(高清版)GBT 8243.12-2021 內(nèi)燃機全流式機油濾清器試驗方法 第12部分：顆粒計數(shù)法濾清效率和容灰量

內(nèi)燃機全流式機油濾清器試驗方法國家標準化管理委員會國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布國家標準化管理委員會I Ⅲ V 1 1 1 2 25.1試驗設備 25.1.1試驗臺 25.1.2在線稀釋和顆粒計數(shù)系統(tǒng) 35.1.3計時器 35.2試驗材料 45.2.1試驗雜質 45.2.2試驗液 4 4 57.1濾清器試驗回路的驗證 57.2雜質注射回路的驗證 57.3在線稀釋和顆粒計數(shù)系統(tǒng)的驗證 5 58.1試驗濾清器總成 58.2雜質注射回路 68.3濾清器試驗回路 79試驗程序 7 79.2性能試驗 810計算和報告試驗結果 910.1計算 9 910.1.2質量濃度 9 910.1.4額定微米粒徑 10.1.5注射雜質質量 10.1.6未濾清掉雜質質量 10.1.7濾清器容塵量 Ⅱ 附錄A(規(guī)范性附錄)機油濾清器試驗用試驗液技術要求 附錄B(資料性附錄)典型濾清器試驗報告 附錄C(規(guī)范性附錄)濾清效率計算 附錄D(資料性附錄)聯(lián)合比對試驗 26Ⅲ 第2部分：濾芯旁通閥特性：——GB/T14041.1—2007液壓濾芯第1部分：結構完整性驗證和初始冒泡點的確定——GB/T21540—2008——GB/T27613—2011液壓過濾器壓降流量特性的評定(ISO3968:2001,IDT)液壓顆粒污染分析從工作系統(tǒng)管路中提取液樣(idtISO4021:1992)液壓傳動液體在線自動顆粒計數(shù)系統(tǒng)校準和驗證方法(ISO11943:液壓傳動液體污染采用稱重法測定顆粒污染度(ISO4405:1991, —GB/T28957.1—2012道路車輛用于濾清器評定的試驗粉塵第1部分：氧化硅試驗粉塵GB/T8243.12—2021/ISO4 VGB/T8243.12—2021/ISO4548-1GB/T8243規(guī)定了測定內(nèi)燃機全流式機油濾清器性能的標準試驗規(guī)程。該標準由各個單獨部分GB/T8243.12—2021/ISO4548-12:2017本部分適用于粒徑大于10μm顆粒的濾清效率低于99%的濾芯。ISO2942液壓傳動濾芯結構完整性驗證和初始冒泡點的測定(Hydraulicfluidpower-Filterelements—Verificationoffabricationintegrityanddeterminationofthefirstbubblepoint)ISO3968液壓傳動過濾器壓降-流量特性的評定(Hydraulicfluidpower—Filters—Evaluationofdifferentialpressureversusflowcharacteristics)ISO4021液壓傳動顆粒雜質分析從操作系統(tǒng)管路中提取液樣(Hydraulicfluidpower—Par-ticulatecontaminationanalysis—ExtractionoffluidsampLesfromlinesofaISO4405液壓傳動液體雜質采用計重法測定顆粒雜質(Hydraulicfluidpower—Fluidcon-tamination—Determinationofparticulatecontaminationbythegravimetricmethod)ISO11171液壓傳動液體自動顆粒計數(shù)器的校準(Hydraulicfluidpower—Calibrationofauto-maticparticlecountersforliquiISO11943液壓傳動液體在線自動顆粒計數(shù)系統(tǒng)校準和驗證方法(Hydraulicfluidpower—On-lineautomaticparticle-countingsystemsforliquids—MethodsofcalibrationandvaISO12103-1:2016道路車輛濾清器評定用試驗雜質第1部分：亞利桑那州試驗灰塵(Road工24符號本部分中采用的圖形符號按ISO1219-1的規(guī)定。