ISO 3046-2:1987
(Main)Reciprocal internal combustion engines — Performance — Part 2: Test methods
Reciprocal internal combustion engines — Performance — Part 2: Test methods
Moteurs alternatifs à combustion interne — Performances — Partie 2: Méthodes d'essai
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
IS0
INTERNATIONAL STANDARD
3046-2
Second edition
1987-11-01
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION
ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
MEXAYHAPOAHAR OPTAHMSAUMR fl0 CTAHAAPTM3AUMM
Reciprocal internal corn bustion engines - Performance -
Part 2:
Test methods
Moteurs alternatifs à combustion interne - Performances -
Partie 2: Méthodes d'essai
Reference number
IS0 3046-2 : 1987 (E)
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Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of
national standards bodies (IS0 member bodies). The work of preparing International
IS0 technical committees. Each member
Standards is normally carried out through
body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, govern-
mental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to
the member bodies for approval before their acceptance as International Standards by
the IS0 Council. They are approved in accordance with IS0 procedures requiring at
least 75 % approval by the member bodies voting.
International Standard IS0 3046-2 was prepared by Technical Committee ISO/TC: 70,
Internal combustion engines.
This second edition cancels and replaces the first edition (IS0 3046-2 : 19771, of which
it constitutes a technical revision.
Users should note that all International Standards undergo revision from time to time!
and that any reference made herein to any other International Standard implies its
latest edition, unless otherwise stated.
O International Organization for Standardization, 1987 0
Printed in Switzerland
ii
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IS0 3046-2 : 1987 (E)
Contents
Page
1 Scope . 1
2 Field of application . 1
3 References . 1
4 Definitions . 1
5 Designation of tests . 1
6 Extentoftests . 1
7 Testconditions . 2
8 Power correction method . 5
9 Measurementtechniques . 6
10 Testprocedures . 6
11 Testreport . 8
Ann exes
A Examples of power adjustment. specific fuel consumption adjustment and
simulation of high on-site ambient temperature for adjusted engines with
adjustedfuelsettings . 10
B Examples of power correction for non-adjusted engines (engines with pre-set
fuelsettings) . 13
iii
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IS0 3046-2 : 1987 (E)
INTERNATIONAL STANDARD
Reciprocal internal combustion engines - Performance -
Part 2:
Test methods
1 Scope
4.2 type test : Test carried out on representative engines of
a certain engine type to establish the main performance data of
This part of IS0 3046 specifies acceptance and type test
the engine and, as far as possible, to enable their reliability and
J) methods for reciprocating internal combustion engines in com- durability in service to be assessed.
mercial production. Where necessary, individual requirements
are given for particular engine applications.
4.3 special test : Test additional to acceptance or type tests
carried out to meet the requirements of inspecting and legis-
lative authorities, Classification Societies or customers.
2 Field of application
NOTE - Special tests are subject to agreement between the manufac-
This part of IS0 3046 covers reciprocating internal combustion
turer and customer.
engines for land, rail-traction and marine use, excluding
engines used to propel agricultural tractors, road vehicles and
aircraft.
4.4 power adjustment: Calculation procedure by which a
power at one set of ambient conditions is modified to represent
This part of IS0 3046 may be applied to engines used to propel
the power expected under another set of ambient conditions.
road construction and earth-moving machines, industrial trucks
Power adjustnimt. may require engine adjustment. (See 4.6
and for other applications where no suitable International Stan-
and 7.2.1.)
dard for these engines exists.
This part of IS0 3046 may be applied to tests on a test bed at
4.5 power correction: Calculation procedure by which a
the manufacturer's works and to tests on site (see 7.1.4). power determined under engine test conditions is modified so
that it represents the power expected under other operational
or reference conditions without any engine adjustment.
3 References
4.6 engine adjustment : Physical procedure of modifying
IS0 3046, Reciprocating internal combustion engines - Per-
an engine for the purpose of adapting it to a different set of
formance -
ambient conditions, such as by moving the limiting fuel stop,
Part 1 : Standard reference conditions and declarations of
re-matching the turbocharger, changing the fuel injection
power, fuel consumption and lubricating oil consumption.
timing or other mechanical changes.
Part 3: Test measurements.
Part 4: Speed governing. 5 Designation of tests
Part 5: Torsional vibrations.
This part of IS0 3046 gives two test categories : reference may
be made to the relevant category of test as follows :
Part 6: Overspeed protection.
-
IS0 3046-2 - A (for acceptance tests; see 10.1);
4 Definitions
-
IS0 3046-2 - T (for type tests; see 10.2).
For the purposes of this part of IS0 3046, the following defi-
nitions apply.
6 Extent of tests
4.1 acceptance test: Test carried out as an overall check on
the manufacturing quality, and to establish that the contractual
6.1 The programme of acceptance and type tests shall be
commitments have been fulfilled.
established by the manufacturer.
1
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IS0 3046-2 : 1987 E)
6.2 It is the responsibility of the manufacturer to define the 7.1.7 Only those engines which are supplied with built-in
extent of measurements, which shall be agreed with the
transmission systems (for example, hydraulic mechanisms,
customer. Table 1 may be taken as a guide for selecting the
reversing coupliings) or electric generators, and which cannot
engine groups appropriate to the test measurements given in
be tested separately, need to be tested with the transmission
list A (see table 2). systems or generator coupled to the engine.
