ISO 3046-1:1981
(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
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Relations
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International Standard @ 304611
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION~MEWYHAPOAHAR OPrAHH3AUHR no CTAHAAPTH3AUHH.ORGANlSATlON INTERNATIONALE DE kORMALlSATlON
l
Reciprocating internal combustion engines -
Performance -
Part I : 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
Second edition - 1981-10-01
I
- UDC 621.43.018 Ref. No. IS0 3046/1-1981 (El
m
-,
c
Descriptors : internal combustion engines, reciprocating engines, tests, test conditions, standard atmosphere, measurement, fuel consumption.
c
ÙJ lubricating oils.
O m
U
Price based on 25 pages
v,
---------------------- Page: 1 ----------------------
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of
national standards institutes (IS0 member bodies). The work of developing Inter-
national Standards is carried out through IS0 technical committees. Every member
body interested in a subject for which a technical committee has been set up has the
right to be represented on that committee. International organizations, governmental
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.
International Standard IS0 3046/1 was developed by Technical Committee
ISOITC 70, Internal combustion engines, and was circulated to the member bodies in
June 1980.
It has been approved by the member bodies of the following countries :
Australia Germany, F. R. Poland
India Romania
Austria
Belgium Italy South Africa, Rep. of
Japan Switzerland
Chile
China Korea, Dem. P. Rep. of United Kingdom
Czechoslovakia Korea, Rep. of USA
Egypt, Arab Rep. of Netherlands USSR
France Norway
No member body expressed disapproval of the document.
This second edition cancels and replaces the first edition (i.e. IS0 3046/1-1975).
0 International Organization for Standardization, 1981 0
Printed in Switzerland
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
Contents
Page
1 Scope . 1
2 Field of application . 1
3 References . 1
4 Units and terms . 1
5 Standard reference conditions . 1
..
6 Auxiliaries . 2
7 Declarations of power . 2
8 Declarations of fuel consumption . 3
9 Declarations of lubricating oil consumption . 4
10 Adjustment of net brake power for ambient conditions . 4
1’1 Adjustment of fuel consumption for ambient conditions . 5
12 Information to be supplied by the customer . 6
Information to be supplied by the engine manufacturer . 6
13
Annexes
A Examples of auxiliaries which may be fitted . 7
6 Determination of the power adjustment factor (U) . 8
C Determination of the fuel consumption adjustment factor
D Determination of the ratio of indicated power (k) . 10
E Determination of dry air pressure ratio . 11
F Determination of water vapour pressure . 12
G Examples of calculation of power and fuel
consumption adjustment . 13
H Power and fuel consumption adjustment .
Formula reference A . 15, 16
J Power and fuel consumption adjustment -
Formula reference B . 17
K Power and fuel consumption adjustment -
Formula reference C . 18
L Power and fuel consumption adjustment -
Formula reference D . 19, 20
M Power and fuel consumption adjustment -
Formula reference E . 21, 22
Power and fuel consumption adjustment -
N
Formula reference F . 23
O Power and fuel consumption adjustment -
Formula reference G . 25. 26
...
111
---------------------- Page: 3 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD IS0 3046/1-1981 (E)
Reciprocating internal combustion engines -
t)
Performance -
Part I : Standard reference conditions and declarations of
power, fuel consumption and lubricating oil consumption
IS0 304616, Reciprocating internal cornbustion engines - Per-
1 Scope
formance - Part 6 : Overspeed protection.
i
This part of IS0 3046 specifies the standard reference con-
ditions and the methods of declarino the power, fuel consump-
tion and lubricating oil consumption for reciprocating 4 Units and terms
internal combustion engines using liquid or gaseous fuels.
Where necessary, individual requirements are, given for par- 4.1 The units used are those of the International System of
ticular engine applications.
Units (SI Units) described in IS0 1ooO.
4.2 The general engine terms used are as defined in
IS0 2710.
2 Field of application
This part of IS0 3046 covers reciprocating internal combustion
5 Standard reference conditions
engines for land, rail-traction and marine use, excluding
engines used to propel agricultural tractors, road vehicles and
For the purpose of determining the power and fuel consump-
aircraft.
tion of engines, the following standard reference conditions
shall be used :
IS0 3046 may be applied to engines used to propel
This part of
road construction and earth-moving machines, industrial trucks
Total barometric pressure :
and for other applications where no suitable International
Standard for these engines exist.
pr = 100 kPa
‘1
Air temperature :
3 References
T, = 300 K (27 OC1
IS0 IOOO, SI units and recommendations for the use of their
multiples and of certain other units.
