JB/T 5135.3-2013 通用小型汽油机 第3部分可靠性、耐久性试验与评定方法

ICS 27. 020J91备案号J] B中华人民共和国机械行业标准JB/T 5135.3-2013代替JB/T 5135. 2 -2001通用小型汽油机第3部分:可靠性、耐久性试验与评定方法General utility small gasoline engine-Part 3: Test and evaluate method of reliability and durability2013-04-25发布2013- 09 -01实施.中华人民共和国工业和信息化部发布JB/T 5135. 3-2013目次1范.................................................................. 22规范性引用文件......................................................... 23试验样机与抽样规定................................................... 23.1试验样机.......3.2抽样方法3.3抽样周期与抽样数.23.4抽样地点及抽样基数3.5样机数量 .......4试验条件 :.35可靠性、耐久性试验步骤、方法与检验内容5.1 试验样机的检查5.2磨合 ........5.3 主要性能测试5.5维护与保养.......5.6 测量与记录5.7 主要性能复试6故障模式的描述原则7故障分类与记录.......8评定指标与计算方法.......8.2首次故障 前平均工作时间8.3平均故障间隔时间T......68.4当量故障率 D.......8.5综合评定分数 Q.9可靠性、耐久性试验综合评定10固定配套的汽油机的可靠性、耐久性试验规定.7附录A (规范性附录)汽油机故障模式分类表，.8附录B (规范性附录)汽油机主要件名 称.13IJB/T 5135. 3-2013前言JB/T 5135《通用小型汽油机》由下列三部分组成:-第1部分:技术条件;-第2部分:台架性能试验方法;第3部分:可靠性、耐久性试验与评定方法。本部分为JB/T 5135 的第3部分。本部分按照GB/T 1. 1-2009给出的规则起草。本部分代替JB/T 5135.2- 2001《通用小型汽油机可靠性与耐久性试验与评定方法》，与JB/T5135.2- -2001相比，主要技术变化如下:增加了标准范围中的汽油机的用途(见第1章);修改了规范性引用文件(见第2章) ;-修改了耐久性和可靠性考核时间(见5.4.2) ;- 修改了耐久性和可靠性考核的指标(见9.1, 2001年版第9章) ;-增加了耐久试验后的技术要求(见9.2) ;修改了附录A中的部分内容,如“一、汽油机整机中的序号7~9”、取消了“九、点火系统中的断电器”、“ 十一、润滑系统中增加机油报警器”、“ 十三、起动系统中增加起动电机、飞轮齿圈”( 见附录A, 2001年版的附录A)-增加了汽油机主要件的内容(见附录B)。本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国内燃机标准化技术委员会(SAC/TC177) 归口。本部分起草单位:无锡开普动力有限公司、天津内燃机研究所、山东华盛农业药械股份有限公司、本田技研工业(中国)投资有限公司、重庆隆鑫通机动力有限公司、重庆华伟联龙科技有限公司、重庆宗申通用动力机械有限公司、临沂三禾永佳动力有限公司、重庆力帆内燃机有限公司。本部分主要起草人:钱丽玉、阎希成、林旭光、林漫群、李洪兰、钟婉青、吕康强、孙亚琴、李宗喜、孙宗涛、胡永进、郭丽、张大林、景华阳、赵军、赵铮、彭清奇、赵伟、刘波。