ISO 3046-1:1986
(Main)Reciprocating internal combustion engines — Performance — Part 1: Standard reference conditions and declarations of power, fuel consumption and lubricating oil consumption
Reciprocating internal combustion engines — Performance — Part 1: Standard reference conditions and declarations of power, fuel consumption and lubricating oil consumption
Moteurs alternatifs à combustion interne — Performances — Partie 1: Conditions normales de référence et déclarations de la puissance et des consommations de combustible et d'huile de graissage
General Information
Relations
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International Standard 3046 I1
iNTE RNATIONAL ORGANIZATION FOR STANOARDIZATION~MEMPYHAPOPHAR OPrAHH3AUHR fl0 CTAHPAPTH3AUHH.ORGANlSATlON INTERNATIONALE DE NORMALISATION
1) Reciprocating internal combustion engines -
Performance -
Part 1 : Standard reference conditions and declarations of
power, fuel consumption and lubricating oil consumption
Moteurs alternatifs & combustion interne - Performances - Partie 7 : Conditions normales de référence et déclarations de la
puissance et des consommaticgs de combustible et d'huile de graissage
Third edition - 1986-08-15
iïi
-
UDC 621.432 : 621.43.018 Ref. No. ISO3046/1-1986 IE)
%
F
c
Descriptors : internai combustion engines, reciprocating engines, specifications, standard atmosphere, power, consumption, fuels, lubricating
oils.
8
U
E
Price based on 15 page:
---------------------- Page: 1 ----------------------
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of
national standards bodies (IS0 member bodies). The work of preparing International
Standards is normally carried out through IS0 technical committees. Each member
body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, govern-
a
mental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to
the member bodies for approval before their acceptance as International Standards by
the IS0 Council. They are approved in accordance with IS0 procedures requiring at
least 75 % approval by the member bodies voting.
International Standard IS0 3û46/1 was prepared by Technical Committee ISO/TC 70,
Internal combustion engines.
This third edition cancels and replaces the second edition (IS0 3046/1-1981), the stan-
dard reference conditions in clause 5 of which have been changed. (See the Introduc-
tion.)
Users should note that all International Standards undergo revision from time to time
and that any reference made herein to any other International Standard implies its
latest edition, unless otherwise stated.
O International Organization for Standardization, 1986 0
Printed in Switzerland
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
IS0 3046/1-1986 (El
Contents
Page
O Introduction . 1
1 Scope . 1
2 Field of application . 1
3 References . i. . 1
4 Units and terms . 1
5 Standard reference conditions . 1
..
6 Auxiliaries . 2
7 Declarations of power . 2
8 Declarations of fuel consumption . 4
9 Declarations of lubricating oil consumption . 4
4
10 Adjustment of net brake power for ambient conditions .
11 Adjustment of fuel consumption for ambient conditions . 6
12 Information to be supplied by the customer . 6
6
13 Information to be supplied by the engine manufacturer .
Annexes
A Examples of auxiliaries which may be fitted . 8
B Determination of the power adjustment factor (a) . 9
10
Determination of the fuel consumption adjustment factor (8) .
C
11
D Determination of the ratio of indicated power (k) .
E Determination of dry air pressure ratio . 12
F Determination of water vapour pressure . 13
Examples of calculation of power and fuel
G
consumption adjustment . 14
iii
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INTERNATIONAL STANDARD IS0 3046/1-1986 (E)
Reciprocating internal combustion engines -
Performance -
Part 1 : Standard reference conditions and declarations of
power, fuel consumption and lubricating oil consumption
O Introduction IS0 1205, Reciprocating internal combustion engines -
Designation of the cylinders.
The standard reference conditions of clause 5 have been
changed, but it is still permissible to use the old standard IS0 2710, Reciprocating internal combustion engines -
(I)
reference conditions for a period of five years from the publica-
Vocabulary.
tion of this third edition. Where this is done, the values shall be
stated.
IS0 304612, Reciprocating internal combustion engines -
Performance - Part 2 : Test methods.
The standard reference conditions in the second edition
(IS0 304611-1981) were as follows : IS0 304614. Reciprocating internal combustion engines -
Performance - Pari 4 : Speed governing.
Total barometric pressure : pr = 100 kPa
IS0 304616, Reciprocating internal combustion engines -
Air temperature : Tr = 300 K (27 OC)
Performance - Part 6 : Overspeed protection.
Relative humidity : &=60%
Air coolant temperature : T,., = 300 K 127 OC)
4 Units and terms
4.1 The units used are those of the International System of
1 Scope
Units (SI Units) described in IS0 1o00.
This part of IS0 3046 specifies the standard reference condi-
4.2 The general engine terms used are as defined in
tions and the methods of declaring the power, fuel consump-
IS0 2710.
tion and lubricating oil consumption for reciprocating
internal combustion engines using liquid or gaseous fuels.
Where necessary, individual requirements are given for par-
5 Standard reference conditions
0
ticular engine applications.
For the purpose of determining the power and fuel consump-
tion of engines, the following standard reference conditions
2 Field of application
shall be used :
This part of IS0 3046 covers reciprocating internal combustion
Total barometric pressure :
engines for land, rail-traction and marine use, excluding
engines used to propel agricultural tractors, road vehicles and pr = 100 kPa
aircraft.
Air temperature :
This part of IS0 3046 may be applied to engines used to propel
Tr = 298 K (25 OC)
road construction and earth-moving machines, industrial trucks
and for other applications where no suitable International Stan-
Relative humidity :
dard for these engines exist.
& = 30 %
3 References
Charge air coolant temperature :
IS0 1o00, SI units and recommendations for the use of their
T,, = 298 K 125 OC)
multiples and of certain other units.
