Q∕SY 1562-2013 發(fā)動機(jī)油抗磨損性能試驗(yàn)方法 凸輪挺桿法

1、Q/SY中國石油球氣關(guān)公觸業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/SY 15622013發(fā)動機(jī)油抗磨損性能試驗(yàn)方法凸輪挺桿法Test method for evaluation of wear resistance characteristicsof automotive engine oilsCam & tappet method2013-04-15 發(fā)布2013-06-01 實(shí)施中國石油天然氣集團(tuán)公司發(fā)布Q/SY 15622013 IQ/SY 15622013 #目 次 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark5 o Current Document itti w n HYPERLINK l

2、 bookmark6 o Current Document iMffl i2規(guī)范性引用文件13術(shù)語和定義14方法概要1試驗(yàn)設(shè)備2試劑和材料4試驗(yàn)機(jī)標(biāo)定5試驗(yàn)準(zhǔn)備5試驗(yàn)步驟6測懂6精密度與偏差7試驗(yàn)結(jié)果報(bào)告7附錄A （資料性附錄）試驗(yàn)結(jié)果報(bào)告格式9 11Q/SY 15622013Q/SY 15622013本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T 1. 12009標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫給出的規(guī)則 起草。本標(biāo)準(zhǔn)由中國石油天然氣股份有限公司銷售分公司提出。本標(biāo)準(zhǔn)由中國石油天然氣集團(tuán)公司標(biāo)準(zhǔn)化委員會石油產(chǎn)品銷售及潤滑劑專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會 歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：大連潤滑油研究開發(fā)中心。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：鄒

3、晨生、黃勝軍、劉紅輝、孫旭日、張偉光。Q/SY 15622013 Q/SY 15622013 發(fā)動機(jī)油抗磨損性能試驗(yàn)方法凸輪挺桿法警告：本標(biāo)準(zhǔn)的使用可能涉及某些有危險(xiǎn)性的材料、操作和設(shè)備，但并未對與其有關(guān)的所有安全 問題都提出建議。因此，本標(biāo)準(zhǔn)的使用者有責(zé)任采取適當(dāng)?shù)陌踩头雷o(hù)措施，并確定有適用性的管理 制度。1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了使用凸輪挺桿摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)評價(jià)發(fā)動機(jī)油抗磨性的試驗(yàn)方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于評價(jià)發(fā)動機(jī)油在對汽油、柴油發(fā)動機(jī)的凸面挺桿、杯形挺桿或液壓挺桿進(jìn)行潤滑時(shí) 的磨損情況。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文 件。凡是不注日

4、期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB 1922油漆及清洗用溶劑油ISO 4287幾何產(chǎn)品規(guī)范（GPS）表面結(jié)構(gòu)：輪廓法術(shù)語、定義及表面結(jié)構(gòu)參數(shù)（ISO 4287： Geometrical product specifications （GPS） Surface texture： Profile methodTerms, definitions and surface texture parameters）3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3. 1粗糙度 surface roughness profileISO 4287中最大高度粗糙度的定義，即被測試件表面取樣長

5、度內(nèi)最高點(diǎn)高度值與最低點(diǎn)深度值 的代數(shù)和。3.2磨損量 wear被測試件的同一測量點(diǎn)在試驗(yàn)前和試驗(yàn)后所測得的高度差即為該測量點(diǎn)的磨損量，單位為微米 （ptm） o3.3挺桿總失重 tappets weight loss使用天平在試驗(yàn)前、后兩次測量8個試驗(yàn)挺桿的總質(zhì)量，并計(jì)算試驗(yàn)前后的總質(zhì)量差，作為試驗(yàn) 結(jié)果，單位為毫克（mg）。4方法概要試驗(yàn)在凸輪挺桿摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行。電機(jī)驅(qū)動凸輪軸，以2000r/min恒速轉(zhuǎn)動，挺桿通過外側(cè)氣門彈簧加載壓力，與凸輪發(fā)生摩擦。試驗(yàn)用油5L，油溫控制在90C ；進(jìn)行l(wèi)h磨合試驗(yàn)和16h 正式試驗(yàn)。試驗(yàn)前后分別測量凸輪及挺桿高度、挺桿質(zhì)量，計(jì)算凸輪磨損量、挺桿

