GB/T 8243.4-2003 内燃机全流式机油滤清器试验方法 第4部分：原始滤清效率、寿命和累积效率(重量法)

GB/T8243.4-2003/ISO4548-421997

月U吕

GB/T8243《内燃机全流式机油滤清器试验方法》目前包括以下几个部分:

—第1部分:压差一流量特性;

—第2部分:滤芯旁通阀特性;

—第3部分:耐高压差和耐高温特性

—第4部分:原始滤清效率、寿命和累积效率(重量法);

—第5部分:冷起动模拟和液压脉冲耐久试验;

—第6部分:静压耐破度试验;

—第7部分:振动疲劳试验;

—第9部分:进、出口止回阀试验;

—第10部分:机油含水时的寿命和累积效率;

第n部分:自净式滤清器;

第12部分:采用颗粒计数法测定滤清效率和容灰量。

本部分是GB/T8243的第4部分。

本部分等同采用国际标准ISO4548-4;1997《内燃机全流式机油滤清器试验方法第4部分:原始

滤清效率、寿命和累积效率(重量法)》(英文版)。

本部分的附录A,附录B、附录G、附录D和附录E为规范性附录。

本部分由中国机械工业联合会提出。

本部分由全国内燃机标准化技术委员会归口

本部分起草单位:上海内燃机研究所。

本部分主要起草人:姚康茂、宋国蝉、瞿俊鸣、陈林珊。

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引言

GB/T8243规定了测量内燃机全流式机油滤清器性能的标准试验规程。该标准由各个单独部分

汇编而成，每一部分涉及某一工作特性

整套试验可为评定滤清器特性提供必要的信息，但如果用户和厂商双方同意，亦可分开单独进行

试验。

为使本标准的表述符合当前ISO导则的要求，已对本标准作了修订。主要改动是对版面和文本作

了编辑性修改。在技术内容上也作了少许更改，包括为试验液提供了ISOVG级和SAE级机油牌号，

修订了试验台尺寸以便和1S03968保持一致。此外，还将试验台上的流量计重新安置在节流阀下游

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内燃机全流式机油滤清器试验方法

第4部分:原始滤清效率、寿命

和累积效率(重量法)

总则

1.1范围

GB/T8243的本部分规定了测定内燃机全流式机油滤清器性能的试验方法。

第2章:原始滤清效率。给出了在规定试验条件下，测定机油滤清器滤芯原始滤清效率的试验规程

和参数。按照2.6整理的试验结果，可以得出在任何粒径下估计的滤清效率。滤清效率系用重量法

测定

第3章:寿命和累积效率。给出了测定机油滤清器滤芯寿命和累积效率的试验规程和参数。累积

效率系用重量法测定。

注:经滤清器厂商与用户共同商定，大型滤清器可在按长度比例缩小的滤清器上进行试验。这时滤清器流量及试

验加灰量与滤清介质有效长度之比应与全尺寸滤清器的相同。对GB/T8243的本部分而言，试验流量大于

100L/min时就认为是大型滤清器

1.2规范性引用文件

下列文件中的条款通过GB/T8243的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文

件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成

协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本

部分

GB/T8243.1-2003内燃机全流式机油滤清器试验方法第1部分:压差/流量特性(ISO4548-

1:1997,IDT)

ISO1219-1:1991液压传动系统和元器件图形符号和原理图第1部分:图形符号

ISO11841-1道路车辆和内燃机滤清器词汇第1部分:滤清器及其零部件的定义

ISO11841-2道路车辆和内燃机滤清器词汇第2部分:滤清器及其零部件特性的定义

ISO12103-1道路车辆滤清器评定用试验灰第1部分:亚利桑那(Arizona)试验灰

ISO12103-2道路车辆滤清器评定用试验灰第2部分:氧化铝试验灰

3定义

GB/T8243的本部分采用ISO11841-1和ISO11841-2规定的定义

1.4图形符号

GB/T8243的本部分所用图形符号按照ISO1219-1的规定。

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2原始滤清效率

2.1待评定工作特性

在内燃机润滑系统中，机油滤清器的主要功能是阻止有害磨粒进人轴承及其他内摩擦表面。一般

认为，5pm和40ym之间的磨粒所产生的磨损量最大。因此，对发动机用户和厂商而言，重要的是要使

任何推荐使用的滤清器在瞬时或单次通过的条件下，就足以能把这一规定范围内的磨粒滤除掉。这一

要求对安装在新发动机上的滤清器关系更大，因为发动机在生产过程中会有相当数量的金属和其他磨

蚀性杂质积聚在发动机内。

本试验规范系采用重量分析法，以评定机油滤清器在滤除规定粒径范围内磨蚀性杂质的能力

2.2试验台

2.2.1图1和图2为试验台示意图，其中包括所示零部件以及必需的管道、接头和支承等

2.2.2油箱应能贮存附录A所规定的机油量，并应装有恒温控制式加热器，以保持稳定的试验温度，

加热器的布置应避免使机油局部过热。当机油循环流动时，旁通至油箱的回油管和滤清器的出油管，其

终端均应低于油箱液面。应调节温度使规定的试验油勃度保持在士3mm'/s'，的范围内。

2.2.3油泵应为无脉冲型

2.2.4调节阀3和8(见图2)系用于控制压力和流量。推荐采用针阀或膜片阀

2.2.5流量计4应适宜使用运动勃度为24mm2/s的机油，并应记录通向试验滤清器管路中的流量，

准确度为士2%.