本部分所代替的历次版本发布情况:-ZB J90 003-1987;-JB/T 5135.2- 1999、 JB/T 5135.2 -2001。8JB/T 5135. 3-2013通用小型汽油机第3部分:可靠性、耐久性试验与评定方法1范围本部分规定了功率不大于30kW的往复活塞点燃式通用小型汽油机(以下简称汽油机)的可靠性、耐久性试验与评定方法。本标准适用于以下(但不限于)用途的汽油机: .一草坪机;-油锯;-发电机组:-水泵机组;-割灌机;-打夯机; .-喷雾机;高压清洗机;中耕机;吹雪机。本部分不适用于摩托车、舷外机等特殊用途的汽油机。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 6072.1-2008 往复式内燃机性能 第1部分 功率、 燃料消耗和机油消耗的标定及试验方法通用发动机的附加要求GB/T 6072.3- -2003往复式内燃机性能第3部分: 试验测量GB/T 21404- 2008内燃机发动机功率的确定的测量方法一-般要求GB 26133 2010非道路移动机械用小型点燃式发动机排气污染物排放限值与测量方法(中国第I、I阶段)JB/T 5135.1 -2013通用小型汽油机第1部分:技术条件JB/T 5135.2 2013通用小型汽油机第2部分:台架性能试验方法3试验样机 与抽样规定3.1试验样机试验样机应为产品定型检验的汽油机或经企业质量检验部门]验收合格的汽油机。3.2抽样方法1JB/T 5135. 3-2013可靠性、耐久性试验可单独进行随机抽样，也可使用同期受检已完成主要性能测试的样机进行。3.3抽样周期与抽样数企业定期检验，由企业根据汽油机的产量和企业的实际情况自行确定抽样周期和抽样数。上级主管部门、行业或质量监督部门组织的检验，由组织的单位确定抽样数。3.4抽样地 点及抽样基数3.4.1 在制造厂成品库抽样时，抽样基数应不少于30台;在生产装配现场、用户单位抽样时，抽样基数不限。3.4.2突击抽样时，抽样地点和抽样基数不限。3.5 样机数量汽油机可靠性、耐久性检验样机数量一般为2台 。4试验条件4.1试验时 的环境状况、设备准确度和试验样机的安装应符合JB/T 5135. 1和JB/T 5135.2 的规定。4.2标准大气状况、 功率、扭矩的修正，应按GB/T 6072.1、 GB/T 21404、GB/T 6072. 3的规定。4.3试验所用燃油与润滑油应符合被检产品使用说明书的要求。4.4汽油机的冷 却水温度、润滑油压力和润滑油温度等按制造厂的规定。5可靠性、耐久性试验步骤、方法与检验内容5.1试验 样机的检查5.1.1样机进行试验前， 允许按照被检产品使用说明书和有关技术文件的规定，对样机进行检查并对调整部位进行-次性调整。5.1.2检查 与添加燃油、冷却水和润滑油。5.2磨合5.2. 1样机进行 正式试验前允许进行必要的磨合，磨合规范按制造厂技术文件规定。如制造厂无磨合规范，可按照JB/T 5135. 2中的规定。:5.2.2磨合时间- 一般不超过12h。5.2.3汽油机磨合后， 允许对汽油机进行以下保养:按产品说明书和有关技术文件进行例行保养。更换润滑油。c)清除火花塞、 燃烧室等处的积碳。d)清洗空气滤清器、 燃油滤清器和润滑油滤清器的滤芯。5.3主要性能测试单独抽样进行可靠性、耐久性试验考核时，在进行试验前应按照JB/T 5135. 1和JB/T 5135.2的要求进行主要性能的测试，符合要求后方可进行可靠性、耐久性试验。8JB/T 5135. 3-2013对于使用同期受检已完成磨合与主要性能测试的样机，如已测试的结果符合要求，可直接进行可靠性、耐久性试验时，不必再进行主要性能的测试。5.4 可靠性、耐久性试验工况和时间5.4.1可靠性、 耐久性试验循环工况可靠性、耐久性试验循环工况与汽油机排放耐久试验考核工况一致，耐久试验工况按照GB26133-2010的表B.1中排放试验工况中权重系数来分配耐久时间，在试验台架上连续进行。