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日本工業規格

JIS

 B

8017

-1987

小形陸用空冷ガソリンエンジン

性能試験方法

Performance Test Method of Small Size Air Cooled

Gasoline Engines for Land Use

1.

適用範囲  この規格は,主に農工用及び陸用一般動力用の小形空冷ガソリンエンジン(以下,エンジ

ンという。

)の性能試験方法について規定する。

備考  この規格の中で{  }を付けて示した単位及び数値は,従来単位系によるものであって,参考

として併記したものである。

引用規格: 

JIS B 0108

  往復動内燃機関用語(一般)

JIS B 0109

  往復動内燃機関用語(主要部品)

JIS B 0110

  往復動内燃機関用語(附属装置)

JIS Z 8806

  湿度測定方法

関連規格:ISO 1585  Road vehicles−Engine test code−Net power

2.

用語の意味  この規格で用いる主な用語の意味は,JIS B 0108[往復動内燃機関用語(一般)],JIS B 

0109

[往復動内燃機関用語(主要部品)

JIS B 0110[往復動内燃機関用語(附属装置)

]によるほか,次

のとおりとする。

(1)

グロス軸出力  エンジンの運転に必要な附属装置(表 の附属装置装着条件 A)だけを装着してエン

ジン試験台で測定した軸出力。

(2)

ネット軸出力  エンジンを通常の用途に使用するために必要な附属装置(表 の附属装置装着条件 B)

をすべて装着して測定した軸出力。

(3)

連続定格出力  連続して 5 時間以上運転できる軸出力としてエンジン製造業者(以下,製造業者とい

う。

)が指定する値。

なお,110%の負荷を許容することができる。

(4)

連続定格回転数  連続定格出力を指定するときの回転数をいい,製造業者が指定する値。

(5)

4

4

負荷  標準大気条件の下での連続定格回転数(以下,定格回転数という。)で,連続定格出力を発生

している場合をいう。

(6)

10

11

負荷,

4

3

負荷,

4

2

負荷,

4

1

負荷及び無負荷  標準大気条件の下での定格回転数で,出力が連続定格出

10

11

4

3

4

2

4

1

及び 0 の割合の場合をいう。

(7)

最大出力  標準大気条件の下で各回転数における絞り弁全開時の出力点を結んだ曲線上,推奨する上

限回転数に対応する出力で,1 分間安定して運転できる出力をいう。


2

B 8017-1987

3.

試験項目  ネット軸出力については,次の項目の試験を行う。グロス軸出力については,最大出力運

転試験だけを行う。

(1)

負荷運転試験

(2)

連続運転試験

(3)

10

11

負荷運転試験

(4)

最大出力運転試験

(5) 

調速性能試験(調速機があるものだけ)

4.

試験準備  供試エンジン,燃料,潤滑油及び試験用計器について,次の準備をする。

(1)

供試エンジン  供試エンジンは,製造されているエンジンの中から抜き取ったものでなければならな

い。

(a)

エンジンの諸元  エンジンの諸元は,付表 に示す様式の小形陸用空冷ガソリンエンジン諸元表に

記録する。

(b)

エンジンの整備  試験開始前に製造業者が指定する整備要領に従って各部を調整し,付表 に示す

様式の調整表に記録する。

(2)

附属装置  グロス軸出力及びネット軸出力を測定するときの附属装置は,表 のとおりとし,その状

況を

付表 に示す様式の運転試験成績表に記録する。

附属装置は,できるだけ実際に装着された状態と同一に取り付ける。

なお,エンジンに取り付けてあるが作業機などの作動にだけ必要な附属装置は,試験中には取り除

く。取り除くことができない場合には無負荷状態で,それによって吸収される動力を決定し,7.に規

定する標準大気条件の軸出力に加えてもよい。


3

B 8017-1987

表 1  グロス軸出力及びネット軸出力を測定するときの附属装置

附属装置の有無

附属装置

グロス軸出力

(装着条件 A)

ネット軸出力

(装着条件 B)

備考

空気清浄器

×

吸気予熱装置

×

吸気装置

エンジンに装着さ
れているもの

○  (

1

)

冷却フ
ァン

エンジンに装着さ
れていないもの

×  (

2

)