c)夾具：諸如安裝旋裝式濾清器的濾座，用于連接試驗濾清器(6),其應可以旁通或由一段直管d)系統(tǒng)凈化過濾器(9):應能使系統(tǒng)初始雜質濃度達到粒徑大于1c)系統(tǒng)凈化過濾器(14):應滿足下列條件之一：3GB/T8243.12—2021/I1)應能使系統(tǒng)初始雜質濃度達到粒徑大于10μm的顆粒小于1000顆/mL;2)按ISO4405規(guī)定的重量法進行測量時，應保證質量濃度小于試驗時計算濃度的2%;d)管路：尺寸應保證整個雜質注射回路處于紊流混合狀態(tài)。5.1.2在線稀釋和顆粒計數(shù)系統(tǒng)在線稀釋和顆粒計數(shù)系統(tǒng)應包括下列元器件：a)在線取樣輸送管路尺寸：保證一定的液體流速以避免發(fā)生淤積；b)稀釋系統(tǒng)(19):包括油箱、油泵、凈化過濾器、c)兩只光學顆粒計數(shù)傳感器(20):與具有至少5通道的顆粒計數(shù)器(21)相連接。能測量出分和秒。 4GB/T8243.12—2021/ISO4548-15.2試驗材料應將質量不大于200g的試驗灰塵放置于105℃±5℃的溫度下預干燥至少1h,然后冷卻到室測量儀器應達到表1規(guī)定的準確度。表中最后一列規(guī)定了試驗條件應達到的限值范圍。試驗參數(shù)允許的變化范圍壓力℃L黏度“計數(shù)流量(APC)LLg時間s宜按規(guī)定的時間間隔檢查試驗液的黏度，以保證在試驗溫度下試驗液的黏度為15mm2/s±1mm2/s。5GB/T8243.12—2021/ISO7試驗臺驗證計數(shù)的偏差不超過10%時，驗證試驗方可通過。7.2.4各次取樣的質量濃度與四次取樣平均值的偏差應在±5%以內(nèi)，且四次取樣平均值與7.2.1所規(guī)8.1.1確保試驗液不旁通被評定濾芯。除非購買方與制造商達成一致，濾芯旁通閥應保持實際8.1.2在多次通過試驗前，采用MIL-H-5606油液按ISO2942的規(guī)定對試驗濾芯進行結構完整性試6GB/T8243.12—2021/ISO4548-12:20178.1.3在多次通過試驗前進行濾芯完整性試驗時，如果試驗濾芯達不到購買方與制造商商定的試驗壓8.2雜質注射回路8.2.1以上游基準質量濃度10mg/L,按公式(2)計算預期試驗時間(Te):Fc——濾芯的預期容塵量，單位為毫克(mg);G——上游基準質量濃度，單位毫克每升(mg/L);Q——試驗流量，單位為升每分(L/min)。試驗持續(xù)時間推薦大于30min。除購買方與制造商另有商定外，上游基準質量濃度(G)宜為10mg/L。為了縮短試驗時間，上游基準質量濃度可以采用25mg/L,但只有當上游基準質量濃度相同時，濾清器之間的試驗結果方可進行比較。8.2.2以預期試驗時間和0.25L/min的注射流量，按公式(3)計算注射回路工作時所需的最小體積油量(Vm):計算最小體積油量時宜在濾芯容塵所需的足夠雜質油液基礎上另加20%的油量，以便完成整個試驗，并避免空氣進入。注射回路可采用較大的試驗油量。極力推薦采用0.25L/min的注射流量。為減小取樣流量對濾清器容塵量的影響，可采用注射流量不大于試驗流量4%的更高注射流量。如果系統(tǒng)按ISO11943驗證有效可采用更低注射流量。8.2.3按公式(4)計算注射油液的質量濃度(G;):G——上游基準質量濃度，單位為毫克每升(mg/L),按8.2.1的規(guī)定；Qi——注射流量，單位為升每分(L/min)。