GB∕T 20969.1-2021 特殊環(huán)境條件 高原機(jī)械 第1部分：高原對(duì)內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)械的要求

?犐犆犛５３．１０犆犆犛犘９７

中 華 人 民 共 和 國 國 家 標(biāo) 準(zhǔn)

犌犅／犜２０９６９．１—２０２１

代替犌犅／犜２０９６９．１—２０７

特殊環(huán)境條件 高原機(jī)械

第１部分：高原對(duì)內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)械的要求

犛狆犲犮犻犪犾犲狀狏犻狉狅狀犿犲狀狋犪犾犮狅狀犱犻狋犻狅狀—犕犪犮犺犻狀犲狉狔犳狅狉狆犾犪狋犲犪狌—

犘犪狉狋１：犚犲狇狌犻狉犲犿犲狀狋狊犳狅狉犻狀狋犲狉狀犪犾犮狅犿犫狌狊狋犻狅狀犲狀犵犻狀犲狊狅狀狆犾犪狋犲犪狌

２０２１１２３１發(fā)布 ２０２０７０１實(shí)施

發(fā)布

國家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

犌犅／犜２０９６９．１—２０２１

目 次

前言 Ⅰ

引言 Ⅱ

１范圍 １

２規(guī)范性引用文件 １

３術(shù)語和定義 １

４要求 ２

５試驗(yàn)方法 ５

６標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存 ６

附錄Ａ（資料性）氣壓、氣溫、水的沸點(diǎn)等參數(shù)與海拔高度的對(duì)應(yīng)關(guān)系 ７

前 言

本文件按照ＧＢ／Ｔ１．１—２０２０《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第１部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。

本文件是ＧＢ／Ｔ２０９６９《特殊環(huán)境條件 高原機(jī)械》的第１部分。ＧＢ／Ｔ２０９６９已經(jīng)發(fā)布了以下部分：

——第１部分：高原對(duì)內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)械的要求；

——第２部分：高原對(duì)工程機(jī)械的要求；

——第３部分：高原型工程機(jī)械選型、驗(yàn)收規(guī)范；

——第４部分：高原自然環(huán)境試驗(yàn)導(dǎo)則 內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)械；

——第５部分：高原自然環(huán)境試驗(yàn)導(dǎo)則 工程機(jī)械。

本文件代替ＧＢ／Ｔ２０９６９．１—２０７《特殊環(huán)境條件 高原機(jī)械 第１部分：高原對(duì)內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)械的要求》，與ＧＢ／Ｔ２０９６９．１—２０７相比，除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動(dòng)外，主要技術(shù)內(nèi)容變化如下：

——?jiǎng)h除了范圍中的“以內(nèi)燃機(jī)為配套動(dòng)力的其他專用機(jī)械可以參照使用”（見２０７年版的第１

章）；

——更改了“規(guī)范性引用文件”（見第２章，２０７年版的第２章）；

——?jiǎng)h除了“高原標(biāo)定功率”和“基本型內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)械”的術(shù)語和定義（見２０７年版的３．４和３．６）；

——更改了要求的部分條款（見第４章，２０７年版的第４章）；

——更改了試驗(yàn)方法的部分條款（見第５章，２０７年版的第５章）；

——在標(biāo)牌中增加了“高原型標(biāo)識(shí)”和“排放階段”（見６．１．２）；

——更改了包裝、運(yùn)輸和貯存（見６．２，２０７年版的６．２）。

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。

本文件由全國土方機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（ＳＡＣ／ＴＣ３４）歸口。

本文件起草單位：青海省高原科技發(fā)展有限公司、龍工（上海）機(jī)械制造有限公司、濰柴動(dòng)力股份有限公司、廈門廈金機(jī)械股份有限公司、天津工程機(jī)械研究院有限公司。

