và nước sau khi siết chặt. Thông thường, lượng khí rò rỉ của động cơ trong điều kiện hoạt động bình thường không vượt quá 1% lượng khí nạp danh nghĩa.
Động cơ làm việc trong điều kiện nghiêng phải đáp ứng điều kiện độ nghiêng dọc và nghiêng ngang không vượt quá 20°.
Động cơ điêzen 01 xi lanh lắp trên bệ cứng có giá trị giới hạn rung quy định trong bảng 2:
Bảng 2- Yêu cầu về độ rung động khi lắp động cơ trên bệ cứng
| Nội dung | Giá trị tính theo (R.M.S) |
| Động cơ làm mát bằng nước, tốc độ dưới 3.000v/ph. | Biên độ ≤ 28,3 μm Vận tốc ≤ 1,78mm/s Gia tốc ≤ 2,79mm/s2 |
| Động cơ làm mát bằng nước, tốc độ bằng hoặc trên 3.000v/ph. Động cơ làm mát bằng gió, tốc độ dưới 3.000v/ph. | Biên độ ≤ 36,6 μm Vận tốc ≤ 2,3 mm/s Gia tốc ≤ 3,61 mm/s2 |
| Động cơ làm mát bằng gió, tốc độ bằng hoặc trên 3.000 v/ph. | Biên độ ≤ 44,8 μm Vận tốc ≤ 2,82 mm/s Gia tốc ≤ 4,42 mm/s2 |
Động cơ điêzen 01 xi lanh lắp trên bệ đàn hồi có giá trị giới hạn rung quy định trên bảng 3:
Bảng 3 - Yêu cầu về độ rung động khi lắp động cơ trên bệ đàn hồi
| Nội dung | Giá trị tính theo (R.M.S) |
| Động cơ làm mát bằng nước, tốc độ dưới 3.000v/ph. | Biên độ ≤ 36,6 μm Vận tốc ≤ 2,3 mm/s Gia tốc ≤ 3,61 mm/s2 |
| Động cơ điêzen 01 xi lanh, làm mát bằng nước, tốc độ bằng hoặc trên 3.000v/ph. Động cơ điêzen 01 xi lanh, làm mát bằng gió, tốc độ dưới 3.000v/ph. | Biên độ ≤ 44,8 μm Vận tốc ≤ 2,82 mm/s Gia tốc ≤ 4,42 mm/s2 |
| Động cơ làm mát bằng gió, tốc độ bằng hoặc trên 3.000v/ph. | Biên độ ≤ 57,9 μm Vận tốc ≤ 3,64 mm/s Gia tốc ≤ 5,72 mm/s2 |
Tiếng ồn động cơ đo ở khoảng cách 1 m phải nhỏ hơn 94 dB theo QCVN 24: 2016/BYT
Theo tiêu chuẩn quốc gia TCVN hiện hành (nếu có).
Khi đánh giá kiểm tra độ tin cậy của các sản phẩm động cơ các chỉ tiêu đánh giá kiểm tra:
a) Thời gian làm việc trung bình trước lần gặp sự cố đầu tiên không thấp hơn 35h;
b) Thời gian giãn cách trung bình giữa các lần hỏng hóc không thấp hơn 75h;
c) Độ tin cậy không nhỏ hơn 98%.
Đối với động cơ yêu cầu tiến hành thử nghiệm độ bền trên băng thử với điều kiện thử sao cho tải trung bình đảm bảo trên 80% công suất định mức của động cơ. Sau khi thử nghiệm, động cơ tốc độ cao và tốc độ thấp phải phù hợp các quy định trong Bảng 4, động cơ tốc độ trung bình phải phù hợp các quy định trong Bảng 5.
Bảng 4 -Yêu cầu sau khi thử nghiệm tính bền của động cơ tốc độ cao và tốc độ thấp
| Hạng mục | Yêu cầu kỹ thuật |
| Hư hỏng chi tiết chínha. | Không cho phép. |
| Giá trị hư hỏng do ma sát chi tiết chính sau khi thử nghiệm. | Cần phù hợp quy định tài liệu kỹ thuật sản phẩm. |
| Thay đổi chỉ tiêu tính năng chính sau thử nghiệm. | Giá trị tăng của suất tiêu hao nhiên liệu ở chế độ định mức không được vượt quá 4%, giá trị tăng của suất tiêu hao dầu bôi trơn không được vượt quá 30%. |
| Hư hỏng những chi tiết phụ. | Không được quá 5 chi tiết. |
| Sự cố tắt máy. | Không được vượt quá 4 lần. |
| a Chi tiết chính động cơ điêzen xem Phụ lục A. | |
Bảng 5 - Yêu cầu sau khi thử nghiệm tính bền của động cơ tốc độ trung bình
| Hạng mục | Yêu cầu kỹ thuật |
| Hư hỏng chi tiết chínha | Không cho phép. |
| Giá trị hư hỏng do ma sát chi tiết chính sau khi thử nghiệm. | Cần phù hợp quy định tài liệu kỹ thuật sản phẩm. |
| Thay đổi chỉ tiêu tính năng chính sau thử nghiệm. | Giá trị tăng của suất tiêu hao nhiên liệu ở chế độ định mức không được vượt quá 3%, giá trị tăng của suất tiêu hao dầu máy không được vượt quá 20%. |
| Hư hỏng những chi tiết phụ. | Cần phù hợp quy định tài liệu kỹ thuật sản phẩm. |
| Sự cố tắt máy. | Không được vượt quá 4 lần. |
| a Chi tiết chính động cơ điêzen xem Phụ lục A. | |
Tuổi thọ sử dụng của động cơ lớn hơn 1500h tính đến kỳ sửa chữa lớn thứ nhất công suất định mức còn trên 60%.