×  (

2

)

例えば,背負動力散布機。

排気消音器

×

排気装置

充電発電機

×

充電発電機は蓄電池に結線

しなくてもよい。

燃料ポンプ

×

クラッチ及び変速機

×

×

エンジンの構造によっては
取り付けてもよい。

(

1

)

軸出力測定に最低必要な機能部品である。

(

2

)

冷却ファンの代わりに必要な冷却風を外部から供給してもよい。

備考  ○印は試験時装着することを示す。ただし,エンジンに装備されていない場合には装着

しなくてもよい。 
×印は試験時装着しないことを示す。 
△印は実験室装置を用いることを示す。

(3)

すり合わせ運転  製造業者の指定に従い運転をしなければならない。

もし,その指定がない場合,4 時間を超えるすり合わせ運転のあと,数回の全開出力及び燃

料消費率の計測を行い,2%以内に再現できるようになった後に計測を開始する。

(4)

燃料及び潤滑油

(a)

燃料  使用する燃料は,製造業者が指定する仕様に適合していることを確認する。

燃料は,比重(燃料に潤滑油を混合して使用する場合は,燃料だけの比重)及び温度を測定し,

必要に応じリサーチ法等によるオクタン価,低位発熱量 (LHV),kJ/g {kcal/kg} 及び分溜試験値を

付表 3,付表 に記録する。

(b)

潤滑油  潤滑油は,製造業者が指定する仕様に適合していることを確認する。比重及び温度を測定

し,銘柄名及び必要に応じ動粘度を記録する。

(5)

試験用計器  校正した計器を用いる。

5.

測定条件

5.1

測定の精度  測定の精度は,表 に示すとおりとする。


4

B 8017-1987

表 2  測定の精度

測定範囲

番号

測定項目

定義

記号

単位

精度

1

エ ン ジ ン 出 力 軸 ト ル

T

N

・m

{kgf

・m}

±2%

2

エ ン ジ ン 出 力 軸 回 転

N

d

 min

-1

±2%

一般

3

軸出力

P kW

{PS}

±3%

1

大気圧力

p

a

 kPa

{mmHg}

±0.5%

圧力

2

潤滑油圧力

潤滑油系統の定めら

れた点における油圧
(フィルタ,クーラ
な ど の 前 及 び 後 の

個 々 の 回 路 に つ い
て)

 kPa

{kgf/cm

2

}

±5%

1

吸気温度

θ

±2℃

2

排気温度

±25℃

3

潤滑油温度

潤滑油系統の定めら
れた点における油の
温度

±2℃

4

燃料温度

燃料系統の定められ
た点における温度

θ

f

±5℃

温度

5

点 火 プ ラ グ の 座 金 温

±2%

1

燃料消費量

F

l/h

±3%

2

燃料消費率

g g/kWh

{g/PSh}

±3%

3

潤滑油消費量

エンジンが消費した
単位時間当たりの潤

滑油の量

 ml/h

{cc/h}

±10%

消費量

4

潤滑油消費率

単位時間,単位出力

当たりの潤滑油消費

 g/kWh

{g/PSh}

±13%

備考  表 に示した測定の精度は,使用する器具の精度だけでなく,置かれた場所による誤差及び

器具を用いるときの状態による誤差も含む。

5.2

測定方法

5.2.1

軸出力及び軸トルク  電気動力計,ブロニー式摩擦動力計又は水動力計(目盛の読みが全負荷の

2%

程度まで読み取れるもの)を使用し,原則としてクランク軸又は動力取り出し軸に直結する。軸出力の

単位は,キロワット (kW) {PS} ,軸トルクの単位は,ニュートンメートル (N・m) {kgf・m}  とする。

5.2.2

回転数  回転数の測定は,計数式回転計又は回転速度計(測定値の 2%まで読み取れるもの)を使

用し,回転数は,動力取り出し軸の 1 分間の回転数で表示する。

5.2.3

燃料消費量及び燃料消費率

(1)

図 に示す方法で,体積によって測定し,燃料ヘッドは,実機と同じとすることが望ましい。


5

B 8017-1987

図 1  燃料消費量及び燃料消費率測定試験装置

(2)