6、磨損量和挺桿總失 重；試驗(yàn)后分別測量凸輪和挺桿的粗糙度，給出試驗(yàn)結(jié)果報(bào)告。5試驗(yàn)設(shè)備1凸輪挺桿摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)5. 1. 1試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)1 一驅(qū)動電機(jī)；2傳動裝置；3 彈性聯(lián)軸節(jié)；4一金屬座；5試驗(yàn)挺桿；6試驗(yàn)凸輪軸；7加載彈簧;8溢流槽；一觀察窗；1()一潤滑油噴嘴；11 一恒溫油箱；12供油管道；13 機(jī)油濾清器；14 一冋油管道；15冋油孔圖1凸輪挺桿摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖5. 1. 2驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動電機(jī)試驗(yàn)參數(shù)如下：功率達(dá)到4kW；最大轉(zhuǎn)速為2800r/min；一從( 轉(zhuǎn)速到最大轉(zhuǎn)速時(shí)間約2()s。5. 1. 3溢流槽溢流槽直徑為6mm。5.1.4潤滑油噴嘴潤滑油噴嘴直徑為3mm。5. 1

7、. 5 恒溫油箱恒溫器具體參數(shù)如下：在21 kPa情況下，流量達(dá)到20L/min； 熱功率為2000W;一控制溫度范圍為38C25(C。潤滑系統(tǒng)中不能使用銅材質(zhì)。5.2塞尺測量間隙的薄片量尺，測量范圍0. 2()mm(.25mm。5.3挺桿測量儀挺桿測量儀如圖2所示.測量精度為lMm。1-測量位置圖2挺桿測量儀示意圖5. 4凸輪測量儀圖3凸輪測量儀示意圖5.5 天平感量為0. lmg。6表面輪廓儀表面輪廓儀用于測量試驗(yàn)后凸輪和挺桿表面的粗糙度，應(yīng)滿足以下技術(shù)要求：工作臺技術(shù)參數(shù)：XY方向控制臺移動范圍：150mm X 15(mm;Z方向控制臺移動范圍：。測量探頭技術(shù)參數(shù)：XY方向分辨率：5Mm

8、；Z方向測量范圍：1mm;Z方向精度：0. Iptm。6試劑和材料1凸輪軸凸輪軸總長度為270mm.軸頸外徑為25mm.凸輪表面寬度為12mm。材料標(biāo)準(zhǔn)參照TL 006： 1997 - 06。6. 2挺桿挺桿表面直徑為26mm,挺桿高度約為53mm。材料標(biāo)準(zhǔn)參照TL 005： 1994- 05。6.3氣門彈簧3. 1氣門彈簧A氣門彈簧A用于磨合試驗(yàn)，加載范圍()N1()()ON。6. 3. 2氣門彈簧B氣門彈簧B用于正式試驗(yàn)，加載范圍0N2()()0N。6.4機(jī)油濾清器型號：056 115 561 G。6. 5參考油凸輪挺桿摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)標(biāo)定用的參考油為CEC RL206。在CEC P - 7