6.1 Kiểm tra công nhận kiểu động cơ
6.1.1 Để xác nhận dữ liệu tính năng chính của một loại động cơ nào đó và để đánh giá độ tin cậy và độ bền trong sử dụng của kiểu động cơ đó, một loạt các thử nghiệm được thực hiện trên động cơ mang tính đại diện chính là kiểm tra công nhận kiểu động cơ.
6.1.2 Tất cả các thiết kế mới và động cơ đã trải qua các cải tiến lớn quan trọng và chuyển xưởng sản xuất đều phải tiến hành kiểm tra công nhận kiểu động cơ. Các mục kiểm tra được trình bày trong Bảng 6 (có thể tăng hoặc giảm căn cứ theo mục đích sử dụng và kết cấu của động cơ).
6.1.3 Kiểm tra công nhận kiểu động cơ dùng một động cơ mẫu hoặc theo các quy định tiêu chuẩn chuyên môn liên quan, thường được cung cấp bởi nhà sản xuất.
6.2 Kiểm tra xuất xưởng
6.2.1 Để đảm bảo chất lượng sản phẩm, nhà sản xuất dựa trên yêu cầu xuất xưởng được quy định trong tài liệu kỹ thuật (hoặc yêu cầu hợp đồng), tiến hành kiểm tra sản phẩm xuất xưởng được gọi là kiểm tra xuất xưởng.
6.2.2 Mỗi động cơ phải được kiểm tra xuất xưởng. Các hạng mục kiểm tra xuất xưởng xem Bảng 6 (có thể tăng hoặc giảm căn cứ theo mục đích sử dụng và kết cấu của động cơ).
6.3 Kiểm tra ngẫu nhiên
6.3.1 Để đánh giá kiểm tra tính nhất quán của chất lượng sản phẩm sản xuất hàng loạt của các doanh nghiệp sản xuất động cơ phải định kỳ lấy mẫu số lượng sản phẩm dựa theo quy mô lô sản xuất và quy tắc đánh giá liên quan, tiến hành kiểm tra kiểm nghiệm tính năng chính được gọi là kiểm tra ngẫu nhiên.
6.3.2 Các hạng mục kiểm tra được trình bày trong Bảng 6 (có thể tăng hoặc giảm căn cứ theo mục đích sử dụng và kết cấu của động cơ).