毎回の測定時間は,10 秒以上を原則とする。

(3)

燃料消費量計の入口又は出口付近で燃料温度を測定する。

(4)

燃料消費量の単位は,リットル毎時  (l/h)  を原則とし,燃料消費率の単位は,グラム毎時キロワット

(g/kWh) {g/PSh}

とする。

(5)

燃料に潤滑油を混合して使用する場合には,潤滑油量を除く。

5.2.4

潤滑油消費量,消費率,温度及び圧力  潤滑油消費量,消費率,温度及び圧力は,次の各項によっ

て測定する。

(1)

潤滑油消費量は,体積又は質量によって測定し,単位として消費量は ml/h {cc/h} ,消費率は g/kWh

{g/PSh}

とする。

測定は次のように行う。ただし,必要に応じて他の方法を用いてもよい。

(a)

連続運転試験前にエンジンを

4

4

負荷で 10 分間運転する。

(b)

エンジンを水平状態に置いたままで直ちに潤滑油を抜く。

(c)

補給する潤滑油量を測定する(補給量はほぼ規定量とする。

(d)

連続運転試験を行う。

(e)

連続運転試験後,直ちにエンジンを水平状態に置いたままで潤滑油を抜き,抜き取った量を測定す

る。

(f)

運転前に補給した油量と運転後抜き取った量の差をもって,消費量とし,1 時間当たりの消費量を

算出する。潤滑油を燃料に混合するエンジンでは,計算によって燃料油量を除く。

(2)

潤滑油温度は,油だめ内の油深さの中程で測定し,単位は℃とする。

なお,測定位置も記録する。

(3)

潤滑油圧力は,原則としてエンジンの油圧取出口にブルドン管圧力計を取り付けて測定し,単位はキ

ロパスカル (kPa) {kgf/cm

2

}

とする。

5.2.5

シリンダヘッドの温度  シリンダヘッドの温度測定は,次による。

(1)

点火プラグの座金温度を熱電対で測定する。単位は℃とする。

(2)

熱電対の導線の向きは,

図 に示す方向とする。


6

B 8017-1987

図 2

5.2.6

吸気温度  吸気入口の上流 0.15m 以内で測定する。温度計はエンジンの放射熱,排気及び熱吹返し

の影響を受けないよう配慮し,直接空気流の中に設置する。単位は℃とする。吸気温度は,出力の修正量

を少なくするためにできるだけ 7.(1)に規定する標準大気温度に設定することが望ましい。

5.2.7

排気温度  シリンダ又はシリンダヘッドの排気口から排気消音器に至る排気管(多気筒の場合は各

排気口ごと)の中心部で測定し,単位は℃とする。

排気管の軸方向の測定位置は,シリンダ又はシリンダヘッドの排気の出口端面から 50mm 以内が望まし

い。

排気管をもたない構造のエンジンでは,シリンダ又はシリンダヘッドの排気の出口端面にできるだけ近

い位置で測り,その位置は,

付表 の備考欄に記録しておく。

5.2.8

排気色  目視によって濃度を観察し記録する。

5.2.9

点火時期  アイドリング回転数及び無負荷連続定格回転数における点火時期を測定する。

なお,接点式の場合には,手回しによって始動時の点火時期も測定する。

5.2.10

室温,湿度及び大気圧  室温及び湿度は,試験室内で,日光,エンジンの放射熱,排気熱などの影

響がない場所で測定し,原則として室温及び湿度には乾湿球温度計を,大気圧には水銀気圧計を使用する。

単位は,温度を℃,湿度を (%),大気圧をキロパスカル (kPa) {mmHg} とする。

6.

計算  この試験における軸出力,軸トルク及び燃料消費率の計算は,次のとおりとする。

(1)

軸出力及び軸トルク  軸出力及び軸トルクは,次の式によって算出する。

T

WL

d

d

60

2

CWN

WLN

P

α

π

ここに,

T

:  軸トルク

N

・m {kgf・m}

P

:  軸出力

kW {PS}

L

:  動力計の腕の長さ

m

W

:  動力計制動荷重

N {kgf)

C

:  動力計係数

α

π

60

L

C

N

d

:  出力軸回転数

min

-1

a

:  換算係数 1

000

(kW の場合)

{75(PS の場合)

(2)

燃料消費率

  燃料消費率は,次の式によって算出する。

[

]

)

(

1

6

.