If engines are tested with coupled driven machinery or a
Table 1 - Measurement selection guide
transmission system which is separable, then any variation in
power, due to these coupled items, shall be eliminated from a
Engine group Typical characteristics
of engine group power declared in accordance with IS0 3046-1.
number
Engines the operating conditions of which
1
are not measured in service, usually with
7.1.8 If the acceptance test is carried out on site and the rated
maximum design speeds of more than
power at the corresponding speed cannot be verified or
1 800 min-1
-
achieved, due to the special circumstances of the installation
2 Naturally aspirated engines with maxi-
and/or situation of the installation, the manufacturer and the
mum design speeds of approximately
customer shall accept the test report of the test on the
1 500 min-' and above
manufacturer's works test bed as valid, and verify only
3 Pressure-charged engines with maximum
design speeds of approximately
- the declared speed at a power other than the rated
1 500 min -1 and above
power; or
4 Engines with maximum design speeds of
- the rated power at a speed other than the rated speed.
approximately 250 to 1 500 min-1
Engines with maximum design speeds up
In either case the measurement of the fuel consumption shall
to 250 min -1
be omitted.
6.3 For mass-produced engines not all tested on load, an
7.1.9 During lests on the engine no additional measures,
adequate inspection procedure may be used instead of a full
other than those required to maintain the test conditions and
acceptance test.
those required for normal operation as given in the working
manual, may be made.
6.4 Dependent on the test categories and the engine group
number, five lists of recommended test measurements,
calculated values and functional checks (lists A, B, C, D, E) are
7.1.10 The only interruptions in testing permitted are those
given in clause IO.
necessary for angine maintenance as given in the working
manual. In all other cases, if an interruption should occur
caused by some defect of parts of the engine, the decision on
7 Test conditions
whether to repeat the tests partially or entirely shall be agreed
between the manufacturer and the customer.
7.1 General
7.1.11 The standard reference conditions and declarations of
7.1.1 Before an engine test, the manufacturer shall submit
power, fuel arid lubricating oil consumption shall be as
the necessary technical documentation concerning the engine
specified in IS0 3046-1.
type and application, when mutually agreed between the
manufacturer and the customer.
7.1.12 In cases where it is not possible to maintain the
specified ambient conditions and the fuel or fluid properties for
7.1.2 A period of running-in and preliminary tests considered
the acceptance or type test, the influence of the differing
adequate by the manufacturer shall precede the acceptance or
conditions andlor properties and the necessary correction of
type test.
test results shall be subject to agreement between the
manufacturer arid customer.
7.1.3 The measurements for an acceptance or type test shall
be carried out only when the engine has reached stable
NOTE - In dual-fuel engines the acceptance test is carried out with
operating conditions as specified by the manufacturer.
liquid fuel. An additional acceptance test with gaseous fuel may be
stipulated by agreement if gaseous fuel is available at the manu-
7.1.4 Unless otherwise agreed between the manufacturer and
facturer's works with approximately the same ignition characteristic as
the customer, tests shall be carried out on a test bed at the
the gaseous fuel available on site.
manufacturer's works.
In the case of spark-ignition gas engines and pilot injection gas
engines, the acceptance test may be carried out at the manufacturer's
7.1.5 Tests shall be carried out on the engine equipped with
works only if the composition and ignition characteristics of the
dependent auxiliaries necessary for its operation either supplied
gaseous fuel available are approximately the same as those of the
with the engine or belonging to the test bed equipment. gaseous fuel used on site.
If the acceptance test must be carried out on the basis of a special
7.1.6 Test bed equipment may be used, provided that the
agreement at the manufacturer's works with a gaseous fuel with
contractual requirements are fulfilled.
chemical values and properties differing significantly from those on
2
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IS0 3046-2 : 1987 (E)
If there is no suitable formula for power adjustment in
site, the test can be made at agreed values of rated power, rated speed
and fuel consumption by resetting the engine accordingly. In such a IS0 3046-1, the method of adjustment shall be agreed in
case a readjustment of the engine is necessary for the engine operation
writing by the manufacturer and the customer.
with the contractually specified gaseous fuel which is used on site.
7.2.1.2 If a turbocharged engine at the declared power and
under the standard reference conditions attains neither the
7.2 Power adjustment, specific fuel consumption
turbocharger speed limit nor the exhaust gas temperature limit
adjustment and power correction
at the turbine inlet, the manufacturer may declare substitute
reference conditions as specified in IS0 3046-1 for the power
These procedures will be carried out to determine
adjustment.
- whether the values of power and fuel consumption
attained under engine test ambient conditions correspond
7.2.1.3 When adjusting the site-declared power for test am-
to the declared values;
bient conditions, results may be attained where for example the
maximum combustion pressure in the engine cylinder exceeds
- the permissible maximum power under test ambient
the permitted value. In this case the engine test shall be carried
conditions to prevent the engine overloading which excess
out at such a power considered safe by the manufacturer, at
air allows.
which the permitted value is not exceeded.
Two possible cases are recognized :
The values of the engine parameters corresponding to the
required power may be extrapolated from the measured values
0
a) Adjusted engines, where the power is adjusted to
by a method to be agreed between the manufacturer and the
control the limiting performance parameters when the ambi-
customer.
ent conditions differ from the standard reference conditions
(e.g. to maintain an approximately constant thermal andlor
mechanical load on critical engine components). (See
7.2.1.4 Engine tests may be carried out under ambient con-
7.2.1.)
ditions created artificially to simlilate site ambient conditions :
the following methods may be used :
b) Non-adjusted engines, where the fuel settings are pre-
set, so the power and performance parameters may vary as
a) Throttling of the engine (turbocharger) inlet with
a function of ambient conditions. (See 7.2.2.)
simultaneous depression at the outlet and in the
crankchamber by an extractor device. Maximum vacuum
shall not exceed the limits set by the turbocharger manu-
7.2.1 Adjusted engines
facturer.