2.2.6测压孔14应设置在滤清器进油孔上游5倍管径处。在滤清器进出油孔上游8倍管径和下游

13倍管径范围内的进出油管应为直管段，不得有任何阻挡。

2.2.7滤清器应按GB/T8243.1的要求直立安装在试验台上(见图)I，以确保试验的一致性，使比对

有意义。

23试验液

2.3.1试验用试验液应为ISOVG100(SAE30)或LSOVG150(SAE40)级直馏矿物油(见[2〕和

[3习)。

2.3.2应使用运动砧度为24mm'/s+3mm'/s的机油，在温度约为74℃时用ISOVG100(SAE30)

机油，在温度约为83'C时用ISOVG150(SAE40)机油。

进油口一一出油日

图了试验状况下的滤清器和安装板

1)1mm}/s=1cSt

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匕___」

标号说明:

1-隔热式油箱，装有恒温控制式加热器，并有锥形底部和光滑内表面;

2一一电动泵;

3一压力调节阀;

4一一流量计;

5一一开关阀;

6一油泥浆添加罐，容积相当于试验滤清器容积之半士25X，在活动顶盖上装有放气螺钉(见图3);

7—一试验滤清器;

8流量调节阀;

9三通阀;

10-滤液筒，容积为试验滤清器容积的4倍:

11一一开关阀;

12一一三通阀;

13一放油阀;

14-进油压力表;

15—指示温度控制器。

图2原始滤清效率试验台总体布置图

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单位为毫米

放气螺钉

用螺钉拧

的活动顶

进油管

注:容积见图2中60

图3油泥浆添加罐结构图

2.4试验杂质

2.4.1杂质粒级

应采用表1所列粒级的氧化铝试验灰2)

表1所列各级试验灰的粒径分布按ISO12103-2的规定。

表1试验灰粒级

粒级50%平均粒径/Ptn

ISO12103-M26.9士0.5

ISO12103-M313.6士0.9

ISO12103-M430.1士2.3

ISO12103-M554士3

2.4.2杂质制备

2.4.2.1试验灰通常用不同大小的瓶子供货。贮存的试验灰往往会产生沉降，从瓶子上部取出的灰分

将不能代表原先按2.4.1规定的粒径分布。为了确保所用试验灰能符合该要求，每次取灰称重前，应将

每只瓶中的所有灰分充分搅拌均匀。

2.4.2.2将足够使用的、特定粒级的试验灰放人烘箱内，在105℃士50C的温度下至少烘干Ih。然后

2)适用的熔融氧化铝试验灰可向英国汽车工业研究协会(MotorIndustryResearchAssociation,LindleyNuneaton,

Warwickshire,U.K.)订购，本信息仅为使用GB/T8243的本部分的用户提供方便，不应视作是ISO认可的指定

产品，如能表明效果相同，亦可使用其他类似产品。

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将烘干的试验灰贮存在干燥器内备用。

2.4.2.3当需要供试验台使用时，应按附录A的规定，称取该粒级的试验灰倒人清洁烧杯内，并加人

与油泥浆添加罐(见图2中6)容积相等的试验液

2.4.2.4用高速搅拌器(见附录E)充分搅拌烧杯内的混合物。

2.4.2.5至少搅拌1h，然后立即倒人油泥浆添加罐，并开始试验。

2.5试验程序

2.5.1概述

本试验规程规定了将一定平均粒径的试验灰悬浮在少量机油中，在控制温度、压力和流量的条件

下，注人试验滤清器的主油道中，以测定滤芯滤清效率的方法。注人时间将随试验滤清器的大小和试验

流量而变化，但实际上，可以把这种评定规程看作是测定试验滤清器在使用该平均粒径试验灰时，瞬时

或单次通过的滤清效率的一种方法。

注:滤清效率随时间而变化，所以在滤芯使用期内，瞬时或单次通过的滤清效率可能与原始值不同。

2.5.2试验台的准备

在开始滤清效率试验前，必须将试验台清洗干净，使所得结果不致受试验台管路中残留杂质的影

响。试验液中的总杂质含量应不大于60mg/工一。

2.5.2.1为了达到该清洁度要求，建议采取下列步骤。

用一只新的清洗滤清器代替试验滤清器安装在试验台上，并放掉试验台内所有的试验液

将足够数量的适宜冲洗液倒人试验台的油箱内，使油泵在运转时不致出现抽空现象。

使冲洗液循环流经整个试验台系统，包括用合适切换阀使其间歇流过油泥浆添加罐，冲洗时间至少

为30min，冲洗流量应使清洗滤清器能以最大效率清除残余杂质。

警告:当使用易挥发或易燃冲洗液时，不得接通加热器。

放掉试验台内的冲洗液，重新注人足够量的规定试验油，使油泵在运转时不致出现抽空现象。

接通加热器，循环流动机油，使温度稳定在要求值，并运转试验台至少20min.

