GME GMI L-6-14-1998 Cold Start and Cranking of Diesel Engines (English German Includes Appendix 1-4 ITDC Release Draft for Harmonization).pdf

1、STD=OPEL GMI L-b-Lq-ENGL 1998 II 8577118 O027850 523 9 March 1998 Pagel of17 LESP GMI TP 1 03198 Cold Start and Cranking Tests on Diesel Engines Motor-Kaltstart- und Durchdrehversuche an Diesel-Motoren I Approved GM do Brasil File name: 65005-.DOC Prepared: DM Approved Saa b HOLDEN GMB ISUZU SAAB Ap

2、proved ISUZU Approved Delta Motor Approved Holden Approved ITDC STD-OPEL GMI L-b-14-ENGL 1998 8597liLB 0027851 4bT GM INTERNATIONAL ENGINEERING STANDARD Draft GMI L-6-14 Rev is ions Date Paragraph 11.96 Replacement for GME L-6-14 1.1, 3.3.1, 3.3.2,3.4.1.1.3; -30C added 3.1.2.8; -30C and Mobil I SAE

3、5W30 ad- ded 3. I .2.13; paragraph splitted and30“C ad- 03.98 ded nderungen Datum Abschnitt 1 I .96 Ersatz fr GME L-6-14 1.1, 3.3.1, 3.3.2,3.4.1.1.3; -30C zugefgt 3.1.2.8; -30C und Mobil I SAE 5W30 zuge- 3.1.2.13; Abschnitt aufgeteilt und -30C fgt 03.98 zugefgt March 1998 LBCP GMI 2 11195 I Page 2 o

4、f 17 kg STD*OPEL GMI 1-b-LLI-ENGL 1998 M 8597118 0027852 3Tb M a% :- .- GM INTERNATIONAL ENGINEERING STANDARD Draft GMI L-6-14 1 Introduction 1.1 Purpose Tuning of electric units and investigation of engine starting behavior at low temperatures (-20C and/or- 30C) and at operating temperatures. 1.2 F

5、oreword N. a. I .3 Applicability For all diesel engines. 1.4 Definitions N. a. 1.5 References 1 S.1 Order of Precedence Nothing in the test procedure, however, supersedes applicable laws and regulations unless a specific exemption has been obtained. Remark: In the event of a conflict between the Eng

6、- lish and the domestic language, the English ian- guage shall take precedence. 2 Resources 2.1 Facilities Engine test stand. 2.2 Equipment 2.2.1 Thermo-stenotype machine and laptop with data acquisition and data processing system 2.2.2 Recording of temperature by means of a measuring transformer, t

7、est amplifier and PC I Einleitung 1.1 Zweck Abstimmung der elektrischen Aggregate und Unter- suchung des Startverhaltens bei Klte (-20c undloder-30C) sowie bei Betriebstemperatur. 1.2 Vorwort N. a. I .3 Anwendbarkeit Fr alle Diesel-Motoren. 1.4 Definitionen N. a. I .5 Referenzen 1 S.1 Rangfolge der

8、Dokumente Falls keine Ausnahmen vereinbart wurden, darf das Prfverfahren keine anzuwendenden Gesetze und Rrgelungen auer Kraft setzen. Hinweis: Irn Falle von Unstimmigkeiten zwischen dem englischen und dem landessprachlichen Text, ist der englische Text ausschlaggebend. 2 Gerte und Einrichtungen 2.1

9、 Einrichtung Motorbock zur Aufnahme des Motors. 2.2 Ausrstung 2.2.1 Thermo-Schnellschreiber und Laptop mit Datener- fassungs- und auswertsystem 2.2.2 Temperaturerfassung mittels Meumformer! -ver- strker und Rechner March 1998 Page 3 of 17 LBSP GMI 2 11/95 . :. . i- OE STDOOPEL GMI L-b-Lq-ENGL 1778 =