The test power may be determined, using the formulae in
Increasing the air temperature at the engine inlet by
b)
IS0 3046-1 where necessary, in one or more of the following
artificial heating.
ways :
c) Altering the coolant temperature at the inlet of the
a) By adjusting the IS0 power from standard reference
charge air cooler, etc.
conditions to test ambient conditions.
d) On pressure-charged engines having a charge air
0
cooler, the effect of increased ambient temperature can be
b) By adjusting the declared service power from the site
easily simulated by throttling at the turbocharger inlet and
ambient conditions to the power under test ambient con-
controlling the air temperature after the charge air cooler to
ditions.
be the same as that on site. The throttle ratio can be deter-
mined using figure 1.
c) By making the test power equal to the declared service
power and testing under conditions altered artificially
according to 7.2.1.4 to simulate the site ambient con- NOTE - Examples illustrating how power adjustment, specific fuel
consumption adjustment and simulation of high on-site ambient
ditions.
temperature are applied when testing are given in annex A.
d) By testing under conditions simulating some of the site
ambient conditions according to 7.2.1.4 and adjusting the
7.2.2 Non-adjusted engines (engines with pre-set fuel
declared service power to allow for the remaining dif-
settings)
ferences.
Where the test conditions diffeï from the standard reference
NOTE - Power adjustment by using formulae from IS0 3046-1 is only
conditions, the method in clause 8 may be used for power cor-
permissible if the turbocharging equipment or timing of the engine is
rection of measured power to standard reference conditions
not changed or modified for site ambient conditions.
(correction by calculation).
7.2.1.1 When adjusting the power, the engine manufacturer
7.2.3 The manufacturer shall specify which method (power
shall specify which of the formulae given in IS0 3046-1 : 1986,
adjustment or power correction) is applicable to his engine with
table 1, shall be used.
respect to 7.2.4.
3
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IS0 3046-2 : 1987 (E)
'Y
is the test ambient air pressure
NOTES
p,
is the site ambient air pressure
px
1 Example 2 in clause A.2 of annex A provides an example of the
is the air pressure after throttle
pi
1.
application of figure
is the air pressure at the compressor outlet
p2
2 The following conventional assumptions are made :
is the test ambient air temperature
T,
is the site ambient air temperature - equal compressor work;
T,
K is the adiabatic index
- equal pressure at the compressor outlet;
is the test specific heat capacity at constant pressure
cpv
- equal charge air temperature after cooler;
is the site specific heat capacity at constant pressure
cpx
qsv is the test adiabatic compressor efficiency - equal air consumption through compressor;
qsx is the site adiabatic compressor efficiency
- difference between cpv and cpx is neglected:
Ahv is the test specific enthalpy difference
Ahx is the site specific enthalpy difference - adiabatic compressor efficiency is taken constant.
Figure 1 - Determination of depression at compressor inlet when simulating high on-site air temperature
4
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IS0 3046-2 : 1987 (E)
where
7.2.4 In general the power and specific fuel consumption shall
be adjusted or corrected, if any of the ambient conditions under
T is the absolute air temperature in kelvins at the air inlet
which the engine operates during test or on site differ from the
standard reference conditions. The amount by which the test to the engine;
ambient conditions may differ from the standard reference
is the total barometric pressure in kilopascals;
conditions without affecting the power and the specific fuel
p
consumption depends for example on the engine design, air
is the saturated water vapour pressure in kilopascals at
excess, engine speed and its thermal load. In such cases the
ps
the applicable temperature (at @ = 100 %I;
engine manufacturer shall indicate the specific amounts by
which the test or site ambient conditions may differ from the
@ is the relative humidity.
standard reference conditions without the necessity of
adjusting or correcting the power and the specific fuel con-
sumption. Subscript r corresponds to values under standard reference
conditions.
Subscript y corresponds to values under test ambient con-
8 Power correction method
ditions.
The power correction method has been verified by tests on a
This formula is only applicable if the correction factor aa is
representative number of engines with pre-set settings and
between 0,93 and 1,07, the ambient temperature at the air inlet
2 O00 min-’ and above. Manufacturers may
engine speeds of
T, f 10 OC and the dry barometric pressure
to the engine is
extend this method to other engines as considered appropriate,
0
is 80 to 110 kPa. If these limits are exceeded the corrected
or restrict it, if justified. by experience.
value obtained shall be given, and the test ambient con-
ditions (temperature and pressure) precisely stated in the test
The power correction factor a is a factor by which the observed
report.
(determined) power shall be multiplied to determine the engine
power under the standard reference conditions specified in
IS0 3046-1. The power corrected to the standard reference
conditions P, may be calculated as follows : 8.2 Correction factor ad for compression-ignition
engines
P, = a, x Pv (for spark-ignition engines)
The power correction factor ad for compression-ignition
or
engines with pre-set fuel settings is obtained by the following
equation :
P, = ad x Pv (for compression-ignition engines)
where
Pv is the power observed (determined) on the test bed;
where
a, is the correction factor for spark-ignition engines;
fa is the atmospheric factor;
(rd is the correction factor for compression-ignition
f, is the engine factor (characteristic parameter for each
engines.
type of engine).
NOTES
1 Tests may be carried out in air-conditioned test rooms so that the
8.2.1 Atmospheric factor fa
atmospheric conditions may be controlled.
2 Examples illustrating how correction factors are applied when This factor indicates the effect of environmental conditions
testing engines with pre-set fuel settings are given in annex B.
(pressure, temperature and humidity) on the air drawn in by the
engine. The atmospheric factor equation differs according to
the type of engine.
Correction factor a, for spark-ignition engines
8.1
For naturally aspirated and mechanically pressure-charged
The correction factor a, is calculated from the following
engines, the following equation applies :
equation’):
1) In the case of eng
...