本文件主要起草人：王學(xué)智、吳承鑫、譚旭光、沈光偉、陳樹巧、程曉青、李青、王志堅(jiān)。本文件及其所代替文件的歷次版本發(fā)布情況為：

——２０７年首次發(fā)布為ＧＢ／Ｔ２０９６９．１—２０７；

——本次為第一次修訂。

Ⅰ

引 言

由于我國特有的高海拔環(huán)境，內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)械要滿足這些特殊環(huán)境條件，提高內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)械高原適應(yīng)性和防護(hù)能力是十分必要和非常重要的。ＧＢ／Ｔ２０９６９旨在確立適用于特殊環(huán)境條件下高原對(duì)內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)械和工程機(jī)械的要求，由五個(gè)部分構(gòu)成：

——第１部分：高原對(duì)內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)械的要求；

——第２部分：高原對(duì)工程機(jī)械的要求；

——第３部分：高原型工程機(jī)械選型、驗(yàn)收規(guī)范；

——第４部分：高原自然環(huán)境試驗(yàn)導(dǎo)則 內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)械；

——第５部分：高原自然環(huán)境試驗(yàn)導(dǎo)則 工程機(jī)械。

本文件在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件的基礎(chǔ)上設(shè)定了高原環(huán)境條件，并規(guī)定了高原型內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)械相應(yīng)的技術(shù)要求。

本文件的制定，目的在于增強(qiáng)內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)械在高原環(huán)境下的適應(yīng)性能，提高內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)械在高原特殊環(huán)境下的工作效率和可靠性水平，規(guī)范生產(chǎn)、配套和使用行為準(zhǔn)則。設(shè)定高原環(huán)境條件參數(shù)的確定，以西部建設(shè)重點(diǎn)工程項(xiàng)目的地理分布特征為依據(jù)。

Ⅱ

特殊環(huán)境條件 高原機(jī)械

第１部分：高原對(duì)內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)械的要求

１范圍

本文件規(guī)定了海拔２００ｍ～５００ｍ高原地區(qū)使用的內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)械的要求、試驗(yàn)方法、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存等。

本文件適用于工程、建筑、起重、運(yùn)輸、內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組等機(jī)械配套用內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)械。

２規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

ＧＢ／Ｔ１８３（所有部分）往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)詞匯

ＧＢ／Ｔ３８２１中小功率內(nèi)燃機(jī) 清潔度限值和測(cè)定方法ＧＢ／Ｔ６０７２（所有部分）往復(fù)式內(nèi)燃機(jī) 性能ＧＢ／Ｔ１８０４電工電子產(chǎn)品環(huán)境條件 術(shù)語ＧＢ／Ｔ１３０６標(biāo)牌

ＧＢ／Ｔ１４０９７往復(fù)式內(nèi)燃機(jī) 噪聲限值

ＧＢ１９１４７車用柴油

ＧＢ２０８９１非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油機(jī)排氣污染物排放限值及測(cè)量方法（中國第三、四階段）

ＧＢ／Ｔ２８７２內(nèi)燃機(jī)油分類

ＧＢ３６８６非道路移動(dòng)柴油機(jī)械排氣煙度限值及測(cè)量方法ＪＢ／Ｔ４１９８．１—２０２０工程機(jī)械用柴油機(jī) 第１部分：技術(shù)條件ＪＢ／Ｔ４１９８．２工程機(jī)械用柴油機(jī) 第２部分：性能試驗(yàn)方法

ＪＢ／Ｔ４１９８．３—２０２０工程機(jī)械用柴油機(jī) 第３部分：可靠性、耐久性試驗(yàn)方法

３術(shù)語和定義

ＧＢ／Ｔ１８３（所有部分）、ＧＢ／Ｔ１８０４、ＪＢ／Ｔ４１９８．２界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

３．１

３．２

高原環(huán)境條件狆犾犪狋犲犪狌犲狀狏犻狉狅狀犿犲狀狋犪犾犮狅狀犱犻狋犻狅狀

海拔超過２００ｍ地區(qū)的環(huán)境條件

注：氣壓、氣溫、水的沸點(diǎn)等參數(shù)與海拔高度的對(duì)應(yīng)關(guān)系見附錄Ａ。

設(shè)定高原環(huán)境條件狆犾犪狋犲犪狌犲狀狏犻狉狅狀犿犲狀狋犪犾犮狅狀犱犻狋犻狅狀犳狅狉犱犲狊犻犵狀

為使機(jī)械性能適應(yīng)高原特殊環(huán)境，對(duì)其原有的設(shè)計(jì)和配置進(jìn)行調(diào)整，使之正常使用的某一海拔高度