注:表B. 1中的G3循环额定转速时按90%负荷考核。5.4.2可靠性、 耐久性试验时间可靠性、耐久性时间按表1规定。汽油机制造厂应根据汽油机配套用途从表1的I、II、 II三种运行时间中任选一-种合 适的可靠性、耐久性试验时间。磨合不足12h的样机，其不足时间应并入可靠性或耐久性试验时间。可靠性或耐久性试验前的标定功率检查时间，可计入可靠性或耐久性试验时间。耐久性试验可以单独抽取样机进行，也可以在已合格通过后可靠性试验的样机.上继续进行(可靠性试验时间计算在内)。表1可靠性、 耐久试验时间耐久试验/可靠性试验时间(h)汽油机类别汽油机排量V/mLIIII-A (V<66)50/30125/75300/1801一B (66≤V<100)250/ 150500/300非手持式1 (100≤V<225)250/150II (V≥225)1000/600II (V<20)50/30，手持式IV (20≤V<50)300/ 180V (V≥50)5.5 维护与保养5.5.1可靠性、耐久性试验推荐每5h为1个循环，也可由制造厂按照实际使用情况调整每循环时间。试验中每运转完10h允许停机进行一次例行保养。保养内容依据产品使用说明书或有关技术文件规定，并允许添加润滑油、紧固外部紧固件。5.5.2试验中 每运转20h允许停机进行一次保养， 除完成5. 5.1规定的保养内容外，允许清除燃烧室、活塞、活塞环、排气口及消声器积碳;允许调整有关间隙;允许清洗空气滤清器、燃油滤清器和润滑油滤清器的滤芯;允许更换 火花塞。5.6 测量与记录试验过程中，应按照JB/T 5135. 2的要求测量记录有关参数。试验过程中，应详细记录汽油机运转和停机保养期间发生和发现的各种情况，记录停机故障次数、故障现象及原因、零件损坏情况、更换零件名称及数量等。试验中每隔1h至少测量一次转速 、扭矩、燃油消耗量和火花塞垫圈温度等参数，每- 一个循环记录一次大气压力、环境温度、相对湿度。3JB/T 5135. 3-20135.7主要性能 复试可靠性、耐久性试验结束并保养后，应进行标定转速负荷特性试验或外特性试验，测定标定功率和燃油消耗率，以此值与制造厂的标定值比较，根据故障模式判定所属故障，纳入最后的评定。6故障模式的描述原则6.1在汽油机可靠性、 耐久性试验中，原则上以零部件的故障模式来描述汽油机的故障。6.2难以用零 部件的故障模式来描述，或无法确认是某一零 部件发生故障时，可以用整机的故障模式来描述。7故障分类 与记录7.1根据 故障的危害程度及消除故障的难易程度，将故障分为四类，分类原则见表2。2故障分类原则故障类别分类原则致命故障危及运转安全，引起主要部件报废，或对周围环境造成严重危害严重故障影响正常运转，主要零部件损坏或性能显著下降，需更换主要零部件方能修复一般故障造成停机或性能有所下降，用随机工具和更换非主要零件在短时间(30min)内能够修复4|轻微故障不需要更换零件，用随机工具在短时间(30min) 内能够修复注:主要零件指对产品主要性能有直接、明显影响的零件，如活塞、活塞环等。7.2在可靠性、耐久性试验和性能复试中，汽油机主要性能的明显衰退，按附录A计入故障模式分类。在可靠性、耐久性试验过程中，对所发生的故障，按附录A进行分类。故障模式分类表中未包括的故障可参照附录A同类型故障模式判定，若无同类型故障模式，可按表3规定原则进行分类。试验结束后，所有按故障分类纳入统计评分计算。7.3如某一故障导致关联性故障发生， 则以所导致的一-系列关联故障中最严重的- - 项划分类别。7.4如某一故障导致同时并发三项或三项以 上严重故障，则判为致命故障。7.5定期维护保养中发生 的严重故障和一般故障， 记录故障类别时应降低一档故障 类别，即分别记为-般故障和轻微故障。7.6试验过程 中出现致命故障或不能完成试验全过程，样机可靠性、耐久性综合评定分数(Q值)为零分。