10、 8577338 0027853 232 - *i, A. GM INTERNATIONAL ENGINEERING STANDARD Draft GMI L-6-14 2.2.3 Thermocouples Ni-Cr-Ni (K-Type) 2.2.4 Tachometer 2.3 Test VehiclelTest Piece Engine according to the latest release status with radiator and transmission (as in the vehicle). 3 Procedure 3.1 Preparation 3.1 .i

11、 Running-in New Engines 1,500 km; performed through the responsible de- partment for engine tests. 3.1.2 Preparation of the Engine 3.1.2.1 Mount an engine which has covered = (1,500 to 5,000) km including radiator and trans- mission on an engine test stand (in vehicle position). 3.1.2.2 Adjust full

12、load fuel supply of injection pump and check starting quantity and start of delivery. For electronic systems apply the newest hard- and soft- ware. 3.1.2.3 Check and note: - injection nozzle - injection pipe (length and diameter) - preheating system 3.1.2.4 For new development the immersion depth E

13、and the incline angle M of the glow plugs shall be re- corded in a sketch (Fig. 1) since they essential in- fluence the cold start performance. 2.2.3 Thermoelemente Ni-Cr-Ni (K-Typ) 2.2.4 Drehzahlmesser 2.3 VersuchsfahrzeuglProbekrper Motor nach neuectem Freigabestand mit Khler und Getriebe (wie im

14、Fahrzeug). 3 Durchfhrung 3.1 Vorbereitung 3.1.1 Einlauf neuer Motoren ber 1.500 km, durch den zustndigen Bereich fr Motorenprfung. 3.1.2 Vorbereitung des Motors 3.1.2.1 Motor mit = (1.500 bis 5.000) km Laufstrecke ein- schlielich Khler und Getriebe auf Motorbock auf- bauen (wie im Fahrzeug). 3.1.2.2

15、 Einstellui:g der Einspritzpumpe bezglich Vollas:menge. Startmenge und Frderbeginn ber- prferi lassen. Bei elektronischen Systemen neue- ste Hard- und Software verwenden. 3. I .2.3 berprfen und Notieren von: - Einspritzdsen - Einspritzleitungen (Lnge und Durchmesser) - Glhanlage 3.1.2.4 Bei Neuentwi

16、cklungen ist in einer Skizze (Abb. 1) die Eintauchtiefe E und der Neigungswinkel M der Glhstifte festzuhaken, da diese Gren das Kalt- startverhalten wesentlich beeinflussen. March 1998 LBSP GMI 2 11/95 Page 4 of 17 GM INTERNATIONAL ENGINEERING STANDARD Draft GMI L-6-14 Fig. 1: Representation of imme

17、rsion depth E and incline angle c1 p.% 3.1.2.5 3.1.2.5 Transmission: in general AT; except engines without AT-release. ren ohne AT-Getriebe-Freigabe. 3.1.2.6 3.1.2.6 Plot starter characteristics. Anlascer-Kennlinie aufnehmen. 3.1.2.7 3.1.2.7 Fill cooling system with the appropriate coolant. Getriebe

18、: Genere!l AT-Getriebe; Ausnahme: Moto- Khlsystem mit entsprechendem Khlmittel fllen. 3.1.2.8 Applicable oil grades Engine: ESSO Ultra oil 1 O W 40 at -20C Transmission: according specification 3.1.2.9 Fuel Winter diesel fuel with following features: BTA-point -45C min. ,Cetan number 47 min. 3.1.2.1

19、 O Use original engine wiring harness (cable length, cross section) and determine the resistance. 3.1.2.1 I Make an engine inspection. 3.1.2.12 Use new batteries according to releases. Mobil 1 SAE 5W30 at -30C 3.1.2.8 Verwendung von len Motor: ESSO Ultra 01 10W40 bei -20C Mobil 1 SAE 5W30 bei -30C G