IS0
NORME INTERNATIONALE
3046-2
Deuxième édition
1987-1 1-01
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION
ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
MEXAYHAPOAHAR OPTAHM3AL/MR Fi0 CTAHAAPTM3AqMM
. Moteurs alternatifs à combustion interne -
Performances -
Partie 2 :
Méthodes d'essai
Reciprocal internal combustion engines - Performance -
Part 2: Test methods
Numéro de référence
IS0 3046-2 : 1987 (F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
Ava n t - p ro pos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L‘élaboration
des Normes internationales est normalement confiée aux comités techniques de I‘ISO.
Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’lSO participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO. Les Normes internationales sont approuvées confor-
mément aux procédures de I’ISO qui requièrent l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale IS0 3046-2 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 70,
Moteurs à combustion interne.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (IS0 3046-2 : 19771,
dont elle constitue une révision technique.
L‘attention des utilisateurs est attirée sur le fait que toutes les Normes internationales
sont de temps en temps soumises à révision et que toute référence faite à une autre
Norme internationale dans le présent document implique qu’il s’agit, sauf indication
contraire, de la dernière édition.
0 Organisation internationale de normalisation, 1987 0
Imprimé en Suisse
ii
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IS0 3046-2 : 1987 (FI
Som maire
Page
1 Objet . 1
2 Domaine d'application . 1
3 Références . 1
4 Définitions . 1
5 Désignation des essais . 1
6 Programme des essais . 1
7 Conditions d'essai . 2
8 Méthode de correction de puissance . 5
9 Techniques de mesure . 6
10 Modes opératoires . 6
11 Procès-verbal d'essai . 9
Ann exes
A Exemples d'ajustement de puissance. d'ajustement de consommation
spécifique de combustible et de simulation de température ambiante élevée
sur site pour moteurs ajustés par réglage du point d'injection du combustible . 10
B Exemples de correction de puissance pour moteurs non ajustés (moteurs
préréglés) . 13
iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
NORME INTERNATIONALE IS0 3046-2 : 1987 (F)
Moteurs alternatifs à com bustion interne -
Performances -
Partie 2:
Méthodes d’essai
1 Objet
4.2 essai de type : Essai effectué sur des moteurs représen-
tatifs d‘un certain modèle, pour en fixer les principales perfor-
La présente partie de I’ISO 3046 spécifie des méthodes applica-
mances et, autant que possible, pour évaluer leur fiabilité et
bles aux essais de réception et aux essais de type des moteurs
leur durée en service.
0
alternatifs à combustion interne. Elle indique, le cas échéant,
les exigences requises pour des utilisations particulières de ces
4.3 essais spéciaux: Essais venant s’ajouter aux essais de
moteurs.
type ou aux essais de réception réalisés pour vérifier que les exi-
gences des autorités législatives ou des organismes de contrôle,
des sociétés de classification ou des clients sont satisfaites.
2 Domaine d’application
NOTE - Les essais spéciaux sont sujets à un accord entre le construc-
La présente partie de I’ISO 3046 s’applique aux moteurs alterna-
teur et le client.
tifs à combustion interne à usages terrestre, ferroviaire et marin;
elle ne s‘applique pas aux moteurs utilisés pour la propulsion de
4.4 ajustement de puissance: Méthode de calcul par
tracteurs de type agricole, de véhicules routiers et d’aéronefs.
laquelle la puissance prévue pour des conditions ambiantes
La présente partie de I’ISO 3046 peut être appliquée aux données peut être déduite de la puissance connue dans
moteurs de propulsion des engins de terrassement et de tra-
d’autres conditions ambiantes. Un ajustement de puissance
vaux publics, des chariots de manutention, ainsi qu‘à tout autre peut entraîner un ajustement du moteur. (Voir 4.6 et 7.2.1.)
domaine s‘il n‘existe aucune Norme internationale appropriée.
4.5 correction de puissance: Méthode de calcul permet-
La présente partie de I‘ISO 3046 peut être utilisée pour les essais
tant d’évaluer, à partir de la puissance mesurée dans les condi-
au banc d‘essai du constructeur et pour les essais sur site
tions d’essai, la puissance prévue dans d‘autres conditions de
(voir 7.1.4).
fonctionnement, ou dans les conditions de référence sans
ajustement du moteur.
3 Références
4.6 ajustement du moteur: Action physique modifiant un
IS0 3046, Moteurs alternatifs à combustion interne - Perfor- moteur pour adapter son fonctionnement à des conditions
mances - ambiantes différentes, par exemple en agissant sur la butée de
combustible, par adaptation des caractéristiques du turbocom-
Partie 1 : Conditions normales de référence et déclarations
presseur, par réglage du point d‘injection de comblistible ou
de la puissance et des consommations de combustible et
par tout autre moyen mécanique.
d‘huile de graissage.
Partie 3: Mesures pour les essais.
5 Désignation des essais
Partie 4: Régulation de la vitesse.
La présente partie de I‘ISO 3046 établit deux catégories d’essais
5: Vibrations de torsion.
Partie
auxquelles référence peut être faite en utilisant l’une ou l’autre
des désignations suivantes:
Partie 6: Protection contre la survitesse.
-
IS0 3046-2 - A (pour les essais de réception;
voir 10.1);
4 Définitions
-
IS0 3046-2 - T (pour les essais de type; voir 10.2).
Dans le cadre de la présente partie de I’ISO 3046, les définitions
suivantes sont applicables.
6 Programme des essais
4.1 essai de réception : Essai effectué lors du contrôle final
de la qualité de fabrication, pour vérifier que les clauses du con-
6.1 Le programme des essais de réception et des essais de
trat ont été respectées.
type doit être établi par le constructeur.