Relative humidity :
IS0 1204, Reciprocating internal combustion engines -
&=60%
Designation of the direction of rotation.
Charge air coolant temperature :
IS0 1205, Reciprocating internal combustion engines -
<
Designation of the cylinders.
T,, = 300 K (27 OC)
IS0 1585, Road vehicles - Engine test code - Net power.
If other reference conditions are chosen, these shall be stated.
IS0 2534, Road vehicles - Engine test code - Gross power.
NOTES
1 Relative humidity of 60 YO corresponds to a water vapour pressure
IS0 2710, Reciprocating internal combustion engines -
of 2,133 kPa (16 mmHg) at a temperature of 300 K.
General definitions.
2 The air density at the standard reference conditions is equivalent to
that at 98 kPa (736 mmHg) and 20 OC and to that at 101 kPa
IS0 304612, Reciprocating internal combustion engines - Per-
(760 mmHg) and 30 OC.
formance - Part 2 : Engine tests.
3 For automotive type inboard and outboard marine propulsion
IS0 304614, Reciprocating internal combustion engines : Per-
engines, the standard reference conditions in IS0 1585 and IS0 2534
may be applied but they shall be stated.
formance - Part 4 : Speed governing.
1
---------------------- Page: 4 ----------------------
6 Auxiliaries NOTES
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 application 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 existance of such a tolerance and its magnitude
which affect the final shaft output of the engine and also those
shall be stated by the manufacturer.
which are necessary for the continuous or repeated use of the
I
3 Measurement of the powers referred to in this International Stan-
engine.
dard 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 circumstance operate at its declared 7.1.2 Unit of power
power are considered to be engine components and are not,
therefore, classed as auxiliaries. be expressed in kilowatts (kW). The addition of the
Power shall
equivalent metric or imperial 'horsepower' is permitted for a
(Such items as fuel injection pump, exhaust turbocharger and
transitional period.
charge air cooler are in this category of engine components.)
7.1.3 Power and torque
6.2 dependent auxiliary : Item of equipment, the presence
1
or absence of which affects the final shaft output of the engine.
For engines deliveKing power by a shaft or shafts, any power in
this International Standard is a quantity proportional to the
mean torque, calculated or measured, and to the mean rota-
6.3 independent auxiliary : Item of equipment which uses
tional speed of the shaft or shafts transmitting this torque.
power supplied from a source other than the engine.
For engines delivering power other than by a shaft or shafts,
6.4 essential auxiliary : Item of equipment which is essen-
reference shall be made ot the appropriate International Stan-
tial for the continued or repeated operation of the engine,
dard for the driven machine.
6.5 non-essential auxiliary : Item of equipment which is
7.1.4 Engine speed
not essential for the continued or repeated operation of the
engine.
The speed of an engine is the mean rotational speed of its
crankshaft or crankshafts in revolutions per minute, except in
the case of 'free piston' engines where the speed is the number
7 Declarations of power
of cycles per minute of the reciprocating components.
7.1 Introduction
7.1.5 Engine with integral gearing
7.1.1 Purpose of statement of power
When stating the power of an engine fitted with an integral
(built-in) speed increasing or reducing device, the speed of the
:
Statements of power are required for two main purposes
i
driving shaft extremity shall also be given at the declared engine
speed.
a) the declaration by a manufacturer of the value of the
power which his engine will deliver under a given set of cir-
cumstances. This declared value is known as the "rated
7.2 Kinds of power
power";
b) the verification by measurement that the engine
7.2.1 Indicated power
delivers the power which has been declared in ai, under the
same set of circumstances or after proper allowance has
The total power developed in the working cylinders by the
been made for any difference in circumstances.
gases on the combustion side of the working pistons.
To specify the set of circumstances under which the declared
7.2.2 Brake power
value of a power would be achieved, the declaration shall
state :
The power or the sum of the powers measured at the extremity
of the engine driving shaft or shafts.
a) the kind of statement of power (see 7.4) and if
necessary, the ambient and operating conditions (see
7.4.2); 7.2.2.1 Any statement of brake power shall be supported by
the following list of auxiliaries :
b) the kind of power output (see 7.3);
essential dependent auxiliaries as defined in 6.2 and 6.4;
a)
c) the kind of power (see 7.2);
essential independent auxiliaries as defined in 6.3 and
b)
di the corresponding engine speed. 6.4;
2
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IS0 3046/1-1981 (E)
non-essential dependent auxiliaries as defined in 6.2 7.4 Kinds of statements of power
c)
and 6.5.