NOTE - Relative humidity of 30 96 at a temperature of 298 K cor-
IS0 1204, Reciprocating internal combustion engines - responds to a water vapour pressure of 1 kPa. Hence the corre-
is 99 kPa.
Designation of the direction of rotation. sponding dry barometric pressure
1
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~ IS0 3046/1-1986 (E)
NOTES
6 Auxiliaries
1 The terms used in a) to c) may be combined, for example, con-
tinuous net brake fuel stop power.
6.1 Introduction
2 Where appropriate to the engine appbatioh and the method of
In order to show clearly the conditions under which a power is
manufacture, the power achieved may be subject to a tolerance on the
determined, it is necessary to distinguish those auxiliaries declared power. The existence of such a tolerance and its magnitude
shall be stated by the manufacturer.
which affect the final shaft output of the engine and also those
which are necessary for the continuous or repeated use of the
3 Measurement of the powers referred to in this part of IS0 3046
engine.
shall be determined in accordance with IS0 3û46/2.
Items of equipment fitted to the engine and without which the
engine could not in any circumstances operate at its declared 7.1.2 Unit of power
power are considered to be engine components and are not,
therefore, classed as auxiliaries. Power shall be expressed in kilowatts (kW).
(Such items as fuel injection pump, exhaust turbocharger and
7.1.3 Power and torque
charge air cooler are in this category of engine components.)
For engines delivering power by a shaft or shafts, any power in
6.2 dependent auxiliary : Item of equipment, the presence
this International Standard is a quantity proportional to the
or absence of which affects the final shaft output of the engine.
mean torque, calculated or measured, and to the mean rota-
tional speed of the shaft or shafts transmitting this torque.
6.3 independent auxiliary : Item of equipment which uses
power supplied from a source other than the engine. For engines delivering power other than by a shaft or shafts,
reference shall be made to the appropriate International Stan-
dard for the driven machine.
essential auxiliary : Item of equipment which is essen-
6.4
tial for the continued or repeated operation of the engine.
7.1.4 Engine speed
6.5 non-essential auxiliary : Item of equipment which is
not essential for the continued or repeated operation of the
The speed of an engine is the mean rotational speed of its
engine. crankshaft or crankshafts in revolutions per minute, except in
the case of 'free piston' engines where the speed is the number
of cycles per minute of the reciprocating components.
7 Declarations of power
7.1.5 Engine with integral gearing
7.1 Introduction
When stating the power of an engine fitted with an integral
7.1.1 Purpose of statement of power
(built-in) speed increasing or reducing device, the speed of the
driving shaft extremity shall also be giien at the declared engine
Statements of power are required for two main purposes, as
speed.
O
follows.
a) The declaration by a manufacturer of the value of the
7.2 Kinds of power
power which his engine will deliver under a given set of cir-
cumstances. This declared value is known as the "rated
power".
7.2.1 indicated power : The total power developed in the
working cylinders as a result of the pressure of the working
b) The verification by measurement that the engine
medium acting on the pistons.
delivers the power which has been declared in a), under the
same set of circumstances or after proper allowance has
been made for any difference in circumstances.
7.2.2 brake power : The power or sum of the powers at the
driving shaft or shafts.
To specify the set of circumstances under which the declared
value of a power would be achieved, the declaration shall
7.2.2.1 Any statement of brake power shall be supported by
state :
the following list of auxiliaries :
a) the kind of statement of power (see 7.4) and if
necessary, the ambient and operating conditions (see
a) essential dependent auxiliaries as defined in 6.2 and 6.4;
7.4.2);
b) essential independent auxiliaries as defined in 6.3 and
b) the kind of power output (see 7.3);
6.4;
c) the kind of power (see 7.2);
c) non-essential dependent auxiliaries as defined in 6.2
and 6.5.
d) the corresponding engine speed.
2
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IS0 3046/1-1986 (E)
7.4.1.2 IS0 standard power
The power absorbed by the essential independent and the non-
essential dependent auxiliaries may be significant. In such
cases, their power requirement shall be declared. This is the name given to the continuous net brake power
which the engine manufacturer declares that an engine is
NOTE - Examples of typical auxiliaries are listed in annex A for
capable of delivering continuously, between the normal
guidance purposes. These lists are not necessarily complete.
maintenance intervals stated by the manufacturer, and under
:
the following conditions
7.2.3 Net brake power
a) at a stated speed under the operating conditions of the
Net brake power is the brake power measured when the engine
engine manufacturer's test bed:
is using only the auxiliaries listed in 7.2.2.1 a).
b) with the declared power adjusted to the standard
7.3 Kinds of power output
reference conditions given in clause 5;
7.3.1 Continuous power
c) with the maintenance prescribed by the engine
manufacturer being carried out.
Continuous power is the power which an engine is capable of
delivering continuously, between the normal maintenance in-
7.4.2 Service power
tervals stated by the manufacturer, at the stated speed and
under stated ambient conditions, the maintenance prescribed
Service power is the power determined under the ambient and
by the manufacturer being carried out.
I) operating conditions of an engine application.
7.3.1.1 Overload power
To establish service power, the following conditions shall be
Overload power is the power which an engine may be permit- taken into account :
ted to deliver, at stated ambient conditions, immediately after
working at the continuous power. a) the ambient conditions, or any nominal ambient condi-
tions according to the special requirements of inspecting
The duration and frequency of use of overload power which is and/or legislative authorities and/or classification societies,
permitted will depend on the service application but adequate as specified by the customer (see clause 12);
allowance shall be made in setting the engine fuel stop to per-
mit the overload power to be delivered satisfactorily. The NOTE - For example, the following nominal ambient conditions
apply to main and auxiliary RIC engines on ships for International
overload power shall be expressed as a percentage of the con-
Association of Classification Societies (IACS) unrestricted service :
tinuous power, together with the duration and frequency per-
mitted and the appropriate engine speed.