1
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IS0 3046-2 : 1987 (FI
6.2 La responsabilité de l'étendue des mesures est laissée au 7.1.7 Seuls les moteurs fournis avec transmission incorporée
constructeur et doit faire l'objet d'un accord avec le client. Le (par exemple mécanismes hydrauliques, accouplements de ren-
tableau 1 fixe les numéros des groupes de moteurs, quant à la
versement de marche) ou à générateurs électriques, qui ne peu-
liste A elle peut servir de guide pour le choix des mesures vent pas être essayé(e1s séparément, doivent être vérifiés avec
d'essai appropriées (voir tableau 2).
leur propre transmission ou avec leur générateur.
Si les essais sont effectués sur des moteurs accouplés à des
Tableau 1 - Guide pour le choix des mesures
équipements ou des systèmes de transmission séparables,
toute variation de puissance due aux éléments accouplés doit
Sroupe de moteurs
être supprimée de la puissance déclarée conformément à
no
Moteurs dont les conditions de fonctionne-
1
ment ne sont pas mesurées en service, de
7.1.8 Si l'essai de réception est effectué sur site et que la puis-
vitesse nominale maximale généralement
sance nominale à la vitesse correspondante ne peut être vérifiée
supérieure à 1 800 min-'
ou atteinte en raison des conditions spéciales de l'installation
2 Moteurs a aspiration naturelle, de vitesse
et/ou de la situation de celle-ci, le constructeur et le client doi-
nominale maximale égale à environ
vent accepter le procès-verbal d'essai effectué au banc du
1 500 min-1 ou plus
constructeur et ne vérifier
3 Moteurs suralimentés, de vitesse nomi-
nale maximale égale à environ 1 500 min-1
- que la vitesse déclarée à une puissance autre que la
ou plus
puissance nominale, ou
Moteurs de vitesse nominale maximale
4 e
- que la puissance nominale à une vitesse autre que la
comprise entre 250 et 1 500 min -1
I
vitesse nominale.
5 Moteurs de vitesse nominale maximale
inférieure à 250 min-1
I Dans l'un et l'autre cas, la consommation de combustible ne
doit pas être mesurée.
6.3 Les moteurs fabriqués en série, qui ne sont pas essayés
7.1.9 Aucune mesure supplémentaire n'est admise pendant
en charge, peuvent être soumis à un contrôle approprié plutôt
les essais autres que celles requises pour maintenir les condi-
qu'à l'essai de réception complet.
tions d'essai et celles requises pour le fonctionnement normal
et précisées dans la notice d'emploi.
6.4 Selon les types d'essai et le numéro de groupe du
moteur, cinq listes de mesures, de valeurs calculées et de vérifi-
7.1.10 Les seules interruptions admises pendant les essais
cations fonctionnelles peuvent être recommandées. Ces listes
sont les arrêts nécessaires pour l'entretien du moteur confor-
(A, B, C, D et E) sont données au chapitre IO.
mément à la notice d'emploi. Dans tous les autres cas d'inter-
ruption par suite d'un défaut quelconque d'une pièce du
moteur, la décision de la reprise partielle ou totale des essais
7 Conditions d'essai
depuis le début doit faire l'objet d'un accord entre le construc-
teur et le client.
7.1 Généralités
7.1.11 Les conditions normales de référence et les déclara-
7.1.1 Lorsqu'un accord le prévoit et avant d'effectuer l'essai
tions de puissance, des consommations de combustible et
le constructeur doit fournir la documentation
d'un moteur,
d'huile de lubrification doivent être conformes aux spécifica-
technique nécessaire sur le type du moteur et l'utilisation.
I'ISO 3046-1.
tions de
7.1.2 L'essai de réception ou l'essai de type doit être précédé
7.1.12 Dans les cas où il n'est pas possible de maintenir les
d'une période de rodage et d'essais préliminaires considérés conditions ambiantes spécifiées et les caractéristiques des car-
comme appropriés par le constructeur. burants ou des fluides spécifiées pendant l'essai de réception
ou l'essai de type, un accord doit intervenir entre le construc-
teur et le client concernant l'influence de cette différence de
7.1.3 Les mesures de l'essai de réception ou de l'essai de type
conditions ou de caractéristiques et la correction à apporter en
ne peuvent être effectuées que lorsque le moteur a atteint des
conséquence aux résultats d'essai.
conditions de fonctionnement stables spécifiées par le cons-
tructeur.
NOTE - Les moteurs à deux combustibles doivent subir un essai de
réception avec le combustible liquide. Un autre essai de réception peut
7.1.4 Sauf accord contraire entre le constructeur et le client,
avoir lieu, par accord, avec le combustible gazeux, si ce dernier est dis-
les essais doivent être réalisés au banc d'essai du constructeur.
ponible chez le constructeur avec des propriétés sensiblement égales à
celles du combustible gazeux utilisé sur site.
7.1.5 Les essais doivent être effectués sur le moteur équipé de
Les moteurs à gaz à allumage par étincelle ou à injection pilote peuvent
tous les auxiliaires dépendants nécessaires à son fonctionne-
être soumis à l'essai de réception chez le constructeur seulement si la
ment, soit qu'ils soient fournis avec le moteur, soit qu'ils fas-
composition du combustible gazeux disponible et ses caractéristiques
sent partie de l'équipement du banc d'essai. d'allumage sont sensiblement les mêmes que celles du combustible
gazeux utilisé sur site.