7.4.1 IS0 powers
The power absorbed by the essential independent and the non-
essential dependent auxiliaries may be significant. In such
7.4.1.1 IS0 power
cases, their power requirement shall be declared.
Power determined under the operating conditions of the
NOTE - Examples of typical auxiliaries are listed in annex A for
manufacturer’s test bed and adjusted to the standard reference
guidance purposes. These lists are not necessarily complete.
conditions in clause 5.
7.2.3 Net brake power
7.4.1.2 IS0 standard power
The brake power measured when the engine is using only the
The name given to the continuous net brake power which the
auxiliaries listed in 7.2.2.1 a).
engine manufacturer declares that an engine is capable of
delivering continuously, between the normal maintenance
intervals stated by the manufacturer, and under the following
conditions :
7.3 Kinds of power output
1
a) at a stated speed under the operating conditions of the
7.3.1 Continuous power engine manufacturer’s test bed;
Power which an engine is capable of delivering continuously, b) with the declared power adjusted to the standard
reference conditions given in clause 5;
between the normal maintenance intervals ,stated by the
manufacturer, at stated speed and under stated ambient condi-
tions, the maintenance prescribed by the manufacturer being c) the maintenance prescribed by the engine manufacturer
being carried out.
carried out.
7.4.2 Service power
7.3.1.1 Overload power
Power determined under the ambient and operating conditions
Power which an engine may be permitted to deliver, at stated
of an engine application.
ambient conditions, immediately after working at the con-
tinuous power.
To establish service power, the following conditions shall be
taken into account :
The duration and frequency of use of overload power which is
permitted will depend on the service application but adequate
a) the ambient conditions, or any nominal ambient condi-
allowance shall be made in setting the engine fuel stop to per-
tions according to the special requirements of inspecting
mit the overload power to be delivered satisfactorily. The
and/or legislative authorities and/or classification societies,
overload power shall be expressed as a percentage of the con-
as specified by the customer (see clause 12);
tinuous power, together with the duration and frequency per-
)
mitted and the appropriate engine speed.
b) the normal duty of the engine;
Unless otherwise stated, an overload power of 110 ?‘O of the
c) the expected interval between maintenance periods;
continuous power at a speed corresponding to the engine
application is permitted for a period of 1 h, with as well as
d) the nature and amount of the supervision required;
without interruptions, within a period of 12 h of operation.
e) all information relevant to the operation of the engine in
NOTES
service (see clauses 12 and 13).
1 The power of marine main propulsion engines is normally limited to
the continuous power, so that the overload power cannot be given in
service. However, for special applications, marine main propulsion
engines may develop overload power in service.
8 Declarations of .fuel consumption
2 If the engine application is not determined, the engine manufac-
turer shall specify the overload power and the corresponding engine
8.1 Definitions
speed.
8.1.1 Fuel consumption
7.3.2 Fuel stop power
The quantity of fuel consumed by an engine per unit of time at
Power which an engine is capable of delivering during a stated
a stated power and under stated ambient conditions.
period corresponding to its application, and at stated speed and
under stated ambient conditions, with the fuel limited so that
The quantity of liquid fuels shall be expressed in mass units
the fuel stop power cannot be exceeded.
(kg).
3
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IS0 3046/1-1981 (E)
The quantity of gaseous fuels shall be expressed in energy units
10 Adjustment of net brake power for
(JI.
ambient conditions
10.1 When it is required to operate the engine under condi-
8.1.2 Specific fuel consumption
tions different from the standard reference conditions given in
clause 5, the net brake power output shall be adjusted to or
The fuel consumption per unit of power.
from the standard reference conditions by the following
formulae (see note 1) :
J
8.1.3 IS0 specific fuel consumption
P, = ffPr . . . (1)
The name given to the specific fuel consumption at the IS0
standard power.
If not otherwise specified by the manufacturer, a declared
specific fuel consumption shall be considered to be the ISO'
specific fuel consumption.
8.2 Reference calorific value of fuels
10.2 In the case of turbocharged engines in which the limits
8.2.1 Liquid fuel engines
of turbocharger speed and turbocharger turbine inlet
temperature have not been reached at the declared power
The declared specific fuel consumption of a liquid fuel engine
under standard reference conditions, the manufacturer may
shall be related to a reference lower calorific value of
declare substitute reference conditions to or from which power
42 O00 kJ/kg (IO 030 kcal/kg).
adjustment is to be made.