Total barometric pressure :
px = 100 kPa
Unless otherwise stated, an overload power of 110 % of the
continuous power at a speed corresponding to the engine
Air temperature :
application is permitted for a period of 1 h, with or without in-
Tx = 318 K (45 OC)
terruptions, within a period of 12 h of operation.
Relative humidity :
NOTES
6x=60%
f The power of marine main propulsion engines is normally limited to
0
the continuous power, so that the overload power cannot be given in
Sea water temperature
service. However, for special applications, marine main propulsion
(charge air coolant inlet) :
engines may develop overtoad power in service.
Tcx = 305 K (32 OC)
2 If the engine application is not determined, the engine manufac-
turer shall specify the overload power and the corresponding engine
b) the normal duty of the engine;
speed.
c) the expected interval between maintenance periods:
7.3.2 Fuel stop power
d) the nature and amount of the supervision required;
Fuel stop power is the power which an engine is capable of
delivering during a stated period corresponding to its applica-
e) all information relevant to the operation of the engine in
tion, and at stated speed and under stated ambient conditions,
service (see clauses 12 and 13).
with the fuel limited so that the fuel stop power cannot be ex-
ceeded.
8 Declarations of fuel consumption
7.4 Kinds of statements of power
8.1 Definitions
7.4.1 IS0 powers
8.1.1 Fuel consumption
7.4.1.1 IS0 power
Fuel consumption is the quantity of fuel consumed by an
IS0 power is the power determined under the operating condi-
engine per unit of time at a stated power and under stated
tions of the manufacturer's test bed and adjusted to the stan-
dard reference conditions in clause 5. ambient conditions.
3
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IS0 3046/1-1986 (E)
9.4 The lubricating oil used shall be declared.
The quantity of liquid fuels shall be expressed in mass units (kg)
or in energy units (J).
10 Adjustment of net brake power for
The quantity of gaseous fuels shall be expressed in energy units
ambient conditions
(JI.
10.1 When it is required that the engine be operated under
8.1.2 Specific fuel consumption
conditions different from the standard reference conditions
5, the net brake power output shall be adjusted
given in clause
Specific fuel consumption is the fuel consumption per unit of
to or from the standard reference conditions by the following
power.
formulae (see note 1) :
8.1.3 IS0 specific fuel consumption
P, = aPr . . . (1)
This is the name given to the specific fuel consumption at the
a = k - 0,7 (1 - ki (k - 1) (see note 2)
. . . (2)
IS0 standard power.
If not otherwise specified by the manufacturer, a declared
specific fuel consumption shall be considered to be the IS0
specific fuel consumption.
(3)
8.2 Calorific value of fuels
10.2 In the case of turbocharged engines in which the limits
of turbocharger speed and turbocharger turbine inlet
temperature have not been reached at the declared power
8.2.1 Liquid fuel engines
under standard reference conditions, the manufacturer may
declare substitute reference conditions to or from which power
Any declared specific fuel consumption of a liquid fuel engine
adjustment is to be made.
shall be related to a reference distillate type fuel of lower
calorific value of 42 O00 kJ/kg (IO O30 kcal/kgi.
The following formulae (4) and (5) will then be used instead of
formula (3) :
8.2.2 Gas engines
Any declared specific fuel consumption of a gas engine shall be
related to a stated lower calorific value of the gas. The type of
gas shall be declared.
8.3 Specific fuel consumption declarations
nr
. . . (5)
Pra = Pr X-
The specific fuel consumption of an engine shall be declared n ma,
at :
In formulae (1). (21, (31, (4) and (5)
a) the IS0 standard power;
P, is the brake power under standard reference condi-
b) (if required by special agreement) any other declared
tions;
powers and at specified engine speeds appropriate to the
particular engine application.
pr is the standard reference total barometric pressure;
Unless otherwise stated, a deviation of + 5 % is permitted for
psr is the saturation vapour pressure under standard
the specific fuel consumption for the declared power.
reference conditions;
& is the standard reference relative humidity;
9 Declarations of lubricating oil
consumption
Tr is the standard reference absolute air temperature;
T,, is the standard reference absolute charge air coolant
9.1 This is the quantity of lubricating oil consumed by an
temperature;
engine per unit of time. This quantity is used for guidance. It
shall be expressed in litres or kilograms per engine operating
pra is the substitute reference total barometric pressure
hour at the declared power and engine speed.
given by formula (5);
The lubricating oil consumption after a stated period of
9.2
Tra is the substitute reference absolute air temperature to
running-in shall be declared.
be stated by the manufacturer;
9.3 The oil discarded during an engine oil change shall not be Tcra is the substitute reference absolute charge air coolant
temperature to be stated by the manufacturer;
included in the lubricating oil consumption declaration.
4
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IS0 3046/1-1986 (E)
71, is the boost pressure ratio at declared power under T,, is the absolute charge air coolant temperature at the
standard reference conditions to be stated by the manufac-
charge air cooler inlet being considered.
turer;
The factor a and exponents m, n and q have the numerical
values given in table 1 (see note 5).
nmax is the maximum available boost pressure ratio to be
stated by the manufacturer;
NOTES
a is the power adjustment factor:
1 For the convenience of users of these formulae, reference may be
made to the tables in annexes B to F, and also to the numerical
k is the ratio of indicated power;
examples in annex G.
qm is the mechanical efficiency (see note 4);
2 When the ambient conditions are more favourable than the stan-
dard reference conditions, the declared power under the ambient con-
ditions may be limited by the manufacturer to the declared power at
P, is the brake power under the conditions being con-
the standard reference conditions.
sidered:
3 If the relative humidity is not known, a value of 30 % should be
px is the total barometric pressure condition being con- assumed in formulae references A, E and G in table 1.
sidered;
For all other formulae references the power adjustment is independent
of humidity (U = O).
is the saturation vapour pressure under the conditions
psx
4 The value of mechanical efficiency shall be stated by the engine
being considered:
manufacturer. In the absence of any such statement, the value of
qm = 0.80 will be assumed.