7.1.6 L'équipement du banc d'essai peut être utilisé s'il res-
Si l'essai de réception doit, par accord spécial, être réalisé chez le cons-
pecte les conditions du contrat.
tructeur avec un combustible gazeux dont la composition chimique et
2
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IS0 3046-2 : 1987 (FI
les propriétés diffèrent de façon significative de celles du combustible 7.2.1.1 Le constructeur du moteur doit indiquer quelle for-
gazeux utilisé sur site, l‘essai peut être effectué à des valeurs conve-
mule il utilise pour ajuster la puissance parmi celles que donne
nues de puissance nominale, de vitesse nominale et de consommation
le tableau 1 de I‘ISO 3046-1 : 1986.
de combustible, en réglant le moteur en conséquence. Dans ce cas, un
réajustement du moteur sera nécessaire pour le refaire fonctionner sur
Si aucune formule de I’ISO 3046-1 ne peut être utilisée pour
site avec le combustible gazeux spécifié dans le contrat qui est utilisé
ajuster la puissance, le mode d’ajustement doit être convenu
sur site.
par écrit entre le constructeur et le client.
7.2 Ajustement de puissance, ajustement de
7.2.1.2 Si un moteur suralimenté par turbocompresseur
consommation spécifique de combustible et
n’arrive pas à atteindre la limite de vitesse du turbocompresseur
correction de puissance
à l’entrée de
ni la limite de température des gaz d‘échappement
la turbine, à la puissance déclarée et dans les conditions norma-
Ces opérations ont pour but de déterminer
les de référence, le constructeur peut indiquer des conditions
- si les valeurs de puissance et de consommation de
de référence de substitution pour ajuster la puissance de la
manière indiquée dans I’ISO 3046-1.
combustible obtenues dans les conditions ambiantes d’essai
du moteur correspondent aux valeurs déclarées;
- quelle est la puissance maximale admissible dans les 7.2.1.3 L‘ajustement de la puissance déclarée sur site aux
conditions ambiantes d‘essai peut conduire, par exemple, à ce
conditions ambiantes d’essai pour éviter la surcharge du
que la pression maximale de combustion dans le cylindre du
moteur que permet un excès d’air.
..
moteur dépasse les limites admises. Dans ce cas, le moteur doit
e
Deux cas peuvent se présenter :
être essayé à une puissance considérée comme sûre par le
constructeur, c’est-à-dire une puissance à laquelle les limites
a) Moteurs ajustés
admises ne sont pas dépassées.
Dans ce cas, la puissance est ajustée de manière à per-
Les valeurs des paramètres du moteur correspondant à la puis-
mettre le contrôle des paramètres limitant les perfor-
sance requise peuvent être extrapolées des valeurs mesurées
mances lorsque les conditions ambiantes diffèrent des
par une méthode à convenir entre le constructeur et le client.
conditions normales de référence (pour maintenir, par
exemple, une charge mécanique ou thermique quasi
constante sur les parties importantes du moteur).
7.2.1.4 Les moteurs peuvent être essayés dans des conditions
(Voir 7.2.1.)
simulant artificiellement les conditions ambiantes du site; une
telle simulation peut être obtenue par les moyens suivants :
b) Moteurs non ajustés
Dans ce cas, les réglages d‘injection sont fixés de façon
a) Étranglement à l’admission du moteur (turbocompres-
que la puissance et les paramètres de performances
seur) et aspiratiori simultanée à l‘échappement et dans le
puissent varier en fonction des conditions ambiantes.
carter moteur, à l’aide d’un dispositif d‘extraction. Le vide
(Voir 7.2.2.)
maximal créé ne doit pas dépasser les limites fixées par le
constructeur du turbocompresseur.
7.2.1 Moteurs ajustés
b) Augmentation par chauffage artifice1 de la température
de l’air d’admission du moteur.
La puissance d‘essai peut être déterminée si nécessaire, à l’aide
des formules données dans VISO 3046-1, de l’une ou l‘autre des
c) Modification de la température du fluide de refroidisse-
O manières suivantes :
ment à l‘entrée du réfrigérant d’air d’alimentation, etc.
a) En ajustant la puissance IS0 déterminée dans les condi-
d) Sur les moteurs suralimentés à réfrigérant d‘air d’ali-
tions normales de référence aux conditions ambiantes
mentation, il est facile de simuler une augmentation de la
d’essai .
température ambiante en étranglant l’entrée du turbocom-
presseur et en contrôlant la température de l’air er: aval du
b) En ajustant la puissance de service déclarée dans les
refroidisseur, jusqu’à ce qu’elle soit la même que celle du
conditions ambiantes de site aux conditions ambiantes
site. Le taux d‘étranglement peut être déterminé à l’aide de
d’essai.
la figure 1.
c) En alignant la puissance d‘essai sur la puissance de ser-
vice déclarée et en procédant à l’essai dans des conditions
NOTE - Des exemples d’ajustement de puissance, d‘ajustement de
modifiées artificiellement, suivant les indications de 7.2.1.4,
consommation spécifique de combustible et de simulation de tempé-
pour simuler les conditions ambiantes de site.
rature ambiante élevée sur site, pendant les essais, sont donnés dans
l’annexe A.
d) En procédant aux essais dans des conditions simulant
certaines des conditions ambiantes de site conformément à
7.2.2 Moteurs non ajustés (moteurs à réglage d‘injection
7.2.1.4 et en ajustant la puissance de service déclarée pour
fixe)
tenir compte des différences subsistantes.
Lorsque les conditions d’essai diffèrent des conditions norma-
NOTE - L‘ajustement de puissance en utilisant les formules données
dans I’ISO 3046-1 n‘est autorisé qu‘en l‘absence de modification du les de référence, on peut utiliser la méthode présentée au
groupe turbocompresseur pour le fonctionnement dans les conditions
chapitre 8 pour corriger la puissance mesurée par rapport aux
ambiantes du site.
conditions normales de référence (correction par le calcul).