8评定指标与计算方法8.1 总则评定指标的计算与评定，均以2台样机的试验情况为准。8.2首次故障 前平均工作时间T,首次故障前平均工作时间(I)的计算按公式(1) :8JB/T 5135. 3-2013T,=-1 i=1; +(n-n')t(1)式中:n-子样数; .n'-发生故障的子样数;4-第i个子样的首次故障时间，h;t一-试验截止时间，ho8.3平均故障 间隔时间T。平均故障间隔时间(T)的计算按公式(2) :nb,=-r+1(2)r一受检样机发生故障的总数。8.4 当量故障率D当量故障率(D) 的计算按公式(3) :D=nt后240、Ej, ............................ (3)r,一受检样机发生第j类故障数; .εj一第j类故障的 当量故障率;致命故障ε,=100;严重故障ε2 =20;-般故障83 =4; .轻微故障8j =1;8.5综合评定分数 Q综合评定分数(Q)的计算按公式(4) :Q=100e 0.0D(4)9可靠性、耐久性试验综合评定9.1 经可靠性试验后，同时满足下列三个条件评定为合格:a) 平均首次故障时间T,≥ξh ;5JB/T 5135. 3-2013b)平均故障间隔时间T.≥Fh ;c)综合评 定分数Q≥60。注: T-可靠性试验时间。9.2耐久试验 后应符合表3的规定。表3汽油机耐久试验 后要求技术要求主要件“损坏不允许试验后主要零件磨损值试验后主要性能指标的变化工况法燃油消耗率升高值不超过标定值的10%机油消耗率升高值不超过标定值的30%非主要件损坏不超过5件故障停机不超过4次汽油机主要件见附录B10固定配套 的汽油机的可靠性、耐久性试验规定对于固定配套的汽油机，只要用户许可，允许与配套机具-起，按配套机具的可靠性、耐久性要求进行试验与评定。,8JB/T 5135. 3-2013附录A(规范性附录)汽油机故障模式分类表汽油机故障模式分类表见表A.1。表A.1汽油机故 障模式分类表故障类别序零部件名称|故障模式情况说明致|轻号重|德24合计一、汽油机整机8|5|31整机飞车转速失控而飞车，造成汽油机报废2「整机敲缸有明显敲缸声，无法正常工作J3明显异响因装配或调整不当引起，调整后可正常工作不能起动由油路、电路或机械原因引起，需更换主要零部件方可修复5整机起动困难30秒内不能起动，短时间内可排除6整机过热引起停机不能正常工作7动力性下降可靠性试验后功率降低超过标定值5%8动力性下降耐久性试验后功率降低超过标定值10%9动力性下降耐久性试验 后功率降低超过标定值5%燃油消耗率10上升可靠性试验后燃油消耗率超过标定值的105%11耐久性试验后燃油率超过标定值的110%12| 整机耐久性试验后燃油消耗率超过标定值的105%13怠速不稳.经调整仍不能达标14整机怠速不稳经调整可达标_15整机三漏用随机备件不可修复16整机用随机备件可修复、不更换零件紧固可修复二、气缸盖与气缸体9| 2|1121气缸盖严重漏气用紧固螺母或更换衬垫方法不能消除气缸盖衬垫损坏动力性明显下降需更换3气缸盖螺栓 松动接合面漏气，紧固可消除4缸盖螺栓孔 拔丝螺栓孔损坏5气缸盖螺栓滑扣螺栓损坏_气缸盖火花6需更换气缸盖V塞螺纹孔缸体需更换8气缸套镀层剥落出现严重剥落需更换气缸套严重拉伤可见明显拉痕需更换粘缸活塞高温熔化，部分与缸套粘连需更换拉伤有可见拉痕，修复可继续使用JB/T 5135. 