9、2 - 98參考機(jī)油手冊中或 者通過瀏覽CEC網(wǎng)站www. cectests. org都可以獲得CEC指定批號的機(jī)油性能。6.6清洗溶劑在清洗試驗(yàn)臺及配件時(shí).使用滿足GB 1922要求的溶劑油。警告：儲存于密閉容器，揮發(fā)度不能太高。避免產(chǎn)生蒸氣，蒸氣會引起閃燃，應(yīng)遠(yuǎn)離熱源、火花 和明火。避免長期吸入蒸氣。避免長期與皮膚接觸。7試驗(yàn)機(jī)標(biāo)定7. 1 標(biāo)定頻率7.1. 1每1（）次試驗(yàn)后應(yīng)用參考油進(jìn)行標(biāo)定試驗(yàn)。7.1.2至少每12個月用參考油進(jìn)行標(biāo)定試驗(yàn)。7.1.3每5（）次試驗(yàn)后更換氣門彈簧。7. 2標(biāo)定范圍7. 2. 1試驗(yàn)機(jī)標(biāo)定通過指標(biāo)見表1。表1試驗(yàn)機(jī)標(biāo)定通過指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果評價(jià)項(xiàng)目挺桿平均磨損

10、量ptm凸輪平均磨損量jiim目標(biāo)值5575控制值上限7595控制值下限35557.2.2標(biāo)定試驗(yàn)結(jié)果超出控制范圍，臺架將不具備試驗(yàn)條件，檢查臺架各個環(huán)節(jié)，直到標(biāo)定試驗(yàn)結(jié) 果達(dá)到控制值范圍內(nèi)。8試驗(yàn)準(zhǔn)備8. 1試驗(yàn)油每次試驗(yàn)需試驗(yàn)油大約10L，其中清洗用油5L，試驗(yàn)用油5L。8.2試驗(yàn)件測量與處理2.1準(zhǔn)備1個新的凸輪軸和8個新的挺桿作為試驗(yàn)件，使用清洗溶劑將其清洗兩次，清除腐燭防 護(hù)劑，并干燥。2.2將8個挺桿編號，并使用電刻筆在每個挺桿側(cè)面做好標(biāo)記。2. 3使用5. 3中所述挺桿測量儀，將被測挺桿夾緊，按照圖2中標(biāo)記的挺桿表面7個位置依次測 量（誤差控制在lMm），記錄在試驗(yàn)報(bào)告中（參見附

11、錄A），按編號順序依次完成8個挺桿的測量。 8.2.4使用5. 4中所述凸輪測量儀，按圖3所示安置凸輪軸，旋轉(zhuǎn)凸輪軸，依次測量每個凸輪最高 點(diǎn)的數(shù)值（誤差控制在lMm），得到4個數(shù)值，記錄于試驗(yàn)報(bào)告。8.2.5使用5. 5中所述天平，測量8個挺桿總質(zhì)量，記錄于試驗(yàn)報(bào)告。2.6將試驗(yàn)件浸泡于試驗(yàn)油中。8.3試驗(yàn)機(jī)準(zhǔn)備8. 3.1試驗(yàn)前，使用清洗溶劑兩次清洗試驗(yàn)臺、油箱和工具，并干燥。8.3.2向油箱中加人5L試驗(yàn)油。8. 3.3試驗(yàn)機(jī)送電，按下“恒溫器啟動/停止”鍵，指示燈亮，表示恒溫器已啟動，加熱試驗(yàn)油并循 環(huán) lOmin。8.3.4全部放出試驗(yàn)油，更換新的機(jī)油濾清器。9試驗(yàn)步驟9. 1磨合1

12、.1按照設(shè)備上的標(biāo)記，對應(yīng)安裝8個挺桿；凸輪軸裝配滑動軸承，用螺絲固定在連接盤上。1.2裝配彈力裝置，其順序依次為：推桿、傳動挺桿、彈簧座圈1、氣門彈簧A、彈簧座圈2。 9.1.3調(diào)節(jié)氣門彈簧加載壓力。調(diào)節(jié)1號挺桿加載壓力時(shí)，凸輪頂端正對1號挺桿，調(diào)節(jié)其彈簧座 圈外側(cè)旋鈕，壓縮彈簧至700N指定長度，鎖定旋鈕。8個氣門彈簧依次調(diào)節(jié)完成。9.1.4調(diào)節(jié)氣門間隙。調(diào)節(jié)1號挺桿氣門間隙時(shí)，凸輪頂端指向其對面的挺桿，使用專用工具調(diào)節(jié) 氣門螺母，使1號挺桿氣門間隙達(dá)到0. 20mm 0.05mm,鎖定氣門螺母。8個氣門間隙依次調(diào)節(jié) 完成。9. 1.5 加人試驗(yàn)油5L。9.1.6手動轉(zhuǎn)動凸輪軸，旋轉(zhuǎn)幾圈后