@, is the relative humidity condition being considered;
5 When declaring the IS
...
Norme internationale 3046 I 1
~~~ ~
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDlZATIONeMEXILYHAPO~HAR OPTAHM3AUHR no CTAHllAPTM3AUHW~RGANlSATlON INTERNATIONALE DE NORMALISATION
a Moteurs alternatifs à combustion interne -
Performances -
Partie I : Conditions normales de référence et
déclarations de la puissance et des consommations de
combustible et d'huile de graissage
Reciprocating internal combustion engines - Performance - Part I : Standard reference conditions and declarations of power,
fuel consumption and lubricating oil consumption
Troisième édition - 1986-08-15
iL
Réf. no : ISO3w6/1-1986 IF)
- CDU 621.432 : 621.43.018
Descripteurs : moteur à combustion interne, moteur alternatif, spécification, atmosphère normalisée, puissance, consommation, combustible.
7
huile de graissage.
i
s Prix basé sur 15 pages
---------------------- Page: 1 ----------------------
Avant- propos
L'ISO (organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d'organismes nationaux de normalisation (comités membres de I'ISO). L'élaboration
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de I'ISO. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique
créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouverne-
mentales, en liaison avec 1'1S0 participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités tec
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I'ISO. Les Normes internationales sont approuvées confor-
mément aux procédures de I'ISO qui requièrent l'approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale IS0 304611 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 70,
Moteurs à combustion interne.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (IS0 304611-1981 ), dont
les conditions normales de référence du chapitre 5 ont été modifiées (voir I'introduc-
tion, chapitre O).
L'attention des utilisateurs est attirée sur le fait que toutes les Normes internationales
sont de temps en temps soumises à révision et que toute référence faite à une autre
Norme internationale dans le présent document implique qu'il s'agit, sauf indication
contraire, de la dernière édition.
O Organisation internationale de normalisation, 1986 0
Imprimé en Suisse
---------------------- Page: 2 ----------------------
I
Sommaire
Page
O introduction . . . . . . . . . . . . 1
1 Objet . 1
2 Domaine d'application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
3 Références . '. . . . . . . . . . . . 1
4 Unités et termes . . . . . . . . . . 1
5 Conditions normales de référence. . . . . . . . . . . . . . . . . . , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
..
6 Auxiliaires. . . . . . . . . . 2
7 Déclarations de la puissance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
8 Déclarations de la consommation de combustible . . . . 4
9 Déclarations de la consommation d'huile de graissage . . . . . . . . . 4
10 Correction de la puissance nette au frein pour les
conditions ambiantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
11 Correction de la consommation de combustible pour les
conditions ambiantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
12 Renseignements à fournir par le client . . . . . . . . 6
13 Renseignements à fournir par le fabricant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Annexes
A Exemples d'auxiliaires pouvant être utilisés . . . . . . . . 8
B Détermination du facteur de correction de puissance (a) . . . . . . . . 9
C Détermination du facteur de correction de consommation
de combustible (/I) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
D Détermination du rapport des puissances indiquées (k) . . . . 11
E Détermination du rapport des pressions d'air sec. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
F Détermination de la pression de vapeur d'eau . . . . , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
G Exemples de calcul de la correction de la puissance
......................... ........ ... 14
et de la correction de la consommation de combustible
...
111
---------------------- Page: 3 ----------------------
~~ ~
NORM E I NTE R NAT1 ON ALE IS0 -/I-1986 (FI
Moteurs alternatifs à combustion interne -
Performances -
Partie 1 : Conditions normales de référence et
déclarations de la puissance et des consommations de
combustible et d'huile de graissage
O Introduction IS0 1205, Moteurs alternatifs à combustion interne - Dési-
gnation des cylindres.
Les conditions normales de référence indiquées au chapitre 5
ont été modifiées, mais il est toujours permis d'utiliser les
IS0 2710, Moteurs alternatifs à combustion interne - Vocabu-
anciennes conditions normales de référence durant une période laire.
.(, de cinq ans à dater de la publication de la présente troisiéme
édition. Dans ce cas, les valeurs doivent être mentionnées.
IS0 304612, Moteurs alternatifs à combustion interne - Per-
formances - Partie 2 : Méthodes d'essai.
Les conditions normales de référence dans la deuxième édition
(IS0 3046/1-1981i étaient les suivantes :
IS0 304614, Moteurs alternatifs à combustion interne - Per-
formances - Partie 4 : Régulation de la vitesse.
Pression atmosphérique :
pr = 100 kPa
Température de l'air : IS0 304616, Moteurs alternatifs à combustion interne - Per-
Tr = 300 K (27 OC)
formances - Partie 6 : Protection contre la survitesse.
Humidité relative : &=60%
Température du fluide de
4 Unités et termes
refroidissement de l'air de
suralimentation :
T,, = 300 K (27 OC)
Les unités utilisées sont celles du Système International
4.1
d'Unités (SI) décrit dans I'ISO 1OOO.
