《汽车用空气压缩机性能要求及台架试验方法》(征求意见稿)
编制说明
1 1.1
工作简况 任务来源
中华人民共和国工业和信息化部工信厅科函[2014]628号文，项目计划号为2014-1600T-QC。 1.2
背景
汽车空气压缩机作为汽车制动系统的重要组成部分，对于车辆的行驶安全起到至关重要的作用，中国的卡车工业已经有几十年的历史了，最早使用皮带传动不带卸荷装置的双缸空气压缩机，后来出现了阀片结构的双缸空气压缩机，随着EQ140和CA141车的投产，开始使用皮带传动带进气卸荷装置的单缸空气压缩机，后来使用了发动机轮系齿轮传动的单缸空气压缩机。现在随着车辆重载化、高速化、空气悬架化匹配双缸空气压缩机的车辆越来越多，但是对于空气压缩机性能控制的QC/T 29078-92标准，制定的比较早，已经20年过去了，一些规定已经不能适应目前重载车辆的需要，同时，空气压缩机排气温度、消耗功率、随气排油量等指标较为落后，而且缺少机油消耗等指标，对于非试验室检测判断空气压缩机的故障，也没有一个规定，给产品质量控制带来困难。为完善行业标准化体系，有必要修订该标准。 1.3
前期研究
空压机作为制动系统的一个主要总成，是气压动力系统的动力来源，随着国内的卡车的重型化，原来的行业标准已经不能满足使用的要求，特别是随着压力的不断提高，早已经超过原来标准中最高0.8MPa的要求，在一汽集团系列卡车的过去应用中，及国内三家主要空压机生产商（亚新科（廊坊）美联制动装置有限公司，富奥汽车零部件制造有限公司制泵分公司，奉化天风汽车空压机有限公司）的制造试验过程中，积累了很多经验，为标准的修订积累了很多必要的数据和经验。 1.4
主要工作过程
在前期工作基础上，在国内开展空压机标准的修订工作，由中国第一汽车股份有限公司技术中心牵头，组织亚新科（廊坊）美联制动系统有限公司、富奥汽车零部件制造有限公司、富奥汽车零部件制造有限公司制泵分公司、奉化天风汽车空压机有限公司等典型企业共同开展空压机标准修订制定前期研究与修订准备工作，并于2014年提出了正式的标准修订立项计划，同年得到工业和信息化部批准(工信厅科函[2014]628号，项目编号为2014-1600T-QC)。
项目正式立项后，中国第一汽车股份有限公司技术中心按工信部和汽标委要求，组建了以中国第一汽车股份有限公司技术中心、亚新科(廊坊)美联制动系统有限公司、富奥汽车零部件制造有限公司、富奥汽车零部件制造有限公司制泵分公司、奉化天风汽车空压机有限公司等单位组成的标准起草小组，并先后举行多次工作会议及验证试验，最终于2015年3月完成了标准征求意见稿。
1.4.1 工作启动
2012年，全面启动了标准修订工作，此后，分别在辽源、长春召开了几次碰头会议，进行标准修订工作的讨论，并在2013年底完成标准初稿，在工作组内部进行交流，讨论了相关试验方法，并开始准备验证。
1.4.2 验证试验及工作会议
在整理过去数据的基础上，在2012年和2014年分别在亚新科(廊坊)美联制动系统有限公司、富奥汽车零部件制造有限公司、富奥汽车零部件制造有限公司制泵分公司、奉化天风汽车空压机有限公司等地进行了自产的空气压缩机，及国外对标样品的台架试验，为修订标准的技术要求及试验方法积累了数据，期间在长春和辽源等地分别就试验方法、试验数据进行了工作组内部的讨
论。
2014年7月6日，在吉林组织召开了空压机标准修订工作组会议。会议对空压机目前在国内的应用及技术发展、试验、并对修订行业标准前期试验验证和标准草案作了介绍；随后，主要围绕标准草案完善、后续重点工作等进行了全面深入的讨论与交流，针对标准技术内容和后续工作听取了代表的反馈意见。
会议认为空压机汽车行业标准草案是标准工作组在对空压机技术发展和我国典型车辆和实际情况、进行了充分的产品验证试验提出的。为进一步完善空压机行业标准，提高国内空压机制造水平，起到积极的作用，会上对标准草案，逐条进行了探讨和补充。 2
标准编制原则和主要内容