3-2013表A.1汽油机故障模式分类表(续)故障类别字|零部件名称故障模式情况说明致严轻号|重般敞124排气管固定螺12|孔损坏无法修复需更换|J合计三、曲轴箱)5214曲轴箱裂纹沙眼明显漏油漏气，影响正常使用2| 曲轴箱砂眼轻微渗油，可用简单方法修复不影响使用J3曲轴箱衬垫破损结合面漏气渗油，需更换曲轴箱盖砂眼_轻微渗油，不影响使用结合面不平或渗油，可修复损伤6正时齿轮断齿、齿面严重磨损或剥落、齿磨尖_、主轴承瓦盖螺损坏，需更换|~栓或螺孔曲轴箱盖连接|↓螺纹孔加油口盖10 曲轴箱呼吸器失效11 曲轴箱油底壳破裂、变形引起漏油，需更换12 曲轴箱油底壳垫损坏漏油，需更换13 曲轴箱放油塞松动漏油，紧固可消除非重要螺栓14| 曲轴箱(钉)、螺母脱落、松动合云四、活塞0| 601活塞破裂需更换2活塞烧顶顶部严重烧蚀，需更换活塞烧蚀稍有点蚀尚可使用4_I活塞卡死严重拉伤，需更换5活塞卡缸修复可使用活塞销断裂未引起严重后果活塞销卡环断、脱落8活塞环断9| 活塞环弹力下降引起明显漏气、窜油，需更换|、五、连杆|7连杆未造成汽油机报废变形3连杆轴承连杆轴瓦或大4|小头孔|v连杆螺栓、6[ 连杆螺栓螺母 损坏、松脱↓连杆螺栓螺母锁紧件连杆螺栓螺母扭力不足 .明显松动可紧固9油匙断裂.8JB/T 5135. 3-2013表A. 1汽油机故障模式分类表(续)故障类别序零部件名称故障模式青况说明致|轻号重般微24合计六、曲轴曲轴断裂未造成汽油机报废，需更换2曲轴烧蚀或咬死需更换J3弯曲变形明显弯曲变形，需更换曲轴销严重磨损影响正常使用，需更换烧蚀6曲轴 主轴承损坏7曲轴油封8.曲轴平衡块松动未引起严重后果紧固螺栓曲轴平衡块9|紧固螺钉锁失效未引起严重后果，需更换紧件重要部位连接键如:正时10 |齿轮、飞轮、|损坏未造成严重后果风扇、油泵连接键11各 传动齿轮七配气机构14|32:1_I凸轮轴凸轮轴凸轮磨损严重磨损，需更换3..工凸轮轴凸轮表面严重烧蚀，需更换_4凸轮轴凸轮轻度烧伤轻度烧伤尚可使用5凸轮轴轴颈凸轮轴轴承损坏_凸轮轴齿轮凸轮轴油封9气门断10气门严重变形11」气门严重烧蚀或磨损严 重影响性能无法修复12气门轻度烧蚀或磨损可修复13气门座[ 14气门座轻度烧蚀或磨损可修 复_15 I气门弹簧16气门锁夹未造成严重后果，需更换17气门锁夹脱落_ 18气门导管19气门挺柱20气门摇臂断裂或严重磨损需更换21气门摇臂支紧固可排除|↓座气门间隙调每松动一次记一个故障|1整螺钉23气伐簧片紧固可排除.JB/T 5135. 3-2013表A.1汽油机故障模式分类表 (续)故障类别字|零部件名称故障模式情况说明致严轻号|重般敞L24合计八、燃油系0| 4616化油器漏油裂纹或铸造缺陷引起，需更换、2化油器怠速不稳调整可排除J3化油器连接螺钉松动，紧固可排除可调量孔松动，紧固可排除5化油器工作异常需更换零件修复6化油器不更换零件可修复化油器隔热破损造成泄油漏气，需更换衬垫8| 燃油箱开裂需更换9燃油管10 燃油箱开关失效11 |燃油箱放油闭锁不严漏油，可修复塞12 燃油沉淀杯13 调速器体磨损调速器甩块、14| 弹簧、轴、齿损坏|v轮等15调速器调速不灵16 调速器调速不灵_调整可解决九、点火系统0| 331发电机2[ 发电机电压过高或不足调整不当引起，调整可解决发电机碳刷损坏或严重磨损及整流子键发电机连接损坏磁电机定子松动未引起严重后果，紧固螺钉可修复磁电机线圈击穿7I电容8|无触点电子|↓点火器9|紧固件松动，需紧固10 |接头松接触不良引起点火不正常，可修复1| 火花塞击穿或磁芯裂，需更换+、进排气系统2排气管紧固紧固可消除螺钉2消声器异响芯子脱落引起异响消声器焊缝开焊引起，需更换消声器衬垫8JB/T 5135. 3-2013附录B(规范性附录)汽油机主要件名称B.1 汽油机主要零件机体(缸体)、气缸套、气缸盖垫片、气缸盖及其螺栓;曲轴箱、曲轴箱盖活塞、活塞销、活塞环、连杆、连杆衬套、连杆轴瓦和连杆螺栓;曲轴及其连接螺钉、主轴承或主轴瓦、轴承盖、飞轮及其螺栓;正时齿轮、凸轮轴及其轴瓦、摇臂和摇臂轴;气门、气门座、气门导管、气门弹簧、气门挺杆和气门推杆。B.2汽油机主要部件化油器、调速器、空气滤清器;水箱、水泵、热交换器和风扇;机油泵、机油冷却器和机油粗、精滤清器;电控系统;安全装置(超速保护、机油的高温和低油压保护等)。8