1 Objet
4.2 Les termes généraux utilisés pour les moteurs sont ceux
La présente partie de I'ISO 3046 spécifie les conditions norma-
définis dans I'ISO 2710.
les de référence et les méthodes de déclaration de la puissance,
de la consommation de combustible et de la consommation
à combustion
d'huile de graissage des moteurs alternatifs
5 Conditions normales de référence
interne, fonctionnant avec des combustibles liquides ou
gazeux. Des prescriptions spéciales sont données, si néces-
Lors de la détermination de la puissance et de la consommation
()i
saire, pour des applications particulières des moteurs.
de combustible des moteurs, les conditions normales de réfé-
rence suivantes doivent être utilisées :
2 Domaine d'application
Pression atmosphérique totale :
La présente partie de I'ISO 3046 traite des moteurs alternatifs à
p, = 100 kPa
combustion interne à usages terrestre, ferroviaire et marin; elle
ne concerne pas les moteurs de tracteurs du type agricole, de
Température de l'air :
véhicules routiers et d'aéronefs.
T, = 298 K (25 OC)
La présente partie de I'ISO 3046 peut être appliquée aux
moteurs de propulsion des engins de travaux publics et de ter-
Humidité relative :
rassement, des chariots de manutention, ainsi qu'à toute autre
domaine s'il n'existe aucune Norme internationale appropriée.
& = 30 %
Température du fluide de refroidissement de l'air de surali-
3 Références
mentation :
IS0 1 OOO, Unités SI et recommandations pour remploi de leurs
T,, = 298 K (25 OC)
multiples et de certaines autres unités.
NOTE - Une humidité relative de 30 YO à une température de 298 K
IS0 1204, Moteurs alternatifs à combustion interne - Dési-
correspond à une pression de vapeur d'eau de 1 kPa. Par conséquent,
la pression partielle de l'air sec est de 99 kPa.
gnation du sens de rotation.
1
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO3046/1-
7
i
c) de la catégorie de puissance (voir 7.2);
6 Auxiliaires I
d) de la vitesse correspondante du moteur.
6.1 Introdukion
NOTES
Afin dlndiquerl clairement les conditions dans lesquelles une
1 L'énoncé des mentions al à CI peut être combiné, par exemple :
puissance a été déterminée, les auxiliaires qui influent sur la
puissance continue nette au frein en butée.
puissance finale de sortie de l'arbre du moteur ainsi que ceux
nécessaires à son fonctionnement continu ou intermittent doi-
2 Lorsque l'utilisation et la méthode de fabrication du moteur le per-
vent être signalés.
mettent et/ou le nécessitent, la puissance obtenue peut être l'objet
d'une tolérance. L'existence d'une telle tolérance et sa valeur doivent
Les éléments montés sur le moteur et sans lesquels celui-ci ne être fixées par le fabricant.
peut en aucun cas fonctionner à sa puissance déclarée sont
3 La mesure des puissances mentionnées dans la présente partie de
considérés comme des composants du moteur et, en consé-
I'ISO 3046 doit être effectuée conformément à I'ISO 3046/2.
quence. ne sont pas classés dans la catégorie des auxiliaires.
7.1.2 Unité de puissance
(Des éléments tels que pompe d'injection de combustible, com-
presseur actionné par une turbine à gaz d'échappement, refroi-
La puissance doit être exprimée en kilowatts (kW).
disseur d'air de suralimentation entrent dans la catégorie des
composants du moteur. 1
7.1.3 Puissance et couple
6.2 auxiliaire dépendant : Partie de l'équipement dont la
Pour les moteurs fournissant leur puissance par l'intermédiaire
présence ou l'absence affecte la puissance finale de sortie de
d'un ou de plusieurs arbres, toute puissance définie dans la pré-
l'arbre du moteur.
sente partie de 1'1Ç0 3046 est une grandeur proportionnelle au
couple moyen calculé ou mesuré et à la vitesse moyenne de
rotation de l'arbre ou des arbres transmettant ce couple.
6.3 auxiliaire indépendant : Partie de l'équipement qui uti-
lise de la puissance fournie par une source autre que le moteur.
Pour les moteurs ne fournissant pas leur puissance par I'inter-
médiaire d'un ou de plusieurs arbres, référence doit être faite à
6.4 auxiliaire essentiel : Partie de l'équipement qui est
la Norme internationale correspondant au type de la machine
essentielle au fonctionnement continu ou intermittent du
entraînée.
moteur.
7.1.4 Vitesse d'un moteur
6.5 auxiliaire non essentiel : Partie de l'équipement qui
n'est pas essentielle au fonctionnement continu ou intermittent
La vitesse d'un moteur est la vitesse moyenne de rotation de
du moteur.
son (ses) vilebrequids), en tours par minute, sauf pour les
moteurs à ((piston libre)) pour lesquels la vitesse est le nombre
de cycles par minute des éléments alternatifs.
7 Déclarations de la puissance
7.1.5 Moteurs équipés d'une boîte d'engrenages
7.1 Introduction
incorporée
7.1.1 Objet d'une déclaration de puissance Lorsqu'on déclare la puissance d'un moteur équipé d'un multi-
plicateur ou d'un réducteur de vitesse incorporé, il convient de
Des déclarations de puissance sont nécessaires pour les deux donner également la vitesse du bout d'arbre délivrant la puis-
raisons principales suivantes : sance à la vitesse déclarée du moteur.
a) La déclaration par un fabricant de la valeur de la puis-
7.2 Catégories de puissances
sance que son moteur fournira dans un ensemble donné de
conditions. Cette valeur déclarée est connue SOUS le nom de
7.2.1 puissance indiquée : Puissance totale développée
((puissance nominale)).
dans les cylindres moteurs, résultant de la pression du fluide
moteur agissant sur les pistons.
b) La vérification, par mesure, que le moteur fournit la
puissance déclarée en a), dans le même ensemble de condi-
7.2.2 puissance au frein : Puissance ou somme des puis-
tions ou compte tenu des différences de conditions.
sances mesurée(s) sur l'arbre ou les arbres moteur(s).