20、etriebe: nach Vorschrift 3.1.2.9 Kraftstoff Winterdiesel mit folgenden Merkmalen: BTA-Punkt -45C min. Cetan Zahl 47 min. 3.1.2.1 O Original Motorkabelsatz verwenden (Kabellnge, Querschnitt) und Widerstand ermitteln, 3.1.2.1 1 Motorinspektion durchfhren. 3.1.2.1 2 Neuwertige Batterien entsprechend Fr

21、eigabe ver- wenden. March 1998 Page 5 of 17 LBSP GMI 2 11/95 STD=OPEL GMI L-b-Lq-ENGL 1998 8597118 0027855 005 M rut I GM INTERNATIONAL ENGINEERING STANDARD Draft GMI L-6-14 I w- 3.1.2.1 3 3.1.2.13.1 Applies for -20C Charge battery (to specification). Subsequently discharge to 75 % of capacity with

22、a current which results of the nominal capacity divide to 20 h. .3.1.2.13.2 Applies for -30C Charge battery (to specification). Subsequently discharge to 80 Oh of capacity with a current which results of the nominal. capacity divide to 20 h. 3.1.3 Installation of Data Recording Equipment Install the

23、rmocouples or measuring instruments for the following measurements (measuring points see appendix I): 3.1.3.1 Voltage of battery terminals 3.1.3.2 Starter voltage 3.1.3.3 Glow plug voltage 3.1.3.4 Starter current 3.: .3.5 Engine speed 3.1.3.6 Oil temperature 3.1.3.7 Cooling water tem- perature 3.1.3

24、.8 Intake air temperature 3.1.3.9 Ambient temperature 3. I .3.1 O Oil temperature 3.1.3 7 1 Engine speed with thermo-steno- type machine and PC recording of temperature with measuring transformer, test mpiifier and PC with indicating in- struments (for control during warm up phase) 3.1.4 Starting Pr

25、eparation 3.1.4.1 Engine with original oil filling. 3.1.4.2 Warm up the engine at = 2,000 min- (33.3 SI), oil temperature +80C +3 K 3.1.4.3 Drain the oil. Fill in new engine oil (see paragraph 3.1 2.8). 3.1.4.4 Install the battery with defined charging condition. 3. I .4.5 Allow the aggregate.to coo

26、1 down prior to the start- ing test. Allow temperatures to stabilize for = 2 h at all measuring points. 3.1.2.13 3.1.2.13.1 Gilt fr -20C Batterie volladen (nach Vorschrift). Anschlieend auf 75 % Kapazitt entladen mit ei- nem Strom der sich aus der Nennkapazitt der Batterie dividiert durch 20 h ergib

27、t. 3.1.2.1 3.2 Gilt fr -30C Batterie volladen (nach Vorschrift). Anschlieend auf 80 Oh Kapazitt entladen mit ei- nem Strom der sich aus der Nennkapazitt der Batterie dividiert durch 20 h ergibt. 3.1.3 Installation zur Mewerterfassung Thermoelemente bzw. Meinstrumente fr folgende Messungen installier

28、en (Mestellen siehe An- hang 1): 3.1.3.1 Batterie-Klemmen- Spannungen 3.1.3.2 Anlasserspannung 3.1.3.3 Spannung an den Gi hstiftkerren 3.1.3.4 Anlasserstrom 3.1.3.5 Motordrehzahl 3.1.3.6 lternperatur 3.1.3.7 Khiwassertemperatur 3.1.3.8 Temperatur der An- sauliift 3.1.3.9 Umgebungstempera- tur 3.1.3.