2.1 标准编制原则
根据我国匹配气压制动系统车辆技术特点、用途及标准体系，适用范围为气压制动系统提供压缩空气的由发动机驱动的、往复活塞式空气压缩机总成。
标准技术内容以本标准的修订是在随着我们国家的中重型车制动系统的技术进步基础上,结合国内主要车用空气压缩机制造商的应用经验积累的基础上，对现有QC/T 29078-1992的修订。
标准编制规则按GB/T 1.1-2009及相关标准的规定。 2.2 标准主要内容
本标准主要由范围、术语及定义、产品分类、性能要求、试验方法等组成。 2.2.1 标准名称
由于本次修订主要针对空压机的基本性能，为与标准内容相符，标准名称由“汽车用空气压缩机技术条件”更改为“汽车用空气压缩机性能要求及台架试验方法”。 2.2.2 范围
适用范围为汽车提供压缩空气来源的空气压缩机的技术条件,增加了其他的产品可以参照执行本标准的规定,这是因为汽车用空气压缩机一般是采用装在发动机上,由皮带或者齿轮传动,由发动机的润滑系统提供润滑的活塞往复式空气压缩机,压力一般比工业用单级空气压缩机高,所以性能要求和试验方法也不同于一般的工业用空气压缩机,而其他工程机械及车辆如采用同样的空气压缩机,可以参照本标准执行。 2.2.3 规范性引用文件
由于标准涉及的内容变化，本次修订删除了产品零部件的相关要求，以及检验规则、标志、包装和贮存、清洁度等内容，与此相关的如下引用标准同时也给予删除。
GB 3821 中小功率内燃机清洁度测定方法 JB 8 产品标牌
JB 2759 机电产品包装通用技术条件
ZB T24001 汽车用空气压缩机活塞技术条件 ZB T24002 汽车用空气压缩机活塞环技术条件 2.2.4 术语和定义
原标准中涉及“标定”前缀的一些术语，由于目前很少使用，通常均使“额定”前缀，因此，本次修订，将标准中所有相关的术语前缀均修改为“额定”。
容积比能定义中将“生产单位容积”改为“生产单位流量”；
“空压机的容积效率“改为”容积效率“，因为本标准的定义都是关于汽车空气压缩机的，所以空压机显得重复；
定义中的“排气量”改为“实际容积流量”。为了适应多级压缩空压机的使用，规定了容积效率为一级气缸活塞单位时间扫过的气缸工作容积，代替空压机的行程容积，使得定义更加严密。
增加了“额定工况”、“卸荷工况”、“卸荷轴功率”等术语及定义，额定工况多次出现在标准
中，有必要对额定工况进行说明。卸荷工况和卸荷轴功率是为了适应空压机的技术发展而增加的。 2.2.5 产品分类
由于空压机的不同结构形式、冷却方式以及额定工作压力在实际使用的要求不尽相同，其特性也不完全相同，为便于有针对性的根据不同品种给出相应的要求，以及标准表述方便，本次修订，特增加了产品分类一章。
根据目前空压机的使用要求和结构特征，本标准给出了按额定排气压力、进排气阀结构和冷却方式三种分类方法。
在按额定排气压力分类中, 根据国内外汽车制动用压缩空气系统的压力近年来都一直有提高的趋势，空压机的额定压力按照制动系统的需求也在不断提高，因此，本次修订增加了1.0MPa和1.25MPa两个压力等级，删除了原标准中（见QC/T29078-1992的4.4）规定的0.6 MPa和0.7 MPa两个压力等级(目前国内已经没有汽车使用这两个级别的空压机了)
空压机的进排气阀门结构主要有舌簧阀和板状阀两种,两种结构不同,所能达到的密封性能等性能也不一样,所以根据进排气门结构对空压机进行了分类。
按照冷却方式分类，在1992年，国内的空压机一般都是风冷的，但是随着汽车工业的发展，空压机的排量越来越大，负荷率也在升高，水冷空压机的市场份额逐年增多，所以，本次标准修订增加了按照空压机的冷却方式进行分类。 2.2.6 性能要求及试验方法
2.2.6.1 与原标准的主要变化情况
1) 增加了润滑油消耗量的性能要求及试验方法；增加了水冷空压机的水密封性要求及试验
方法；增加了卸荷阀耐久性的要求和试验方法；