3

f

r

θ

θ

β

+

t

b

F

000

1

×

P

F

f


7

B 8017-1987

g

r

ここに,

F

1

時間当たりの燃料消費量

l/h

f

燃料消費率

ml/kWh {ml/PSh)

b

測定時間内の燃料消費量

ml

P

軸出力

kW {PS}

g

燃料消費率

g/kWh {g/PSh}

t

燃料消費量の測定に要した時間

s

r

温度

θ

r

における燃料密度

g/ml

θ

r

燃料密度を測定したときの燃料温度

θ

f

燃料消費量を測定したときの燃料温度

β: 燃料の体積膨張率

-1

7.

出力修正

  測定したエンジン出力は,次の式によって

(1)

に規定する標準大気条件での出力に換算する。

P

0

kP

ここに,  P

0

:  標準大気条件の軸出力

kW {PS}

P

:  測定軸出力

kW {PS}

k

:  出力修正係数

(1)

標準大気条件

  この試験における標準大気条件は,次のとおりとする。

標準大気温度

θ

0

=25℃

標準乾燥大気圧力

P

0

=99kPa {743mmHg}

備考

標準乾燥大気圧力 99kPa {743mmHg}  とは,標準大気圧力 100kPa {750mmHg}  から水蒸気分圧

1kPa {7.5mmHg}

を差し引いた値である。

(2)

出力修正に用いる温度及び圧力

  この試験で出力修正に用いる温度及び圧力は,次のとおりとする。

(a)

温度

5.2.6

に規定する吸気温度

θ℃

(b)

圧力

5.2.10

で測定した大気圧から水蒸気分圧を減じた乾燥大気圧力 p (kPa) {mmHg}

p

p

a

p

w

ここに,

p

:  乾燥大気圧力

kPa {mmHg}

p

a

:  大気圧力

kPa {mmHg}

p

w

:  大気中の水蒸気分圧

kPa {mmHg}

なお,大気中の水蒸気分圧は,

JIS Z 8806

(湿度測定方法)に準拠して求める。

(3)

出力修正係数

  出力修正係数は,次のとおりとする。

6

.

0

0

2

.

1

0

273

273

÷÷ø

ö

ççè

æ

+

+

÷÷ø

ö

ççè

æ

θ

θ

p

p

k

a

k

a

の適用範囲を

80

p≦110kPa

{600

p≦825mmHg}

15

θ≦35℃

で,かつ 0.93≦k

a

≦1.07 とする。k

a

がこの範囲外で,かつ 及び

θが制限範囲内にある場合は,修正

係数によって修正した出力を示し,試験条件を試験成績表に記録しておく。

8.

負荷運転試験

8.1

目的

  試験は,各種の負荷におけるエンジンの性能を確かめることを目的とする。


8

B 8017-1987

8.2

試験方法

  試験は,

4

4

負荷,

10

11

負荷,

4

3

負荷,

4

2

負荷,

4

1

負荷及び無負荷の順に連続して行い,ほぼ安

定状態になった後に

表 3

の時間以上行わなければならない。

表 3  試験時間及び測定回数

負荷

4

4

10

11

4

3

4

2

4

1

0

試験時間 20 分

10

10

10

10

10

測定回数

2

1

1

1

1

1

備考  測定は,各試験開始後 10 分ごとに行う。

なお,調速機をもつエンジンでは,無調整運転を行うため,上表中の

10

11

4

3

4

2

及び

4

1

の各負荷は,エン

ジンの調整を定格回転数における

4

4

負荷の状態とし,軸トルクを

4

4

負荷のそれぞれ

10

11

4

3

4

2

及び

4

1

に相当す

る軸トルクとして,そのときの回転数によって発生する出力としてもよい。

8.3

測定項目及び記録

  試験で測定を行う項目は,次のとおりとし,その記録は

付表 3

に示す様式の小

形陸用空冷ガソリンエンジン試験成績表に記録する。

(1)