Pour indiquer l'ensemble des conditions dans lesquelles la
7.2.2.1 Toute déclaration de puissance au frein doit être com-
valeur déclarée d'une puissance doit être réalisée, il est néces-
plétée par la liste suivante d'auxiliaires :
,
saire que la déclaration fasse mention :
a) auxiliaires dépendants essentiels définis en 6.2 et 6.4;
a) de la catégorie de déclaration de la puissance (voir 7.4)
et, éventuellement, des conditions ambiantes et des condi-
b) auxiliaires indépendants essentiels définis en 6.3 et 6.4;
tions de fonctionnement (voir 7.4.2);
c) auxiliaires dépendants non essentiels définis en 6.2
et 6.5.
b) de la catégorie de puissance de sortie (voir 7.3);
2
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*
La puissance absorbée par les auxiliaires indépendants essen-
7.4 Catégories de déclarations de la puissance
tiels et dépendants non essentiels peut être importante. Dans
7.4.1 Puissances IS0
ces cas, la puissance qu'ils absorbent doit être déclarée.
7.4.1.1 Puissance IS0
NOTE - L'annexe A donne, à titre indicatif, des exemples d'auxiliaires
types. Ces listes ne sont pas nécessairement exhaustives.
La puissance IS0 est la puissance déterminée dans les condi-
tions de fonctionnement du banc d'essai du fabricant et corri-
7.2.3 Puissance nette au frein
gée selon les conditions normales de référence spécifiées au
chapitre 5.
La puissance nette au frein est la puissance au frein mesurée
lorsque le moteur n'utilise que les auxiliaires énumérés en
7.4.1.2 Puissance normale IS0
7.2.2.1 a).
C'est le nom donné à la puissance continue nette au frein qui
peut être fournie selon la déclaration du fabricant par un
7.3 Catégories de puissances de sortie
moteur fonctionnant en permanence entre les intervalles nor-
maux d'entretien indiqués par ce fabricant et dans les condi-
7.3.1 Puissance continue
tions suivantes :
La puissance continue est la puissance qu'un moteur est capa-
à une vitesse spécifiée dans les conditions de fonction-
a)
ble de fournir en permanence entre les intervalles normaux
nement du banc d'essai du fabricant;
# d'entretien spécifiés par le fabricant, à une vitesse et dans des
b) à une puissance déclarée corrigée selon les conditions
conditions ambiantes spécifiées, l'entretien prescrit par le fabri-
normales de référence spécifiées au chapitre 5;
cant ayant été effectué.
c) l'entretien prescrit par le fabricant du moteur ayant été
7.3.1.1 Puissance de surcharge
effectué.
La puissance de surcharge est la puissance qu'un moteur peut
7.4.2 Puissance de service
fournir, dans des conditions ambiantes spécifiées, immédiate-
ment après un fonctionnement à puissance continue.
La puissance de service est la puissance du moteur dans les
conditions ambiantes et les conditions de fonctionnement pour
La durée et la fréquence d'emploi de la puissance de surcharge
l'application considérée.
autorisée dépendent du service envisagé, mais les dispositions
nécessaires doivent être prises en ce qui concerne le réglage de
Afin de déterminer la puissance de service, il convient de tenir
la butée de combustible pour que la puissance de surcharge
compte des conditions suivantes :
puisse être obtenue d'une façon satisfaisante. La puissance de
a) conditions ambiantes ou toutes conditions ambiantes
surcharge doit être exprimée en pourcentage de la puissance
nominales en fonction des exigences particulières des auto-
continue, et mention doit être faite de la durée et de la fré-
rités légales et/ou de contrôle et/ou des sociétés de classifi-
quence admises ainsi que de la vitesse correspondante du
cation, telles que spécifiées par le client (voir chapitre 12);
moteur.
NOTE - Par exemple, les conditions ambiantes nominales suivan-
Sauf indication contraire, la puissance de surcharge admise est
tes sont applicables aux moteurs marins de propulsion et aviliaires
e de 110 % de la puissance continue à des vitesses correspon-
dans la catégorie tous services définie par l'Association internatio-
dant à l'utilisation du moteur pour une durée de 1 h, avec ou
nale des sociétés de classification (IACS) :
sans interruption, toutes les 12 h de fonctionnement.
Pression atmosphérique totale :
NOTES
px = 100 kPa
1 La puissance des moteurs principaux de propuision marine est nor-
Température de l'air :
malement limitée à la puissance continue, de telle sorte que la puis-
sance de surcharge ne puisse pas être fournie en service. Toutefois,
Tx = 318 K (45 OC)
pour certaines applications particulières, les moteurs principaux de pro-
pulsion marine peuvent développer de la puissance de surcharge en
Humidité relative :
service.
Qx = 60%
2 Si l'utilisation du moteur n'est pas définie, son fabricant doit spéci-
Température de l'eau de mer (fluide de refroidissement de l'air
fier la puissance de surcharge et la vitesse du moteur qui lui corres-
de suralimentation à l'entrée du réfrigérant) :
pond.
T,, = 305 K (32 OC)
7.3.2 Puissance «en butée))
b) emploi normal du moteur;
La puissance ((en butée)) est la puissance qu'un moteur est
c) intervalle prévu entre les périodes d'entretien;
capable de fournir durant une période déterminée correspon-
dant à son utilisation à une vitesse donnée et dans des condi-
d) nature et étendue de la surveillance requise;
tions ambiantes déterminées, avec une limitation du combusti-
ble telle que la puissance «en butée)) ne puisse pas être dépas- e) données correspondant à l'emploi du moteur en service
sée. (voir chapitres 12 et 13).