2) 修改了容积效率与容积比能的要求、气密性要求、排气温度、随气排油量、耐久性的要
求及相关试验方法；
3) 删除了压力试验要求、清洁度要求、零部件必须满足相关标准的要求及零部件寿命要求、
保修要求等与性能指标无关的要求。
2.2.6.2 主要修改内容
1) 增加了速度特性的要求
将原来4.7（见QC/T29078-1992的4.7）中的容积效率及容积比能改在速度特性下，同时在表1中增加了1.0MPa和1.25MPa两个压力等级的容积效率及容积比能的要求，具体要求是根据国内几个厂商的试验结果制定的，基本上体现了国内的制造水平。
2) 密封性
原来标准中只有气密封性要求（见QC/T29078-1992的4.8），随着国内制造水平的提高，空压机的密封性在逐渐提高，并且空压机的密封性对空气压缩机的容积效率有较大的影响，所以本次修订，修订了密封性的要求，根据试验结果，目前的密封性要求，即能满足汽车的使用要求，也不会给空压机制造商带来工艺上的困难；同时，密封性试验方法中原来标准中规定的1级精度的压力表精度过低(见QC/T29078-1992的5.4.1)，决定采用0.25级精度的压力表。
根据汽车制动系统实际需求和目前国内水冷却空压机逐渐增多，特别是缸盖采用水冷却的空压机已经占绝大部分的现状，因此，本次修订，增加了对冷却液密封性的要求。
3) 排气温度
排气温度在原有的规定的基础上，增加了额定转速不小于2000 r/min持续工作排气温度的要求和额定转速小于2000 r/min卸荷工作排气温度的要求。
4) 随气排油量
空压机的随气排油量是空压机的一个重要指标，对制动系统的其他阀类产品的可靠性，特别是空气干燥器的可靠性有较大的影响，而活塞本身高速往复运动，需要机油润滑，所以不可能完全实现没有随气排油，随着近年来空压机的制造水平的提高，随气排油量在持续下降中，本次修订规定了比原来标准更加严格的随气排油量的要求，通过试验验证，新的随气排油量要求既适应
了目前国内的空压机制造水平，也有利于提高制动系统相关零件的可靠性。
5) 空压机的耐久性能
为了适应空压机行业的制造水平的提高，同时为了提高空压机的效率及降低空压机的能量消耗，空压机经500h连续工作耐久试验后，容积效率下降值由原标准中规定的不大于7%修改为不应大于6%。同时规定了空压机卸荷轴功率增加值与耐久试验前比，增加值不应大于6℅，空压机容积流量与耐久试验前比，下降值不应大于6℅。
因为目前国内使用湿贮气筒的越来越少，空气干燥器已经基本普及。由于空气干燥器对空压机随气排油较敏感，所以增加了耐久试验后复测随气排油量的规定，对于额定转速小于2000 r/min
3
的空压机随气排油量不应超过0.08 g/m，对于额定转速大于2000 r/min的空压随气排油量不应
3
超过0.1 g/m，即是维持了原来标准新空压机的标准限值，保证了空压机的随气排油量能长时间维持在较低水平，有利于汽车制动系统的可靠性提高。 2.2.6.3 新增项目说明
1) 润滑油消耗量
为了防止空压机机油消耗量过高，造成空压机早期失效，本次修订，增加了对润滑油消耗量的要求。
2) 卸荷阀耐久性
对于带卸荷阀的空气压缩机，其工作模式与不带卸荷阀的空压机不同，同时，其卸荷阀的工作寿命对空压机的可靠性也有影响，因此，本次修订，增加了对卸荷阀可靠性的单独要求，并对耐久性试验后卸荷阀特性提出了相应要求。 3
主要试验（或验证）情况分析
标准起草单位对国产常见结构型式的空压机进行了大量的验证试验，通过对验证试验数据的分析，工作组成员确定在满足现有国内空压机的生产水平的前提下，尽可能提升行业的整体水平作为目标确定了标准的性能要求。
具体试验数据见下表：
试样
转速 r/min
2450
1 2450
2300
耐久前
2 2300
耐久后
3
1800
2500
1804
4 2802
2300
耐久前
5 2300
耐久后
6 2300
7 2300