8.2.4按公式(5)計算雜質注射回路所需的雜質質量(W): (5)式中：G;——注射油液的質量濃度，單位為毫克每升(mg/L),按8.2.3的規(guī)定；8.2.5在恒定溫度下，將注射流量調(diào)節(jié)到8.2.2的規(guī)定值，偏差為±5%,并在整個試驗過程中保持78.2.6循環(huán)雜質注射回路中油液通過凈化過濾器(14),直至到達下述條件之一：a)大于10μm粒徑的雜質濃度小于1000顆/mL;b)質量濃度小于按8.2.3計算值的2%。8.2.8按8.2.2的規(guī)定值調(diào)整雜質注射回路中推薦值為1500pS/m±500pS/m。已證明當抗靜電劑的初始濃度為100μL/L時，可產(chǎn)生該范圍8.3濾清器試驗回路8.3.6以試驗流量循環(huán)濾清器試驗回路中油液，并將試驗溫度穩(wěn)定在±2℃范圍內(nèi)。測量并記錄空濾8.3.7設置顆粒計數(shù)器通道讀取下述粒徑(按ISO11171表達):9試驗程序9.1.1將試驗濾芯(6)裝入外殼內(nèi)，并將總成的流量調(diào)整到需方要求值，調(diào)節(jié)溫度使油液黏度保持在△p?=△p?一△p……………9.1.4按公式(7)計算凈差壓增加到100%時對應的差壓(△ps): (7)8GB/T8243.12—2021/ISO4548-12:2017△p?——濾芯的最終差壓；△p?——按9.1.3計算的清潔濾芯的差壓。9.1.5在油箱(12)中回油管油液流入處提取雜質注射回路的油樣。9.1.6測量和記錄注射流量。9.1.7試驗開始時，按規(guī)定的試驗期望最大稀釋度調(diào)節(jié)稀釋度，避免顆粒計數(shù)器飽和。QQ△p?——清潔總成的差壓；△pa——外殼的差壓：圖2濾清器差壓示意圖9.2性能試驗9.2.1旁通凈化濾清器(9)。9.2.2開啟注射流量進入濾清器試驗回路油箱。9.2.3開始計時。9.2.5記錄差壓，在傳感器通入規(guī)定的流量下，記錄每分鐘內(nèi)50s時間的上、下游顆粒計數(shù)。9.2.6按公式(8)計算并記錄在線計數(shù)(Co):V———取樣期內(nèi)油液通過顆粒計數(shù)傳感器的體積，單位為毫升(mL)。99.2.7記錄濾清器總成凈差壓增加到80%和100%(△ps)時所需要的時間，以分表示。9.2.8當濾清器總成的凈差壓增加到809.2.10如果V?與初始油量的偏差不超過±10%,則試驗有效。10.1.2.1按ISO4405規(guī)定對從注射回路中提取的兩次油樣(見9.1.5和9.2.11)和在80%時點(見計算并記錄由9.1.5和9.2.11從雜質注射回路中兩次取樣的平均質量濃度(Ga)。只有每次取樣的質量濃度與10.1.2.3計算的平均值(G)的偏差在±10%以內(nèi)時試驗方為只有Qia值與選定值(見8.2.2)的偏差在±5%以內(nèi)時試驗方為有效。GB/T8243.12—2021/ISO4548-12:2017總濾清效率與粒徑的關系曲線可以明確顯示總濾清效率為50%、75%、90%時所對應的粒徑，見可選情況為，僅對高效濾清器，確定總濾清效率為98.7%和99%時所對應的粒徑。由圖解法確定的總濾清效率為95%和99%時所對應的粒徑無法達到可接受的準確度，宜采用線性按公式(10)計算注射到濾芯的雜質質量(M;),單位為克(g):M?=Qa×Ga×T/1000 (10)T——到達終止差壓所需要的時間(見9.2將計算值M;記錄在試驗報告中。Mm=V?×G?/1000 (11)按公式(12)計算濾清器容塵量(C),單位為克(g):C,=M—Mm (12)典型試驗報告見附錄B。(規(guī)范性附錄)機油濾清器試驗用試驗液技術要求A.1石油基成品油石油基成品油應具有下述特性：——閃點：—93.3℃(最小)——酸或堿值：0.10mg/g(最大)(以KOH計)A.2添加劑試驗液應含有下列添加劑：——抗氧化劑：2%(最大)磷酸三甲苯酯抗磨劑中自由苯酚含量宜不超過0.05%。A.3性能試驗液應具有下述性能：-—40℃時黏度：13.2mm2/s(最小)——閃點：93.3℃(最小)A.4顏色試驗液應清澈透明。