29、10 ltemperatur 3.1.3.1 1 Motordrehzahl mit Thermo- Schnell-schreiber und PC Temperaturerfas- sung mit Meum- former, Verstrker und Rechner mit Anzeigeinstru- menten (zur Kon- trolle beim Warm- lauf) 3.1.4 Startvorbereitung 3.1.4.1 Motor mit Originallbefllung. 3.1.4.2 Motor warmfahren bei z: 2.000 mir

30、1 (33,3 s-l), Oltemperatur +80“C +3 K 3.1.4.3 01 ablassen. Neues 01 einfllen (siehe Abschnitt 3.1.2.8). 3.1.4.4 Batterie mit definiertem Ladezustand einbauen. 3.1.4.5 Das Aggregat mu zum Startversuch ausreichend lang gekhlt sein. Stabilisierung der Temperatur an allen Mestellen = 2 h. March 1998 Pag

31、e 6 of 17 LBSP GMI 2 11/95 t-G GM INTERNATIONAL ENGINEERING STANDARD Draft GMI L-6-14 F.- 3.1.4.6 Fill out the data sheet for each test sequence. 3.1.4.7 For each test sequence the data specified in para- graph 3.1.3 shall be recorded. 3.1.4.8 In addition, the following values shall be recorded: - B

32、attery capacity and marking, - Date. 3.2 Conditions Deviations from this test procedure hall have been agreed upon. Such deviations shall be specified on component drawings and must be noted on test certificates, reports etc. 3.3 Instructions 3.3.1 Starting Test at -20C 5 I K andlor 30C f I K 3.3. I

33、. 1 It is essential for the test to adhere to the correct starting procedure (at prototype engines, starting procvdure shall be specified by the responsible deparimeni for mixture formiicn). 3.3.1.2 Targets as in paragraph 3.4.1.1. 3.3.2 Cranking Tests at -20C f I K andlor 30C k 1 K 3.3.2.1 Cranking

34、 tests are additionally used to dimension the starter-battery-cable system. The tests are to be executed with run-in engines (1,500 km to 5,000 krn). 3.3.2.2 Different from the starting tests at low temperatures, these tests shall be made without fuel to prevent firing. Electronic pumps shall be in

35、operation. 3.3.2.3 Warm up the engine after each 4th test (to para- graph 3.1.4.2 to 3.1.4.3). 3.3.2.4 Target as in Paragraph 3.4.1.2. 3.1.4.6 Fr jede Versuchsreihe ist das Datenblatt auszufl- len. 3.1.4.7 Fr jeden Versuch sind die unter Abschnitt 3.1.3 festgelegten MeBwerte zu registrieren. 3.1.4.8

36、 Auerdem sind die nachfolgend aufgefhrten Werte zu notieren: - Batterie-Kapazitt und Batteriekennzeichnung, - Datum. 3.2 Prfbedingungen Abweichungen von den Bedingungen dieses Pr - Verfahrens mssen vereinbart werden. Diese Ab- weichungen sind auf Teilzeichnungen vorgeschrie- ben bzw. mssen in Prfzeu

37、gnissen, Berichten u. dergl. angegeben werden. 3.3 Prfanleitung 3.3.1 Startversuch bei -20C 5 1 K undloder - 30C f 1 K 3.3.1.1 Wesentlicher Bestandteil der Versuche ist die kor- rekte Handhabung beim Starten (bei Prototypmoto- Fen. Startprocedure im zustndigen Bereich fr Gerriischbildung erfracjen).

38、 3.3.: .2 Zieiwrrte siehe Abschnitt 3.4.1 .I. 3.3.2 Durchdrehversuche bei -20C f 1 K undloder -30C f 1 K 3.3.2.1 Durchdrehversuche dienen grundstzlich zur Di- mensionierung des Systems Anlasser-Batterie- Loitung. Die Versuche sind mit eingelaufenen Moto- ren aurchrufhren (I ,500 km bis 5.000 km). 3.

39、3.2.2 In Abnderung der Kaltstartversuche sind diese Versuche ohne Kraftstoff durchzufhren, so da keine Entflammung entstehen kann. Bei elektroni- schen Pumpen mssen diese in Betrieb sein. 3.3.2.3 Nach jedem 4. Versuch ist der Motor warrnzufahren (nach Abschnitt 3.1.4.2 bis 3.1.4.3). 3.3.2.4 Zielwert