3
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'Y
est la pression ambiante d'essai
p,
NOTES
p, est la pression ambiante du site
1 L'exemple 2 du chapitre A.2 de l'annexe A fournit un exemple
pi est la pression de l'air après étranglement
d'application de la figure 1.
pp est la pression de l'air à la sortie du compresseur
2 Les hypothèses conventionnelles suivantes sont prises en considé-
est la température ambiante d'essai
Ty
ration :
T, est la température ambiante du site
- travail égal du compresseur;
K est l'indice adiabatique
- pression égale à la sortie du compresseur;
cp, est la chaleur spécifique à pression constante à l'essai
cpx est la chaleur spécifique à pression constante sur site
- température égale de la charge d'air en aval du refroidisseur;
est le rendement adiabatique d'essai du compresseur
qsy
- consommation égale d'air dans le compresseur;
qçX est le rendement adiabatique sur site du compresseur
- différence négligeable entre cpv et cpx;
est la différence d'enthalpie spécifique à l'essai
Ah,
Ah, est la différence d'enthalpie spécifique sur site - rendement adiabatique du compresseur demeurant constant.
Figure 1 - Détermination de la dépression à l'entrée du compresseur lorsque l'on simule une température d'air
plus élevée correspondant aux conditions sur site
4
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7.2.3 Le constructeur doit spécifier la méthode (ajustement 8.1 Facteur de correction a, pour les moteurs à
de puissance ou correction de puissance) qu'il entend appliquer allumage par étincelle
à son moteur en fonction de 7.2.4.
Le facteur de correction de puissance, a,, pour les moteurs à
allumage par étincelle est obtenu d'après l'équation 1)
7.2.4 En règle générale, si l'une des conditions ambiantes
dans lesquelles le moteur fonctionne pendant l'essai ou sur site
diffère des conditions normales de référence, il faut ajuster ou
corriger la puissance et la consommation spécifique de com-
bustible. L'écart admissible entre les conditions ambiantes
d'essai et les conditions normales de référence, sans que cela
où
affecte la puissance et la consommation spécifique de combus-
tible, dépend de plusieurs facteurs : conception du moteur,
T est la température absolue de l'air, en kelvins, à
excès d'air, vitesse du moteur, charge thermique du moteur,
l'admission du moteur;
etc. Le constructeur du moteur doit donc spécifier l'écart spéci-
fique qui peut être observé entre les conditions ambiantes
p est la pression barométrique totale, en kilopascals;
d'essai ou de site et les conditions normales de référence, sans
qu'il soit besoin d'ajuster ou de corriger la puissance et la con- pç est la pression de vapeur d'eau saturée, en kilopascals,
à la température considérée (pour qj = 100 %);
sommation spécifique de combustible.
qj est l'humidité relative.
e
8 Méthode de correction de puissance
L'indice r correspond aux valeurs dans les conditions nor-
males de référence.
La méthode de correction de puissance a été vérifiée par des
essais sur un nombre représentatif de moteurs à réglages fixes
L'indice y correspond aux valeurs dans les conditions
et vitesses de rotation égales ou supérieures à 2 O00 min-1. Les
ambiantes d'essai.
constructeurs peuvent étendre l'utilisation de cette méthode à
d'autres moteurs, ou la restreindre à leur choix, si l'expérience
Cette formule de correction n'est applicable que si le facteur de
le justifie.
correction a, est compris entre 0,93 et 1,07, la température
ambiante à l'admission du moteur est de T, f 10 OC et la pres-
Le facteur de correction de puissance a est le facteur par lequel
sion atmosphérique sèche est comprise entre 80 et 110 kPa. Si
il faut multiplier la puissance observée (déterminée) pour déter-
ces limites sont dépassées, la valeur corrigée obtenue doit être
miner la puissance du moteur dans les conditions normales de
donnée, en précisant les conditions ambiantes de l'essai (tem-
référence spécifiées dans I'ISO 3046-1. La puissance corrigée
pérature et pression) dans le procès-verbal d'essai.
pour les conditions normales de référence P, peut être calculée
comme suit:
8.2 Facteur de correction ad pour les moteurs à
P, = a, x P,, (pour les moteurs à allumage par étincelle)
allumage par compression
ou
Le facteur de correction de puissance, ad, pour les moteurs à
allumage par compression à réglages fixes d'alimentation en
P, = (rd x Py (pour les moteurs à allumage par compression)
combustible est obtenu d'après l'équation
0
où
P,, est la puissance observée (déterminée) au banc d'essai;
a, est le facteur de correction pour les moteurs à allumage
fa est le facteur atmosphérique;
par étincelle;
f,, est le facteur moteur (paramètre caractéristique pour
ad est le facteur de correction pour les moteurs à allumage
chaque type de moteur).
par compression.
8.2.1 Facteur atmosphérique fa
NOTES
1 Les essais peuvent être réalisés dans des salles d'essais climatisées
Ce facteur tient compte de l'effet des conditions atmosphéri-
où les conditions atmosphériques peuvent être régulées.
ques (pression, température et humidité) sur l'air aspiré par le
moteur. L'équation exprimant le facteur atmosphérique varie
2 Des exemples d'application des facteurs correcteurs aux moteurs à
réglages fixes d'alimentation en combustible figurent dans l'annexe B. selon le type de moteur.
1) Dans le cas des moteurs à commande automatique de la température de l'air, si le clapet est totalement fermé à 25 OC (plus aucune addition d'air
chaud à l'air d'alimentation), l'essai est réalisé avec le clapet fermé et, dans ce cas, le facteur de correction normal est appliqué. Si le clapet fonctionne
toujours à 25 OC, l'essai est réalisé avec le clapet fonctionnant normalement, et l'on tient pour nul l'exposant du terme de température du facteur de
correction (pas de correction de température).