8.2.2 Gas engines
The following formulae (4) and (5) will then be used instead of
formula (3) :
The 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.
. . . (4)
8.3 Specific fuel consumption declarations
Pra = Pr X- *r
' . . . (5)
The specific fuel consumption of an engine shall be declared
nmax
at :
where :
a) the IS0 standard power;
P, is the brake power;
b) (if required by special agreement) at any other declared
powers and at specified engine speeds appropriate to the
pr is the standard reference total barometric pressure;
particular engine application.
psr is the saturation vapour pressure under standard
Unless otherwise stated, a deviation of + 5 % is permitted for
reference conditions;
the specific fuel consumption for the declared power.
q+ is the standard reference relative humidity;
Tr is the standard reference absolute air temperature;
9 ' Declarations of lubricating oil
consumption
T,, is the standard reference absolute charge air coolant
7
temperature;
9.1 Lubricating oil consumption
pra is the substitute reference total barometric pressure
given by formula (5);
The quantity of lubricating oil consumed by an engine per unit
of time. This quantity is used for guidance. It shall be expressed
in litres or kilograms per engine operating hour at the declared rra is the substitute reference absolute air temperature to
be stated by the manufacturer;
power and engine speed.
7cr is the boost pressure ratio at declared power under
9.2
The lubricating oil consumption after a stated period of
standard reference conditions to be stated by the manufac-
running-in shall be declared.
turer;
9.3 The oil discarded during an engine oil change shall not be
nmax is the maximum available boost pressure ratio to be
included in the lubricating oil consumption declaration.
stated by the manufacturer;
4
---------------------- Page: 7 ----------------------
IS0 3046/1-1981 (E)
a is the power adjustment factor; 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
k is the ratio of indicated power;
the standard reference conditions.
qm is the mechanical efficiency (see note 4);
3 If the relative humidity is not known, a value of 60 % should be
assumed in formulae references A, E and G in table 1.
Px is the brake power under the conditions being con-
For all other formulae references the power adjustment is independent
sidered;
of humidity (a = O).
4 The value of mechanical efficiency shall be stated by the engine
px is the total barometric pressure condition being con-
manufacturer. In the absence of any such statement, the value of
sidered;
qm = 0,80 will be assumed.
IS0 standard power, the engine manufacturer
5 When declaring the
psx is the saturation vapour pressure under the conditions
shall state which of the formulae references in table 1 is applicable.
being considered;
& is the relative humidity condition being considered;
11 Adjustment of fuel consumption for
Tx is the absolute air temperature being considered;
\
ambient conditions
1 T,, is the absolute charge air coolant temperature at
11.1 When it is required to operate the engine under condi-
charge air cooler inlet being considered.
tions different from the standard reference conditions given in
clause 5, the fuel consumption will differ from that declared for
The factor a and exponents m, n and q have the numerical
the standard reference conditions and shall be adjusted to or
values given in table 1 (see note 5).
from the standard reference conditions.
NOTES
The following formulae shall be used if other methods are not
declared by the engine manufacturers :
1 For the convenience of users of these formulae, reference may be
made to the tables and nomograms in annexes B to O, which also
include numerical examples. . . . (6)
bx = Pb,
Table 1 - Numerical values for power adjustment
Exponents I
I Formula 1
Engine type
Condition
reference
rn n
4
Power limited
by air A 1 1 0,75 O
Non-
excess
turbocharged
Power limited
by thermal 1 1
O
Compression
reasons IBl0
ignition oil
engines and Turbocharged
dual-fuel without
2 O
engines charge air
cooling
Low and medium
...
Norme internationale @ 304611
~
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATIONDME~YHAP0)lHAR OPrAHH3AUMR Il0 CTAH)lAPTM3AUMM~RGANlSATlON INTERNATIONALE DE NORMALISATION
i
i ) Moteurs alternatifs à combustion interne -
Performances -
Partie 1 : Conditions normales de référence et
déclarations de la puïssance et des consommations de
combustible et d'huile de graissage
Reciprocating internal combustion engines - Performance - Part 7 : Standard reference conditions and declarations of power,
fuel consumption and lubricating oil consumption
Deuxième édition - 1981-10-01
CDU 621.43.018 Réf. no : IS0 3046/1-1981 (FI
Descripteurs : moteur à combustion interne, moteur alternatif, essai, condition d'essai, atmosphère normalisée, mesurage, consommation de
c
combustible, huile de graissage.