Bảng 6 - Hạng mục kiểm tra tính năng chính
| Hạng mục kiểm tra | Loại kiểm tra thử nghiệm | ||
| Kiểm tra công nhận kiểu | Kiểm tra xuất xưởng | Kiểm tra ngẫu nhiên | |
| Thử nghiệm tính năng khởi động. | √ | √ | √ |
| Thử nghiệm tính năng điều chỉnh tốc độ. | √ | Δ | Δ |
| Thử nghiệm đặc tính tải. | √ | Δ | Δ |
| Thử nghiệm công suất định mức. | √ | √ | √ |
| Thử nghiệm suất tiêu hao nhiên liệu. | √ | Δ | √ |
| Thử nghiệm đặc tính tốc độ. | √ | Δ | Δ |
| Thử nghiệm tính ổn định làm việc ở chế độ công suất định mức. | √ | Δ | √ |
| Thử nghiệm đặc tính không tải. | √ | √ | Δ |
| Đo số vòng quay không tải thấp nhất. | √ | √ | √ |
| Đo vòng quay không tải liên tục đầy tải thấp nhất. | Δ | Δ | Δ |
| Kiểm tra tính năng an toàn. | √ | √ | √ |
| Đo hiệu suất cơ học. | √ | Δ | √ |
| Thử nghiệm cân bằng nhiệt. | Δ | X | X |
| Đo tiếng ồn. | √ | Δ | √ |
| Đo mức phát thải khí thải. | √ | Δ | √ |
| Thử nghiệm rung. | Δ | Δ | Δ |
| Đo lượng lọt khí các te. | Δ | Δ | Δ |
| Đo mức tiêu hao dầu bôi trơn. | √ | Δ | 7 |
| Đo độ sạch. | Δ | Δ | √ |
| Thử nghiệm tính năng đặc thù. | Δ | Δ | Δ |
| Thử nghiệm độ tin cậy. | √ | X | Δ |
| Thử nghiệm độ bền. | Δ | X | Δ |
| CHÚ THÍCH 1: √ - Các hạng mục cần phải được thực hiện; X - Các hạng mục không được thực hiện; Δ - Các hạng mục được lựa chọn theo yêu cầu. CHÚ THÍCH 2: Trường hợp các mục "√" và "Δ" chứa nhiều nội dung, có thể chọn nội dung bộ phận. CHÚ THÍCH 3: Độ sạch động cơ được xác định bằng khối lượng vật chất lạ như là: cát, phôi kim loại, mạt kim loại... lẫn trong dầu bôi trơn sau khi động cơ chạy 1 h ở chế độ công suất định mức. CHÚ THÍCH 4: Thử nghiệm tính năng đặc biệt đề cập đến thử nghiệm sự phù hợp của động cơ và máy được điều khiển, hoạt động song song của tổ máy phát điện và các thử nghiệm điện khác, kiểm tra khả năng bảo trì sửa chữa của nhà sản xuất trong thời gian quy định của xướng chế tạo, thử nghiệm tính năng cơ động theo sự cố được chỉ định (chẳng hạn như bộ tăng áp bị hỏng) và kiểm tra khả năng phát ra công suất theo quy định. CHÚ THÍCH 5: Kiểm tra tính năng đề cập đến kiểm tra tính năng và khả năng của việc bố trí thiết bị hạn chế quá tốc độ, thiết bị bảo vệ tự động và thiết bị báo động sự cố khi áp suất và nhiệt độ bất thường, kiểm tra khả năng vận hành trước và sau khi kiểm tra nghiệm thu hệ thống khởi động, kiểm tra nhiệt độ của các cụm chi tiết quan trọng, kiểm tra độ lệch của thanh truyền, kiểm tra độ ổn định của động cơ trên băng thử, kiểm tra tình trạng cụm pít tông và xi lanh, ổ trục sau khi thử nghiệm. CHÚ THÍCH 6: Đối với thử nghiệm độ tin cậy, cần lấy 02 động cơ mẫu để tiến hành thử nghiệm. | |||
Các chi tiết và cụm chi tiết chính của động cơ điêzen
A.1 Các chi tiết chính
Các chi tiết chính của động cơ điêzen bao gồm:
- Thân động cơ, ống lót xi lanh, đệm nắp xi lanh, nắp xi lanh (bao gồm cả buồng đốt phụ) và vít cấy;
- Pít tông, chốt pít tông, xéc măng, thanh truyền, bạc lót đầu nhỏ thanh truyền, bạc đầu to và bu lông thanh truyền;
- Trục khuỷu, bạc hoặc ổ bi trục chính, nắp ổ bi, bánh đà và bu lông bánh đà;
- Bánh răng phối khí, trục cam và bạc trục cam, cò mổ và trục cò mổ;
- Xu páp, bệ xu páp, ống dẫn xu páp, lò xo xu páp, con đội và đũa đẩy.
A.2 Các cụm chi tiết chính
Các cụm chi tiết chính của động cơ điêzen bao gồm:
- Bơm nhiên liệu, bơm cao áp, bộ điều tốc, bộ vòi phun nhiên liệu, bộ lọc không khí
File gốc của Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13756-1:2023 về Động cơ đốt trong kiểu pít tông – Động cơ Điêzen 01 xi lanh, công suất dưới 37kw dùng cho máy nông, lâm nghiệp – Phần 1: Thông số cơ bản và yêu cầu kỹ thuật chung đang được cập nhật.
Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13756-1:2023 về Động cơ đốt trong kiểu pít tông – Động cơ Điêzen 01 xi lanh, công suất dưới 37kw dùng cho máy nông, lâm nghiệp – Phần 1: Thông số cơ bản và yêu cầu kỹ thuật chung
Tóm tắt
| Cơ quan ban hành | Đã xác định |
| Số hiệu | TCVN13756-1:2023 |
| Loại văn bản | Tiêu chuẩn Việt Nam |
| Người ký | Đã xác định |
| Ngày ban hành | 2023-01-01 |
| Ngày hiệu lực | |
| Lĩnh vực | Công nghiệp |
| Tình trạng | Còn hiệu lực |