5
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Cette équation est valable pour la plage suivante de valeurs, en
Pour les moteurs à aspiration naturelle et à suralimentation
mécanique, l'équation suivante est applicable : milligrammes par litre cycle, de qc :
40 < qc 4 65
Pour les valeurs de qc inférieures à 40, on prendra une valeur
constante de f, égale à 0,3 cf, = 0,3). Pour les valeurs de qc
supérieures à 65, on prendra une valeur constante de f, égale
Pour les moteurs à suralimentaion par turbocompresseur avec
à 1,2 v,, = 1,2). (Voir figure 2.)
ou sans refroidissement de l'air d'admission, l'équation sui-
vante est applicable :
8.2.3 Limites d'emploi de la formule de correction
La formule de correction de 8.2 n'est applicable que si le facteur
de correction (rd est compris entre 0,9 et 1,1, la température
ambiante de l'air à l'admission du moteur est de 7'' f 15 OC et la
pression atmosphérique sèche est comprise entre 80 et
NOTE - Pour la signification des symboles et indices, voir 8.1.
110 kPa. Si ces limites sont dépassées, la valeur corrigée obte-
nue doit être donnée, en précisant les conditions ambiantes de
8.2.2 Facteur moteurf,
l'essai (température et pression) dans le procès-verbal d'essai.
Ce facteur dépend du type de moteur et du rapport air
emprisonné/combustible correspondant au réglage d'alimenta-
9 Techniques de mesure
tion en combustible.
9.1 Se reporter à I'ISO 3046-3 pour les méthodes de mesure à
Le facteur moteur f, est fonction de qc selon l'équation
utiliser pour les essais de réception et les essais de type, pour
f, = 0,036 qc - 1,14 les symboles des paramètres mesurés, les unités, etc.
dans laquelle
9.2 Si les instruments de mesure utilisés sont équipés
d'imprimantes ou de mémoires, l'information imprimée ou mise
en mémoire doit être affichée pendant l'essai.
où
10 Modes opératoires
q est le débit de combustible par cycle, mesuré en milli-
grammes par litre de cylindrée totale du moteur;
10.1 Essais de réception
n est le rapport de la pression absolue à la sortie du com-
10.1.1 Les essais de réception se composent d'une série spé-
presseur à la pression absolue à l'entrée de celui-ci.
cifiée de réglages de puissance comportant un certain nombre
de mesures de paramètres et de calculs de valeurs, figurant
NOTE - Dans le cas d'une suralimentation par turbocompresseur à
dans les listes A et B, et de vérifications fonctionnelles, figurant
deux étages, il s'agit du rapport global de pression in = 1 pour les
moteurs à aspiration naturelle). dans la liste C.
0
Figure 2 - Facteur moteur fk en fonction du débit de combustible corrigé qc
6
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IS0 3046-2 : 1987 (FI
Une mesure est considérée comme valable si la variation des
10.1.2 La durée de l'essai de réception complet dépend de la
valeurs de couple au frein du moteur et de vitesse du moteur ne
puissance du moteur et de ses utilisations.
dépasse pas f 2 % par rapport aux valeurs de fonctionnement.
La variation de puissance fournie pendant la même période ne
10.1.3 Les mesures de la liste A (voir tableau 2) sont normale-
doit pas dépaçser %. cette condition pas normale-
ment effectuées en fonction du groupe de moteurs spécifié,
ment applicable aux moteurs 3 allumage par étincelle dont la
dans chacune des conditions de fonctionnement appropriées et
au frein est inférieure A 5o kW.
si le moteur le Dermet. Si les essais servent à vérifier la déclara-
Les mesures de la liste A sont classées par ordre croissant de
tion de puissance, la vitesse du moteur et la consommation de
combustible, il faut obtenir au moins deux mesures valables. complexité et peuvent servir de guide pour le constructeur et le
Tableau 2 - Liste A - Mesures d'essai
-
Groupes de moteurs nos
(voir tableau 1)
NO Paramètres à mesurer
Al Pression atmosphérique, humidité et température ambiante
A2 Vitesse du moteur ou fréquence du cycle
A3 Couple au frein du moteur et/ou
A4 réglage de la pompe d'alimentation en combustible, du
régulateur ou de la manette d'admission des gaz
A5 I Consommation de combustible I1x1x1x1x1
A6 I Pression de l'huile de lubrification I lxlxlxlxl
~~ ~~
A7 Température et pression des gaz d'échappement xxxx
xxxx
A8 Pression et température de l'air à l'entrée du moteur ou du
compresseur
xxx
A9 Température de sortie des gaz à l'entrée de la turbine
xxx
A10 Pression de suralimentation dans le collecteur d'air
All Vitesse du turbocompresseur xxx
Température moyenne du fluide de refroidissement à xxx
A12
l'entrée et à la sortie du bloc-cvlindres
A13 Température de l'huile de lubrification à l'entrée et à la
sortie du moteur
A14 Chute de pression de suralimentation dans le refroidisseur
d'air d'alimentation
xxx
A15 Pression de suralimentation après chaque refroidisseur d'air
d'alimentation
xxx
A16 Température de l'air de charge après chaque refroidisseur
d'air d'alimentation
A17 Température moyenne d'entrée et de sortie du réfrigérant xxx
d'air d'alimentation
xx
A18 Pression maximale dans les cylindres
A19 Pression des aaz à l'entrée de la turbine xxx
1
A20 Température des gaz à l'échappement pour chaque cylindre xx
A21 Température et pression des divers circuits de réfrigération xx
A22 Pression de l'huile de lubrification dans les divers circuits,
par exemple circuit de refroidissement du turbocompres-
seur, du piston, etc.
-
A23 Pression de l'huile de lubrification avant et après les filtres et
refroidisseurs
A24 Température du fluide de refroidissement secondaire et de xx
l'huile de lubrification à l'entrée et à la sortie des échangeurs
de chaleur
A25 Pression et température du combustible d'alimentation xx
Aî6 Pression de compression X
NOTE
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.