3
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9 Déclarations de la consommation d'huile
8 Déclarations de la consommation de
de graissage
combustible
9.1 La consommation d'huile de graissage est la quantité
8.1 Definitions
d'huile de graissage consommée par unité de temps. Elle est
donnée à titre indicatif et doit être exprimée en litres ou en kilo-
8.1.1 Consommation de combustible
grammes par heure de fonctionnement à la puissance et à la
vitesse déclarées.
La consommation de combustible est la quantité de combusti-
à la puis-
ble consommée par un moteur par unité de temps,
II convient de déclarer la consommation d'huile de grais-
sance et dans les conditions ambiantes déclarées. 9.2
sage après une période donnée de rodage.
La quantité de combustible liquide doit être exprimée en unités
de masse (kg) ou en unités d'énergie (JI.
9.3 L'huile vidangée ne doit pas être comprise dans la décla-
ration de la consommation.
La quantité de combustible gazeux doit être exprimée en unités
d'énergie (JI.
9.4 L'huile de graissage utilisée doit être déclarée.
8.1.2 Consommation spécifique de combustible
10 Correction de la puissance nette au frein
La consommation spécifique de combustible est la consomma-
pour les conditions ambiantes
tion de combustible par unité de puissance.
10.1 Lorsqu'il est nécessaire de faire fonctionner un moteur
8.1.3 Consommation spécifique IS0 de combustible
dans des conditions différentes des conditions normales de
référence données au chapitre 5, il convient de corriger la puis-
C'est le nom donné à la consommation spécifique de combusti-
sance nette au frein par rapport aux conditions normales de
ble à la puissance normale 60.
référence à l'aide des formules suivantes (voir note 1) :
Sauf indication contraire donnée par le fabricant, la consom-
Px = aPr
mation spécifique déclarée de combustible doit être considérée
comme étant la consommation spécifique ISO.
8.2 Pouvoir calorifique des combustibles
8.2.1 Moteurs à combustible liquide
Toute consommation spécifique de combustible déclarée d'un
moteur fonctionnant avec du combustible liquide doit être rap-
portée au pouvoir calorifique inférieur de 42 O00 kJ/kg
10.2 Dans le cas de moteurs suralimentés par turbocompres-
(IO 030 kcal/kg) d'un combustible de référence de type distil-
seur dans lesquels les limites de vitesse du turbocompresseur et
lat. 3
de température à l'entrée de la turbine du turbocompresseur
n'ont pas été atteintes pour la puissance déclarée dans les con-
ditions normales de référence, le fabricant peut indiquer des
8.2.2 Moteurs à gaz
à partir desquelles la correc-
conditions de référence modifiées
tion de puissance est à effectuer.
Toute consommation spécifique de combustible déclarée d'un
moteur à gaz doit être rapportée au pouvoir calorifique inférieur
On utilisera alors, à la place de la formule (31, les formules
déclaré du gaz. La nature du gaz doit être indiquée.
suivantes :
8.3 Declarations de la consommation spécifique
de combustible
La consommation spécifique de combustible d'un moteur doit
être déclarée :
nr
Pra = Pr X -
a) à la puissance normale ISO;
nmax
Dans les formules (I), (21, (31, (4) et (5)
b1 si nécessaire, par accord particulier, à toutes autres
puissances et aux vitesses spécifiées correspondant à
l'application considérée. P, est la puissance au frein dans les conditions normales
de référence;
Sauf indication contraire, un écart de + 5 % de la consomma-
tion spécifique de combustible est admis à la puissance pr est la pression atmosphérique totale normale de réfé-
rence;
déclarée.
4
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a est le facteur de correction de puissance;
psr est la pression de vapeur de saturation dans les condi-
tions normales de référence;
k est le rapport des pyissances indiquées;
& est l'humidité relative normale de référence;
qm est le rendement mécanique (voir note 4);
T, est la température absolue normale de référence de
l'air;
P, est la puissance au frein dans les conditions considé-
rées;
T,, est la température absolue normale de référence du
fluide de refroidissement de l'air de suralimentation:
px est la pression atmosphérique totale dans les conditions
considérées;
pra est la pression atmosphérique totale de référence de
substitution;
psx est la pression de vapeur de saturation dans les condi-
tions considérées;
Tra est la température absolue de référence de substitution
de l'air, à indiquer par le fabricant;
@, est l'humidité relative dans les conditions considérées:
Tcra est la température absolue de référence de substitu-
tion du fluide de refroidissement de l'air de suralimentation,
T, est la température absolue de l'air dans les conditions
à indiquer par le fabricant;
considérées:
n, est le rapport de pression entre l'entrée et la sortie du
T,, est la température absolue du fluide de refroidisse-
compresseur de suralimentation, à la puissance déclarée
ment de la charge d'air à l'entrée dans les conditions consi-
dans les conditions normales de référence, à indiquer par le
dérées.
fabricant;
Les valeurs numériques du facteur a et des exposants m, n et q,
n,,, est le rapport maximal de pression entre l'entrée et la
sortie du compresseur de suralimentation, à indiquer par le pour les équations (3) et (4). sont données dans le tableau 1
(voir note 5).