13、，調(diào)整1號凸輪位置，使其頂端正對1號挺桿。1.7安裝溢流口容器并固定，位置位于凸輪軸正上方。9.1.8啟動恒溫器，調(diào)節(jié)供油閥，使試驗(yàn)油均勻不間斷地注射于4個凸輪表面。9.1.9將試驗(yàn)定時(shí)器調(diào)整為lh，復(fù)位后鎖定計(jì)時(shí)器調(diào)整按鈕。1. 10待溫度達(dá)到90C,按下“電機(jī)啟動/停止”鍵，啟動磨合試驗(yàn)，磨合試驗(yàn)條件見表2。表2試驗(yàn)條件步驟持續(xù)時(shí)間 h轉(zhuǎn)速r/min油溫C氣門彈簧壓力N磨合試驗(yàn)120001090 2700 25正式試驗(yàn)1620001090 21700 259.2 正式試驗(yàn)9.2.1磨合結(jié)束后更換氣門彈簧B，安裝順序同9.1.2。9.2.2調(diào)節(jié)氣門彈簧加載壓力。調(diào)節(jié)1號挺桿加載壓力時(shí)，凸輪頂

14、端正對1號挺桿，調(diào)節(jié)其彈簧座 圈外側(cè)旋鈕，壓縮彈簧至正式試驗(yàn)條件1700N的指定長度，鎖定旋鈕。8個氣門彈簧依次調(diào)節(jié)完成。 9.2.3調(diào)節(jié)氣門間隙。調(diào)節(jié)方式同9. 1. 4O9.2.4將試驗(yàn)定時(shí)器調(diào)整為16h，復(fù)位后鎖定計(jì)時(shí)器調(diào)整按鈕，重復(fù)9. 1.6-9. 1.8步驟。9.2.5待溫度達(dá)到90C,按下“電機(jī)啟動/停止”鍵，啟動正式試驗(yàn)，試驗(yàn)條件見表2。9.2.6試驗(yàn)結(jié)束，關(guān)閉電源，全部放出試驗(yàn)油。9.2.7待溫度降至室溫后，拆機(jī)取出試驗(yàn)件，浸泡于清洗溶劑中。10測量10. 1磨損量測量1. 1試驗(yàn)機(jī)拆卸以后，使用清洗溶劑將試驗(yàn)件清洗兩次，洗凈后在空氣中干燥。1. 2按照8. 2. 3和8.

15、2. 4所述，再次對挺桿和凸輪進(jìn)行測量。10.1.3與試驗(yàn)前的測量結(jié)果比較，計(jì)算出所有測量點(diǎn)處的磨損量。10.1.4每個挺桿的測量點(diǎn)26的磨損量求和.得到8個數(shù)值再求取平均值，作為挺桿磨損量的測 量結(jié)果。10.1.5將4個凸輪的磨損量求取平均值，作為凸輪磨損量的測量結(jié)果。10. 2失重測量2. 1使用5. 5中所述天平，再次測量8個挺桿總質(zhì)量。2. 2將試驗(yàn)后與試驗(yàn)前測得的挺桿總質(zhì)量做差，得出挺桿總失重。10.3粗糙度測量10.3. 1凸輪粗糙度測量使用5.6中所述表面輪廓儀分別掃描4個凸輪表面。以凸輪頂端為基線，向左、右兩個方向1mm平行位置各取1條直線段，以凸輪兩端為線 段終點(diǎn)，得到三條直