放掉试验台内的试验油，拆下清洗滤清器。

2.5.2.2用下列步骤测定试验台的清洁度

a)装上一只新的清洗滤清器，按附录A的规定，将所需数量的机油注人试验台内。记录所用机

油的相对比重。

b)接通加热器，循环流动机油，使温度稳定在要求值，并运转试验台至少20min,

a)从油箱中取50mL油样，按附录B的B.6所述分析杂质的百分含量该项分析和计算结果就

称为是试验台的空白状况，而任何试验滤清器每次在作滤清试验前，均须对试验台进行该项空

白试验。当试验液的总杂质含量大于60mg/L时，须重新清洗试验台，直至试验台的空白杂

质含量低于最大容许质量试验台的最终空白试验结果将用于修正2.6中的颗粒滤清值。

d)拆下清洗滤清器，并向油箱补充与其等量的清洁试验油。

2.5.3滤清试验

2.5.3.1按2.5.2所述准备试验台，并按2.4.1和2.4.2的规定制备必要的试验灰添加量

2.5.3.2试验滤清器应按图2所示直立安装在试验台上。滤芯旁通元器件应保持有效。安装前应注

意确保试验滤清器外壳和附加管路清洁

注:除不可解体的滤清器总成外，安装前可按照ISO2942"0的规定，对试验滤清器进行结构完整性试验。

2.5.3.3使试验油仅仅通过旁通管循环流过试验台系统。关闭阀门5使该阶段没有试验液通过试

验滤清器。接通加热器，调节恒温器至试验温度，使试验油赫度达到附录A所示的规定值。然后稳定

温度，使试验期间的试验油勃度均保持在规定范围内。

2.5.3.4当温度达到稳定后，使试验油流经试验滤清器，并同时旁通至油泥浆添加罐。

2.5.3.5将流经试验滤清器的流量调节到所需值，并使进油压力至少为40kPa"

3)100kPa=lbar.

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2.5.3.6将含有一种试验灰的油泥浆加人油泥浆添加罐试验灰规格按2.4.1的规定，试验灰的用量

及油泥浆的制备应按2.4,2的规定。

2.5.3.7同时操作阀门11,12和9，使试验液直接流经油泥浆添加罐，并将流出液收集在预先清洗过

的滤液筒10内。收集的油量应近似为试验滤清器容积的4倍。

2.5.3.8重新调整阀门9和12并关闭阀门11，使试验液直接经滤清器流人油箱内。然后关闭阀门5

和开启阀门3，使试验液停止流动。

2.5.3.9收集未供给试验滤清器的试验灰，方法如下:将搅拌油泥浆用的烧杯放在油泥浆添加罐6的

放油旋塞13下面，打开旋塞和顶盖的放气螺钉，排掉添加罐内的油泥浆。

2.5.3.10用100mL石油醚清洗添加罐的所有内表面，参照2.5.3.9所述方法，把清洗液收集在烧

杯内。

2.5.3.11按照附录B测定滤清器流出液中的试验灰含量，并以同样方法测定在2.5.3.9和2.5.3.10中

排放液和清洗液中所含的试验灰量，但是要用全部清洗液，并且最后还要用100ml的石油醚洗涤滤膜。

2.5.3.12拆下滤杯和试验滤芯，并将滤芯丢弃。如为整体密封式滤清器，则应将滤清器丢弃。

2.5.3.13按2.6规定计算试验滤清器在使用该粒级试验灰时的滤清效率。

2.5.3.14按2.5.2规定准备好试验台，然后用其余粒级的试验灰重复2.5.3.1-2.5.3.13的试验。

每次单独试验均须使用清洁滤芯。

2.5.4试验台的验证

当首次总装试验台，或对试验台作过重大改造，或试验台已运行约250h的间隔期，都应对油泥浆

添加装置的效率进行检测试验。该效率仍按2.5.3.1-2.5.3.13规定的试验程序进行测定，只是在试

验滤清器位置处须接人一根光滑连接管，并采用加有ISO12103-M5级试验灰(见表1)的油泥浆，‘。然

后按附录B所述测定滤清器流出液中的试验灰含量，而试验中所回收的试验灰质量应不低于加人油泥

浆添加罐中试验灰质量的95%0

如果回收量低于规定值或大于100%，则应研究其原因并加以纠正

2.6试验结果和计算

根据附录B分析所得的结果，计算滤清器滤除的试验灰百分数，并表明在使用各种粒级试验灰时

的百分数。

滤清效率E，即滤除的试验灰百分数，可由下式求出:

E,=。。‘(卜mm2,`1

式中:

m一一透过滤芯的试验灰修正质量，单位为克(S);