試験前後の測定項目

  試験の始めと終わりに,大気圧,室温,湿度及び天候の状況を記録する。

(2)

試験中の測定項目

  各試験ごとに,次の項目を測定する。

(a)

動力計荷重

(b)

回転数

(c)

燃料消費量

(d)

点火プラグ座金温度

(e)

潤滑油圧力(圧力測定器取付部がない場合には省略)

(f)

吸気温度

(g)

燃料温度

(h)

排気温度(必要に応じて測定)

(i) 

潤滑油温度(必要に応じて測定)

なお,排気色,ノッキング,ミスファイヤ,回転の調子,振動,音響,ガス漏れ及び油漏れの状

況を観察して記録する。

9.

連続運転試験

9.1

目的

  試験は,連続定格出力で連続運転を行い,運転状況を調査するとともに,連続運転性能を確

かめることを目的とする。

9.2

試験方法

  試験は,ほぼ安定状態になった後に原則として 5 時間連続して運転を行う。測定は,試

験開始時及び 30 分ごとに 1 回,合計 11 回測定する。試験中エンジンの調整を行わない。ただし,調速機

がないエンジンは,この限りではない。

なお,試験の途中で,エンジン以外の事故で運転を休止する必要が生じたとき,事情によって試験を中

断することができる。この場合,休止時間だけ試験時間を延長する。

9.3

測定項目及び記録

8.3

の項目のほか,次の項目について測定し記録する。

(1)

潤滑油消費量

(2)

潤滑油温度(潤滑油を燃料に混合するものは省略)

(3)

排気温度

10

10

11

負荷運転試験

10.1

目的

  試験は,

10

11

負荷運転に耐えるか否かを確かめることを目的とする。


9

B 8017-1987

10.2

試験方法

  試験は,定格回転数で,ほぼ安定状態になった後に,連続定格出力の

10

11

負荷で 30 分間連

続して行う。測定は,試験開始時及び 15 分ごとに 1 回,合計 3 回測定する。ただし,総排気量が 100ml

以下のエンジンは,15 分間とし,試験の始めと終わりとの 2 回測定する。

10.3

測定項目及び記録

8.3

の項目と同一項目について測定し記録する。

11.

最大出力運転試験

11.1

目的

  試験は,エンジンに表示された最大出力性能を確かめることを目的とし,グロス及びネット

軸出力に適用する。

11.2

試験方法

  試験は,はぼ安定状態になった後に 1 分間以上行わなければならない。

11.3

運定項目及び記録

8.3

の項目と同一項目について測定し記録する。

12.

調速性能試験

12.1

目的

  試験は,エンジンの調速性能を確かめることを目的とする。

12.2

試験方法

  試験は,エンジンと被駆動装置との間の接続を瞬時に開放して行う。

12.3

測定項目及び記録

  次の項目を測定し,

付表 4

に示す様式の調速性能試験成績表に記録する。

なお,ガバナアーム及び気化器のスロットルレバーに複数個の穴を設け,スプリングの取付位置を変更

できる構造のエンジンについては,スプリングがかけられた穴の位置を

付表 4

の備考欄に記録しておく。

(1)

回転数変化率

  定格回転数で

4

4

負荷から急に無負荷にしたときの瞬時回転数変化率及びスピードドル

ープを記録する。

なお,参考として次の事項を記録する。

(a)

無負荷から急速に

4

4

負荷にしたときの瞬時回転数変化率及びスピードドループ。

(b)

整定までの時間

  ただし,回転数変化率は,定格回転数(測定時の読み)を基準として百分率で表

す。

13.