排气压力 MPa 排气量 m 排气温度 K 轴功率 kw 容积效率 % 容积比能 kw/mmin 卸荷轴功率kw 随气排油量g/m 机油消耗量g/m
333
-1
3
0.8 0. 474.2 6.72 56.19 10.5 1.79 0 ——
1.25 0.57 494.7 6.9 50.47 12.1 1.79 0 ——
0.8 0.403434.93.74 59.859.27 —— 0 ——
0.8 0.395441.43.73 59.679.46 —— 0 ——
0.8 0.28 451 2.44 60.4 8.84 —— 0 ——
0.8 0.37 473 3.38 57.9 9.16 —— 0.014——
0.8 0.18 433 1.65 59.3 9.32 —— 0 ——
0.8 0.26 457 2.66 54.6 10.39—— 0.02 ——
1.0 0.55 490 5.5 52.5 10 —— 0 0.08
1.0 0.57 501 5.5 54 9.6 —— 0 0.08
1.0 0.436—— 5.0 53.3 12.3 —— 0 0.07
1.0 0.436—— 4.96 52.6 11.4 —— 0 0.08
根据上面试验数据表明，现有国内主流空气压缩机生产企业，都可以达到我们新修订的技术条件的规定。 4
标准涉及专利情况说明 本标准不涉及专利。 5
预期达到的社会效益、对产业发展的作用等情况
空压机作为商用车制动系统的重要部件，其性能直接关系到制动系统的安全性，空压机的质
量直接与制动系统的安全性息息相关。
随着汽车制动系统的技术进步，制动安全性的要求越来越高，随着电控系统的发展，和车辆载重量的增加，制动系统的压力消化越来越大，对空气压缩机的要求越来越高，为了适应制动系统的发展要求，同时推动空气压缩机行业的技术进步，本次修订在多个方面提出了新的性能要求，对原有的性能要求，也作了适当的提升，因此，新标准发布后，必然能带动国内空压机行业的技术升级，为车辆的制动安全性提供更加有力的保证。
所以，不论从节能环保，还是从制动安全性角度，本次修订都会有较好的社会效益。 6
采用国际标准和国外先进标准情况，与国际、国外同类标准水平的对比情况(国内外关键指标对比分析或测试的国外同类样样机的相关数据对比情况)
本标准未采用国际相关标准。目前，在国际上与空气压缩机相关的标准只有ISO 1217，该标准是一个空压机通用标准，不适用于汽车用空压机的质量控制。
国际上ISO 1217是空气压缩机的一个通用标准，不是适用于汽车工业的专用标准，主要为相关的定义及试验方法，没有适用于汽车制动系统性能的指标。国内GB/T 3853-1998 这个标准基本等效的采用了ISO 1217的规定，主要内容是容积式压缩机验收试验，我们修订的标准在试验方法上引用了该标准。 7
在标准体系中的位置，与现行法律、法规、规章及标准的协调性
本标准为汽车制动标准体系中的产品标准，主要为行业提供统一的产品质量检验、验证和控制测试，为供能和控制系统分领域26项标准之一，体系类目代码为QC-102-202-311-402-502-009。与此相关的空气干燥器和贮气筒行业标准已制修订完成，正在报批过程中。该标准修订完成后，将形成气压制动系统供能系统、蓄能系统的零部件产品质量控制标准的完整体系。
与现行相关法律、法规、规章及相关标准没有冲突或矛盾。 8
重大分歧意见的处理经过和依据 本标准制定过程中，无重大分歧意见。 9
标准性质的建议说明
本标准为汽车行业推荐性标准。 10 贯彻标准的要求和措施建议
本标准为修订，新增内容主要是评价指标，建议标准按正常流程，发布后6个月实施，不需要进行宣贯。
11 废止现行相关标准的建议
本标准是对QC/T 29078-1992的修订，因此，在本标准发布实施后，建议废止QC/T 29078-1992标准。
12 其它应予说明的事项
无。
标准起草小组
2015年3月10日