fabricant:
Tableau 1 - Valeurs numériques pour la correction de la puissance
Facteur Exposants
Type de moteur Condition Référence
a rn n 4
Puissance limitée
I par l'excès A 1 1 0.75 O
Sans turbo- d'air
compresseur
Puissance limitée
pour des raisons B O 1 1 O
Moteurs à huile thermiques
lourde à allumage
par compression et
moteur à deux compresseur, sans
combustibles refroidissement de
la charge d'air
Avec turbo-
compresseur et
refroidissement
de la charge d'air
I Sans turbo-
I compresseur
Moteurs à allumage
par étincelle
à combustible
compresseur et
gazeux
refroidissement
de la charge d'air
par étincelle A aspiration
à combustible naturelle
I I I I I
OTE - Les facteurs et les exDosants donnés dans le tableau 1 ont été établis d'après des essais Dortant sur un nombre de moteurs suffisant pour
être représentatif. Ils doivent servir en l'absence d'autres renseignements spécifiques: par exemple, sous la référence D, l'exposant q peut prendre la
valeur zéro dans le cas d'un moteur avec refroidissement de l'air de suralimentation par l'eau de refroidissement des chemises. Pour l'instant, ils ne
s'appliquent qu'aux types de moteurs énoncés, mais le tableau 1 sera étendu à d'autres types de moteurs dès que l'on disposera d'informations suffi-
santes. Pour ces moteurs, la correction de la puissance doit être spécifiée par le fabricant.
5
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b) Fréquence et durée de fonctionnement aux puissances
NOTES
nécessaires et vitesses du moteur correspondantes.
1 Pour plus de Commodité dans l'emploi de ces formules, on peut
faire référence aux tableaux des annexes B à F, ainsi qu'aux exemples
c) Conditions in siru
numériques donnés dans l'annexe G.
2 Lorsque les conditions ambiantes sont plus favorables que les con-
1) Pression atmosphérique in siru (maximum et mini-
ditions normales de référence, le fabricant peut limiter la puissance
mum constatés; si l'on ne dispose d'aucune donnée de
déclarée dans les conditions ambiantes à la puissance déclarée dans les
pression, altitude au-dessus du niveau de la mer).
conditions normales de référence.
3 Si l'on ne connaît pas l'humidité relative, on peut admettre une
2) Températures moyennes mensuelles, minimale et
valeur de 30 % dans les références A, E et G du tableau 1.
maximale, de l'air pendant les mois les plus chauds et les
Pour toutes les autres références, la correction de la puissance est
plus froids de l'année.
indépendante de l'humidité (a = O).
3) Températures minimale et maximale de l'air ambiant
4 La valeur du rendement mécanique doit être déclarée par le fabri-
autour du moteur.
cant du moteur. En l'absence de cette déclaration, on admettra une
valeur qm = 0.80.
4) Humidité relative (ou encore pression de vapeur
5 Lorsqu'il déclare la puissance normale EO, le fabricant du moieur
d'eau ou températures relevées avec thermomètres à
doit indiquer la référence du tableau 1 qu'il utilise.
bulbe sec et à bulbe humide) constatée aux températu-
res maximales.
11 Correction de la consommation de
5) Températures maximale et minimale de l'eau de
combustible pour les conditions ambiantes
refroidissement disponible.
Lorsqu'il est nécessaire de faire fonctionner un moteur dans
Spécification relative au combustible disponible et pou-
d)
des conditions différentes des conditions normales de réfé-
voir calorifique inférieur.
rence données au chapitre 5, la consommation de combustible
diffère de celle qui a été déclarée pour ces conditions de réfé-
e) Nécessité d'une conformité du moteur aux prescrip-
rence et doit donc être corrigée par rapport à celle-ci.
tions d'une société de classification ou à toute autre pres-
cription.
La formule suivante doit être utilisée si le fabricant du moteur
ne déclare pas utiliser d'autre méthode :
f) Durée probable de fonctionnement continu du moteur
. . . (6)
bx = Dbr
et durée des charges maximale et minimale.
k
. . . (7)
oùa =- g) Tout autre renseignement utile à l'emploi du moteur en
a
service.
où
b est la consommation spécifique de combustible;
13 Renseignements à fournir par le fabricant
/3 est le facteur de correction de consommation de com-
Le fabricant du moteur doit fournir les renseignements
bustible;
suivants :
a est le facteur de correction de puissance (voir 10.1 et
10.2);
Puissances déclarées et, selon le cas, leurs tolérances.
a)
k est le rapport des puissances indiquées (voir 10.1 et
b) Vitesses correspondantes du vilebrequin et de l'arbre
10.21.
moteur.
L'indice r correspond aux valeurs dans les conditions normales
NOTE - Pour certaines applications de moteurs à vitesse variable, il
de référence.
est habituel de fournir un diagramme puissancehitesse définissant les
zones de puissance dans lesquelles le moteur peut être utilisé en fonc-
L'indice x correspond aux valeurs dans les conditions considé-
tionnement continu, et celles où il peut fonctionner par périodes de
rées.
courte durée.
NOTE - Pour plus de commodité dans l'emploi de ces formules, on
à pas fixe, un exemple
Pour un moteur marin de propulsion avec hélice
peut faire référence aux tableaux des annexes B à F, ainsi qu'aux exem-
est donné à la figure. Conformément au chapitre 12, le client doit four-
ples numériques donnés dans l'annexe G.
nir les informations nécessaires à la réalisation d'un tel diagramme.
IS0 1204).
c) Sens de rotation (voir
12 Renseignements à fournir par le client
d) Nombre et disposition des cylindres (voir IS0 1205).
Le client doit fournir les renseignements suivants relatifs à la
puissance :
e) Type du moteur : à deux ou quatre temps, à aspiration
naturelle, à compresseur mécanique ou turbocompresseur,
a) Application du moteur, puissance nécessaire et autres
avec ou sans refroidissement de l'air de suralimentation.
renseignements qui en découlent.
6
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IS0 3046/1-1986 (FI
f) Quantité d’air nécessaire pendant le fonctionnement du Méthode de réfrigération et capacité du système de réfri-
j)
moteur pour gération, avec caractéristiques des circuits de flu
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.