環(huán)境條件。它是進(jìn)行機(jī)械性能高原適應(yīng)性設(shè)計(jì)、調(diào)整的基本依據(jù)。本文件所規(guī)定的設(shè)定高原環(huán)境條件為：

１

３．３３．４３．５

——海拔高度４５０ｍ；

——大氣壓力狆ｘ＝５８ｋＰａ；

——相對(duì)濕度фｘ＝３０％；

——?dú)鉁?犜ｘ＝２８３Ｋ（狋ｘ＝１０℃）；

——輻射量 ≥６００ＭＪ／（ｍ２·ｙ）。

注１：實(shí)際使用環(huán)境溫度范圍：夏季最高為３０℃，冬季最低為－４０℃。注２：符號(hào)見ＧＢ／Ｔ６０７２（所有部分）。

標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件狊狋犪狀犱犪狉犱犲狀狏犻狉狅狀犿犲狀狋犪犾犮狅狀犱犻狋犻狅狀

大氣壓力狆ｘ＝１０ｋＰａ、空氣溫度犜ｘ＝２９８Ｋ（狋ｘ＝２５℃）、相對(duì)濕度фｘ＝３０％的環(huán)境條件。

內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)械犻狀狋犲狉狀犪犾犮狅犿犫狌狊狋犻狅狀犲狀犵犻狀犲狊

往復(fù)、壓燃式四沖程內(nèi)燃機(jī)。

普通增壓型內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)械犵犲狀犲狉犪犾狋狌狉犫狅犮犺犪狉犵犲狋狔狆犲犻狀狋犲狉狀犪犾犮狅犿犫狌狊狋犻狅狀犲狀犵犻狀犲狊

以標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件為依據(jù)，在自然吸氣型內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)械的基礎(chǔ)上采取渦輪增壓措施，以強(qiáng)化功率為目

的、設(shè)計(jì)制造的內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)械。

３．６

高原型內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)械狆犾犪狋犲犪狌狋狔狆犲犻狀狋犲狉狀犪犾犮狅犿犫狌狊狋犻狅狀犲狀犵犻狀犲狊

在基本型內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)械的基礎(chǔ)上，針對(duì)設(shè)定高原環(huán)境條件，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件下的設(shè)計(jì)和匹配進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)的內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)械。

３．７

海拔適應(yīng)類型犲犾犲狏犪狋犻狅狀犪狆犾犻犮犪犫犻犾犻狋狔犮犾犪狊犻犳犻犮犪狋犻狅狀

產(chǎn)品以規(guī)定的性能和壽命服務(wù)，其所能適應(yīng)的海拔高度分級(jí)類型。

４要求

４．１基本要求

４．１．１產(chǎn)品基礎(chǔ)要求

高原型內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)械應(yīng)符合ＧＢ／Ｔ６０７２（所有部分）或ＪＢ／Ｔ４１９８．１—２０２０的規(guī)定，并符合本文件的規(guī)定。

４．１．２高原功率標(biāo)定

高原功率的標(biāo)定應(yīng)在高原環(huán)境條件下，由制造商標(biāo)定的、內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力機(jī)械所能發(fā)出的功率值。

４．１．３高原功率類型

在設(shè)定高原環(huán)境條件下應(yīng)符合ＧＢ／Ｔ６０７２（所有部分）的規(guī)定。

４．１．４型號(hào)和功率分擋

高原型內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)械的型號(hào)（海拔適應(yīng)類型標(biāo)識(shí)除外）和功率分擋，與標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件下的型號(hào)和功率分擋是對(duì)應(yīng)的關(guān)系。

２

４．１．５標(biāo)稱能力與工作狀態(tài)

高原型內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)械在設(shè)定高原環(huán)境條件和標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件下的標(biāo)稱能力應(yīng)保持一致，工作狀態(tài)應(yīng)符合表３的規(guī)定。