為便于識別而加入油中的紅色染料應不大于0.01%。GB/T8243.12—2021/ISO4548-1b)總濾清效率與粒徑的關系曲線(見圖B.2)。GB/T8243.12—2021/I表B.1試驗報告單試驗日期：試驗時間：旁通閥處于實際狀態(tài)：是/否外殼型式：加灰量W:(g)注射流量Qin:(mL/min)平均注射質量濃度G:(mg/L)流量Q:(L/min)基準質量濃度Ga:(mg/L)最終油量V:(L)最終質量濃度G:(mg/L)下游稀釋比：總計數(shù)：清潔總成△p?:(kPa)清潔濾芯△p?(kPa)總成△p(kPa)試驗時間(min)最大濾清效率(%)最小濾清效率(%)總濾清效率(%)最大濾清效率(%)最小濾清效率(%)總濾清效率(%)濾清效率(%)額定微米粒徑(μm):1)可選情況為，僅對高效濾清器。注射質量M:(g)未濾清掉質量Mr:(g)容塵量C:(g)表B.2試驗結果表述上游(顆/mL)下游(顆/mL)濾清效率(%)上游(顆/mL)下游(顆/mL)濾清效率(%)上游(顆/mL)下游(顆/mL)濾清效率(%)上游(顆/mL)下游(顆/mL)濾清效率(%)上游(顆/mL)下游(顆/mL)濾清效率(%)上游(顆/mL)下游(顆/mL)濾清效率(%)上游(顆/mL)下游(顆/mL)濾清效率(%)上游(顆/mL)下游(顆/mL)濾清效率(%)效率/%試驗時間/minGB/T8243.12—2021/ISO4548圖B.3總濾清效率-粒徑曲線(半對數(shù)表達)GB/T8243.12—2021/ISO4548-12:2017時段時段下游下游123456789注：時段21min～79min所讀取數(shù)據(jù)由于與本計算示例無關，從表中省略。GB/T8243.12—2021/ISO4548-12:2017按公式(C.1)計算濾清器10min間隔的中間濾清效率：后續(xù)每一個10min間隔的中間濾清效率計算同下述例子E?0,對C.3濾清器總濾清效率計算選取大于20μm粒徑作為例子來計算濾清器總濾清效率，按公式(CGB/T8243.12—2021/ISO4548-12:2017(資料性附錄)聯(lián)合比對試驗按本部分測定的機油濾清器濾清效率和容塵量，有必要確定其不確定度。為確定本部分程序的重復性和再現(xiàn)性，通過測定一典型機油濾清器的總濾清效率(見圖D.1)和容塵量(見圖D.2),在四家實驗室已開展了一次聯(lián)合比對試驗。D.2試驗條件——試驗灰：按ISO12103-1中A.3規(guī)定的ISO中級灰； 在線顆粒計數(shù)和在線稀釋按ISO11171和ISO11943進行校準[粒徑表達為μm(c)]——上游基準質量濃度(bugl)=10mg/L。D.3試驗結果圖D.1典型機油濾清器的濾清效率(采用不同批次的ISOMTD和不同的稀釋比)GB/T8243.12—2021/ISO4548-12:2017圖D.2典型機油濾清器的堵塞曲線(采用不同批次的ISOMTD和不同的稀釋比)50%[額定粒徑μm(c)]75%[額定粒徑μm(c)]90%[額定粒徑μm(c)]采用同批次ISOMTD可能提高容塵量的再現(xiàn)性(見圖D.3的不同實驗室采用同批次ISOMTD時—JUNINHO(1)—JUNINHO(5)—RONALDINHO(1)—RONALDINHO(2)—Ronaldo—KAFU(2)03圖D.3采用同批次ISOMTD時的堵塞比較曲線表D.2表觀容塵量與ISOMTD批次的不確定度比較5g(15%不確定度)3g(7.5%不確定度)D.4.2濾清效率結果比較采用按ISO11943校準的上、下游顆粒計數(shù)器來減小匹配誤差，可提高濾清效率的再現(xiàn)性(機油濾清器濾清效率測量結果見表D.3、圖D.4和圖D.5)。表D.4中給出了按ISO11943進行校準時減少傳感器間匹配誤差的建議值。從表D.3看出，通過減小匹配誤差可將協(xié)方差[COV(%)]降到一半。效率/%效率/%效率/%GB/T8243.12—