40、e siehe Abschnitt 3.4.1.2. March 1998 Page 7 of 17 LBSP GMI 2 11/95 I. $ - GM INTERNATIONAL ENGINEERING STANDARD Draft GMI L-6-14 3.3.3 Cranking Test at Operation Temperature 3.3.3.1 Cranking tests are additionally used to dimension the starter-battery-cable system. The tests are to be executed with

41、 run-in engines (1,500 km to 5,000 km). 3.3.3.2 Operate the engine at +23“C f 5 K until it has reached operating temperature oil / water: +80“C +3 K /+lOO“C -3 K. 3.3.3.3 Upon reaching the operating temperature, stop the engine and render the ignition and fuel system (electronic pump shall be in ope

42、ration). Install a battery, the temperature of which corre- sponds with the room temperature (23C ? 5 K) and which is charged to 80 Oh of its capacity as defined. Subsequently crank the engine for 3 s. The target have not to be lower than nMOT = 250 min-. Note: The measuring value shall be determine

43、d in these three seconds. 3.3.3 Durchdrehversuche bei Betriebstemperatur 3.3.3.1 Durchdrehversuche dienen grundstzlich zur Di- mensionierung des Systems Anlasser-Batterie- Leitung. Die Versuche sind mit eingelaufenen Moto- ren durchzufhren (1 500 km bis 5.000 km). 3.3.3.2 Der Motor ist bei +23“C k 5

44、 K auf Betriebstempera- tur warm zu fahren l I Wasser: +80“C +3 K 1+1OO“C -3 K 3.3.3.3 Nach Erreichen der Betriebstemperatur Motor ab- stellen und Znd- und Kraftstoffsystem auer Funk- tion setzen (elektronische Pumpe mu in Betrieb sein). Fr den Versuch ist eine - nach Definition - 80 % geladene Batt

45、erie einzubauen, deren Temperatur der Raumtemperatur (23C k 5 K) entspricht. Anschlieend Motor ber 3 s durchdrehen lassen. Der Zielwert von nMOT = 250 min- darf nicht unter- schritten werden. Hinweis: Der Mewer: ist whrend der 3 s zu mit- teln. i I 3.4 Data 3.4 Ergebnisse 5.4.1 Target 3.4.1.1 Requir

46、ements to starting tests at -20C f 1 K and/or -30C 11 K 3.4.1.1.1 Minimum engine speed after 5 s see para- graph 3.4.1.2. 3.4.; .1.2 Starting time until the engine is running less than 10 s. 3.4. i. 1.3 If the engine can not be started under the specified conditions at -20C 2 1 K and/or -30C f I K,

47、dis- continue the first starting attempt after 120 c of cranking. The hole procedure (glowing and crank- ing) may be repeated for two times total. 3 4.1 .I .3 Minimum starter voltage 6 V. After every 2nd cold start test the engine oil shall be changed (to paragraph 3.1.4.2 to 3.1.4.3). 3.4.1.1.4 3.4

48、.1 Forderung 3.4.1 .I Fordorungen fr Startversuche bei -20C f I K und/oder -30C a I K 3.4.1.1.1 Minimale Motordrehzahl nach 5 s siehe Ab- schnitt 3.4.1.2. 3.4.1.1.2 Startzeit bis zum Durchlauf I 10 s. 3.4.1.1.3 Kann der Motor bei -2O“Ck I K und/oder - 30C k 1 K unter genannten Forderungen nicht ge-

49、startet werden, so wird der 1. Startversuch nach 10 s Durchdrehzeit abgebro- chen. Der gesamte Vorgang (Glhen und Starten) darf bis zu 2 mal wiederholt werden. 3.4.1.1.3 Minimale Spannung am Starter 6 V 3.4. I .I .4 Nach jedem 2. Kaltstartversuch ist das Motorl aus- zuwechseln (nach Abschnitt 3.1.4.2 bis 3.1.4.3). I March 1998 Page 8 of 17 1 LBCP GMI 2 11/95 L- Draft GMI L-6-14 .i GM INTERNATIONAL ENGINEERING STANDARD 3.4.1.2 Requirements to the cr