試験成績表

13.1

試験表様式

  試験成績は,

付表 3

及び

付表 4

に示す様式の成績表に記録する。

なお,成績表用紙は,A 列 4 番の大きさ(又は A 列 4 番の大きさに折り込む。

)とし,左とじ横書きと

する。

13.2

燃料消費曲線図

付表 3

の成績表の数値から

付図 1

に示す様式に準拠して,

(負荷運転)燃料消費性

能曲線を作成する。

13.3

最大出力曲線図

付表 3

の成績表の数値から,

付図 2

に示す様式に準拠して修正された最大出力性

能曲線を作成する。


10

B 8017-1987

付表 1  小形陸用空冷ガソリンエンジン諸元表

備考  従来単位を併記した記録用紙を用いる場合には,用いた単位を明確にすること。


11

B 8017-1987

付表 2  小形陸用空冷ガソリンエンジン調整表

エンジン番号

項目

シリンダ番号

備考

4

サイクル

2

サイクル

製造業者が
定めた値

1

2

開  死点  前後

(

°)

吸気ポート

閉  死点  前後

(

°)

弁すき間

(mm)

 

開  死点  前後

(

°)

吸気弁

掃気ポート

閉  死点  前後

(

°)

弁すき間

(mm)

 

開  死点  前後

(

°)

排気弁

排気ポート

閉  死点  前後

(

°)

燃焼室容積

ml{cc}

 

圧縮比

無負荷最低回転数 (min

-1

)

無負荷最高回転数 (min

-1

)

備考  圧縮比算定に必要な燃焼室容積は点火プラグ位置が最高となるようにエンジンを傾け,ここから潤滑油

を注入し,その注入量で測定することを原則とする。

2

サイクルの場合は実圧縮比を記入する。

項目

製 造 業 者 が
定めた値

調整値

備考

メインジェット開度

調整式の場合だけ記入する

気化器

スロージェット開度

点火プラグ  電極すき間 (mm)

ブレーカ接点すき間 (mm)

手回しによる点火時期

上死点前

(

°)

接点式の場合だけ記入する

アイドリング時点火時期

上死点前

(

°)

点火装置

無負荷連続定格回転時点火時期

上死点前

(

°)

備考  接点式で進角装置がない場合には,アイドリング時及び無負荷連続定格回転時の点火時期は,測定しなくても

よい。


 

12

B 8017-

198

7

付表 3  小形陸用空冷ガソリンエンジン試験成績表(    試験)

(グロス・ネット軸出力)

備考1.  備考欄には,排気温度,測定位置などを記入する。

2.  *

印は必要な場合だけ記入する。なお連続運転試験の場合には潤滑油の温度を記入する。

3.

列記箇所は該当事項を○印で記入する。

4.

従来単位を併記した記録用紙を用いる場合には,用いた単位を明確にすること。


 

13

B 8017-

198

7

付表 4  小形陸用空冷ガソリンエンジン調速性能試験成績表

備考1.  *印は必要な場合だけ記入する。

2. **

印は,参考の数値とする。

3.

列記箇所は,該当事項を○印で記入する。

4.

従来単位を併記した記録用紙を用いる場合には,用いた単位を明確にすること。


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B 8017-1987

付図 1  小形陸用空冷ガソリンエンジン燃料消費性能曲線(例)


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B 8017-1987

付図 2  小形陸用空冷ガソリンエンジン最大出力性能曲線(グロス・ネット軸出力)(例)


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B 8017-1987

原案作成委員会  構成表

氏名

所属

内  山  芳  忠

工業技術院機械技術研究所エネルギー機械部

吉  田  正  一

元芝浦工業大学

手代木  尚  久

元千葉大学

山  本  唯  雄

日本大学

中  川  勝  弘

通商産業省機械情報産業局

森  田  昭  三

工業技術院標準部

武  田      勝

日本内燃機関連合会

中  島  元  夫

社団法人日本農業機械工業会

大  橋  秀  夫

社団法人日本建設機械化協会

通  地      登

社団法人日本電機工業会技術部

奥  津  正  勝

社団法人日本内燃力発電設備協会

寺  元  訓  弘

小松ゼノア株式会社機器技術部

新  堂  鉄  男

鈴木自動車工業株式会社特機設計部

上  田  恭  三

田中工業株式会社技術開発部

柴  田  光  彦

富士重工業株式会社技術一部

広  岡      弘

富士ロビン株式会社技術部第一設計部

宇  野      宏

本田技研工業株式会社

鷹  田      誠

三菱重工業株式会社エンジン設計課

谷  口  紀  年

ヤンマーディーゼル株式会社技術一部

辻          充

社団法人陸用内燃機関協会

沼  田      耕

社団法人陸用内燃機関協会