16、線段（基線段、左右1mm處各1條直線段）。根據(jù)ISO 4287.計(jì)算每條直線段的粗糙度，求取3條直線段平均值并記錄。挺桿粗糙度測量10.3.2. 1使用5. 6中所述表面輪廓儀分別掃描8個挺桿表面。以挺桿表面圓心為中心，按照挺桿表面直徑長度取5條直線段（每72取一條直線段.5 條直線段旋轉(zhuǎn)一周為36（f ）。根據(jù)ISO 4287.計(jì)算每條直線段的粗糙度，求取5條直線段平均值。11 精密度與偏差11.1精密度：由于沒有足夠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，本標(biāo)準(zhǔn)尚未確定精密度。11.2偏差：由于沒有合適的參考物適用于本標(biāo)準(zhǔn)中發(fā)動機(jī)油抗磨損性能試驗(yàn)結(jié)果的偏差測定程序. 因此本標(biāo)準(zhǔn)無法測定偏差。12試驗(yàn)結(jié)果報(bào)告12. 1

17、 總則試驗(yàn)結(jié)果報(bào)告由試驗(yàn)信息和試驗(yàn)結(jié)果兩部分組成.格式參見附錄A。試驗(yàn)信息試驗(yàn)信息包括以下內(nèi)容：試驗(yàn)者;試驗(yàn)臺；標(biāo)準(zhǔn)號；試驗(yàn)用油；試驗(yàn)開始時(shí)間；彈簧加載力；試驗(yàn)溫度；最近一次參考油校機(jī)時(shí)間。12.3試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)結(jié)果包括以下內(nèi)容：一凸輪磨損量，精確到lMm； 一挺桿磨損量，精確到lfim；挺桿總失重，精確到lmg; 一凸輪粗糙度，精確到0. 一挺桿粗糙度，精確到0. lMm。附錄 A（資料性附錄）試驗(yàn)結(jié)果報(bào)告格式試驗(yàn)結(jié)果報(bào)告格式見表A. 1。表A. 1試驗(yàn)結(jié)果報(bào)告格式試驗(yàn)者：試驗(yàn)臺：標(biāo)準(zhǔn)號：試驗(yàn)用油：試驗(yàn)開始時(shí)間：彈簧加載力：最近一次參考校機(jī)時(shí)間：試驗(yàn)溫度：凸輪磨損，ptm凸輪編號1234試驗(yàn)前

18、試驗(yàn)后磨損量挺桿1磨損，/zm測量點(diǎn)1234567試驗(yàn)前試驗(yàn)后磨損量測量點(diǎn)26求和：挺桿2磨損，iim測量點(diǎn)1234567試驗(yàn)前試驗(yàn)后磨損量測量點(diǎn)26求和：挺桿3磨損，pim測量點(diǎn)1234567試驗(yàn)前試驗(yàn)后磨損量測量點(diǎn)26求和：挺桿4磨損，ptm測量點(diǎn)1234567試驗(yàn)前試驗(yàn)后磨損量測量點(diǎn)26求和：表A. 1 （續(xù)）挺桿5磨損，ptm測量點(diǎn)1234567試驗(yàn)前試驗(yàn)后磨損量測量點(diǎn)26求和：挺桿6磨損，ptm測量點(diǎn)1234567試驗(yàn)前試驗(yàn)后磨損量測量點(diǎn)26求和：挺桿7磨損，卜m測量點(diǎn)1234567試驗(yàn)前試驗(yàn)后磨損量測量點(diǎn)26求和：挺桿8磨損，測量點(diǎn)1234567試驗(yàn)前試驗(yàn)后磨損量測量點(diǎn)26求和：挺桿總失重，mg挺桿編號12345678試驗(yàn)前試驗(yàn)后失重總失重凸輪粗糙度，pim1234挺桿粗糙度，/mm12345678磨損量計(jì)算結(jié)果凸輪平均磨損，ptm挺桿平均磨損，ptm1PV 5106大眾集團(tuán)發(fā)動機(jī)油抗磨性能試驗(yàn)方法2TL 005Gusseisen - 34PCrTi；Werkstoffanforde