４．１．６程序、圖樣、技術(shù)文件、制造標(biāo)準(zhǔn)及狀態(tài)

高原型內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)械及其零部件程序、圖樣、技術(shù)文件、制造標(biāo)準(zhǔn)及狀態(tài)應(yīng)符合ＪＢ／Ｔ４１９８．１—

２０２０中４．１．１的規(guī)定。

４．１．７互換性

高原型內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)械與同型的基本型內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)械，除增壓裝置及針對(duì)高原使用要求所進(jìn)行的調(diào)整裝置外，其他零部件或總成的互換性應(yīng)符合ＪＢ／Ｔ４１９８．１—２０２０中４．１．２的規(guī)定。

４．１．８標(biāo)定功率的允差

高原型內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)械出廠標(biāo)定功率允差為±５％。

４．２海拔適應(yīng)類型

內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)械在不調(diào)整燃油供油量的情況下，其海拔適應(yīng)類型如下：

——自然吸氣型：０ｍ～１００ｍ；

——普通增壓型：０ｍ～３００ｍ；

——高原型：２００ｍ～５００ｍ。

４．３工作能力的要求

不同高原環(huán)境條件下，在不調(diào)整燃油量的情況下正常工作，與標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件相比，內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)械的標(biāo)定功率、燃油消耗率、排氣溫度、增壓器轉(zhuǎn)速等參數(shù)的變化應(yīng)滿足表１、表２、表３的規(guī)定。

表１自然吸氣型內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)械參數(shù)（海拔０犿～２００犿）

海拔高度

ｍ

標(biāo)定功率下降

燃油消耗率上升

機(jī)油溫度

℃

排溫許用值

℃

≤１００

≤４％

≤２％

８０～１２０

≤６５０

２００

≤８％

≤５％

≤６８０

注１：以上各項(xiàng)指標(biāo)的上升或下降是針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件檢驗(yàn)值而言。注２：海拔高度指測(cè)試臺(tái)架所處的高度。

海拔高度

ｍ

標(biāo)定功率下降

燃油消耗率上升

機(jī)油溫度

℃

渦前排溫許用值

℃

增壓器轉(zhuǎn)速上升

≤１００

０

０

８０～１２０

≤６５０

不超過增壓器許用的最高轉(zhuǎn)速

２００

≤６％

≤３％

≤６８０

３００

≤８％

≤５％

≤７０

注１：以上各項(xiàng)指標(biāo)的上升或下降是針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件檢驗(yàn)值而言。注２：海拔高度指測(cè)試臺(tái)架所處的高度。

表２普通增壓型內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)械參數(shù)（海拔０犿～３００犿）

３

表３高原型內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)械參數(shù)（海拔２００犿～５００犿）

海拔高度

ｍ

標(biāo)定功率下降

燃油消耗率上升

機(jī)油溫度

℃

渦前排溫許用值

℃

增壓器轉(zhuǎn)速上升

２００

０

≤３％

８０～１２０

≤６８０

不超過增壓器許用的最高轉(zhuǎn)速

３００

≤６％

≤５％

≤７０

４００

≤１０％

≤８％

≤７２０

５００

≤１４％

≤１０％

≤７５０

注１：以上各項(xiàng)指標(biāo)的上升或下降是針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件臺(tái)架檢驗(yàn)值而言。注２：海拔高度指測(cè)試臺(tái)架所處的高度。

注３：設(shè)定高原環(huán)境條件可取海拔４００ｍ～５００ｍ中間值。

４．４中冷器

對(duì)于中、高增壓，穩(wěn)定高負(fù)荷運(yùn)行的內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)械應(yīng)采用中冷技術(shù)措施，其中間冷卻能力在高原環(huán)境條件下，應(yīng)能使汽缸進(jìn)氣溫度控制在５０℃～８０℃。

４．５水冷卻系統(tǒng)預(yù)壓力

根據(jù)使用環(huán)境的不同，高原型內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)械水冷卻系統(tǒng)應(yīng)選擇不小于０．０９ＭＰａ的預(yù)壓力。

４．６外接啟動(dòng)預(yù)熱裝置的接口

水冷卻高原型內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)械宜設(shè)置有方便于外接啟動(dòng)預(yù)熱裝置的備用接口。

４．７起動(dòng)性能

４．７．１不同措施起動(dòng)要求

不同措施起動(dòng)要求見表４。

表４不同措施起動(dòng)要求

方式

要求達(dá)到的最低環(huán)境溫度

℃

預(yù)熱時(shí)間

ｍｉｎ

起動(dòng)時(shí)間

（電機(jī)拖動(dòng)時(shí)間）

ｓ

無措施起動(dòng)

０

—

≤２５

起動(dòng)液噴注

－１５

—

進(jìn)氣預(yù)熱

－１５

—

機(jī)油預(yù)熱

－２５

≤２５

液循環(huán)加熱

－２５

≤２５

ＰＴＣ進(jìn)氣預(yù)熱

－２５

≤２５

４．７．２潤滑油

４潤滑油類別選擇應(yīng)符合ＧＢ／Ｔ２８７２的規(guī)定。

冬、夏季定期更換的潤滑油，應(yīng)滿足冬季－３０℃～０℃、夏季－１０℃～３０℃的正常使用要求。冬、夏季統(tǒng)一用同一種油料時(shí)，應(yīng)滿足－３０℃～３０℃的正常使用要求。

根據(jù)配套機(jī)型的不同，推薦使用ＣＨ級(jí)及以上級(jí)別的油品。

４．７．３燃油

燃油的選擇應(yīng)符合ＧＢ１９１４７的規(guī)定，冬季宜采用－２０號(hào)或－３５號(hào)，夏季宜采用－１０號(hào)或

－２０號(hào)。

４．８空氣濾清器

高原空氣濾清器的要求如下：

——選用兩級(jí)以上復(fù)合式空氣濾清器；

——同功率的高原型與普通增壓型內(nèi)燃動(dòng)力機(jī)械可選用同型號(hào)空氣濾清器；

——在自然風(fēng)沙環(huán)境下工作時(shí)應(yīng)具有１０ｈ以上不需保養(yǎng)的最小周期。

４．９密封性

應(yīng)符合ＪＢ／Ｔ４１９８．１—２０２０中４．２．１４的規(guī)定。

４．１０可靠性

在設(shè)定高原環(huán)境條件下，可靠性的要求如下：

——平均失效間隔時(shí)間不少于基本型相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的９５％；

——機(jī)體、缸蓋、曲軸、連桿、活塞、機(jī)油泵、高壓油泵、傳動(dòng)齒輪等主要零部件不應(yīng)出現(xiàn)致命缺陷。

４．１ 排氣煙度

煙度應(yīng)符合ＧＢ３６８６的規(guī)定。

４．１２排氣污染物排放限值

排放限值應(yīng)符合ＧＢ２０８９１的規(guī)定。

４．１３噪聲限值

噪聲限值應(yīng)符合ＧＢ／Ｔ１４０９７的規(guī)定。

４．１４清潔度

清潔度應(yīng)符合ＧＢ／Ｔ３８２１規(guī)定。

４．１５使用說明書

使用說明書應(yīng)包含高原型機(jī)型配置、性能、使用、維護(hù)、注意事項(xiàng)等特殊信息。

５試驗(yàn)方法

５．１性能試驗(yàn)

在設(shè)定高原環(huán)境條件下，按ＪＢ／Ｔ４１９８．２的規(guī)定測(cè)定。

５

５．２排氣煙度

煙度按ＧＢ３６８６的規(guī)定測(cè)定。

５．３排氣污染物

排氣污染物按ＧＢ２０８９１的規(guī)定測(cè)定。

５．４清潔度的測(cè)定

清潔度按ＧＢ／Ｔ３８２１的規(guī)定測(cè)定。

５．５可靠性和耐久性試驗(yàn)

在設(shè)定高原環(huán)境條件下，按ＪＢ／Ｔ４１９８．３—２０２０的規(guī)定測(cè)定。

６標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存