Prix basé sur 25 pages
s
---------------------- 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
correspondant. 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 techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO.
La Norme internationale IS0 3û46/1 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 70,
Moteurs à combustion interne, et a été soumise aux comités membres en juin 1980.
Les comités membres des pays suivants l’ont approuvée :
Afrique du Sud, Rép. d’ Corée, Rép. dém. p. de Pologne
Allemagne, R. F. Égypte, Rép. arabe d‘ Roumanie
Australie France Royaume-Uni
Autriche
Inde Suisse
Belgique Italie Tchécoslovaquie
Chili Japon URSS
Chine Norvège USA
Pays-Bas
Corée, Rép. de
i
Aucun comité membre ne l‘a désapprouvée.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (IS0 3046/1-1975).
@ Organisation internationale de normalisation, 1981 O
Imprimé en Suisse
Il
---------------------- Page: 2 ----------------------
Sommaire
Page
1 Objet . 1
2 Domaine d'application . 1
3 Références . 1
4 Unitésettermes . 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 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 . 9
B Détermination du facteur de correction de puissance (a) . 10
C Détermination du facteur de correction de consommation
de combustible (p) . 11
D Détermination du rapport des puissances indiquées (k) . 12
E Détermination du rapport des pressions d'air sec . 13
F Détermination de la pression de vapeur d'eau . 14
G Exemples de calcul de correction de puissance
et de consommation de combustible . 15
H Correction de puissance et de consommation de combustible .
RéférenceA . 17. 18
J Correction de puissance et de consommation de combustible -
Référence B . 19
K Correction de puissance et de consommation de combustible .
Référence C . 20
L Correction de puissance et de consommation de combustible .
Référence D . 21. 22
Correction de puissance et de consommation de combustible -
M
Référence E . 23. 24
N Correction de puissance et de consommation de combustible -
Référence F . 25
O Correction de puissance et de consommation de combustible -
Référence G . 27. 28
iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
NORME INTERNATlONALE IS0 3046/1-1981 (FI
Moteurs alternatifs à combustion interne -
Performances -
Partie 1 : Conditions normales de référence et
déclarations de la puissance et des consommations de
et d'huile de graissage
combustible
IS0 304616, Moteurs alternatifs à combustion interne - Per-
1 Objet
formances - Partie 6 : Protection contre la survitesse.
La présente partie de I'ISO 3046 spécifie les conditions norma-
les de référence et les méthodes de déclaration de la puissance,
de la consommation de combustible et de la consommation
4 Unités et termes
d'huile de graissage des moteurs alternatifs à combustion
interne, fonctionnant avec des combustibles liquides ou 4.1 Les unités utilisées sont celles du Système international
gazeux. Des prescriptions spéciales sont données, si néces- d'unités (SI) décrit dans I'ISO 1oo0.
saire, pour des applications particulières des moteurs.
Les termes généraux utilisés pour les moteurs sont ceux
4.2
définis dans US0 2710.
2 Domaine d'application
La présente partie de I'ISO 3046 traite des moteurs alternatifs à
5 Conditions normales de référence
combustion interne à usage terrestre, ferroviaire ou marin; elle
ne concerne pas les moteurs de tracteurs du type agricole, de
Lors de la détermination de la puissance et de la consommation
véhicules routiers et d'aéronefs.
de combustible des moteurs, les conditions normales de réfé-
rence suivantes doivent être utilisées :
La présente partie de I'ISO 3046 peut être appliquée aux
moteurs de propulsion des engins de travaux publics et de ter-
Pression atmosphérique totale
rassement, des chariots de manutention, ainsi qu'à toute autre
domaine s'il n'existe aucune Norme internationale appropriée.
pr = 100 kPa
Température de l'air :
3 Références
T, = 300 K (27 OC)
IS0 1oo0, Unités SI et recommandations pour l'emploi de leurs
multiples et de certaines autres unités.
Humidité relative :
IS0 1204, Moteurs alternatifs à combustion interne - Dési-
@,=60%
gnation du sens de rotation.
Température du fluide de refroidissement de l'air de surali-
IS0 1205, Moteurs alternatifs à combustion interne - Dési-
mentation :
gnation des cylindres.
T,, = 300 K (27 OC)
IS0 1585, Véhicules routiers - Code d'essai des moteurs -
Puissance nette.
Lorsque d'autres conditions de référence sont choisies, elles
doivent être spécifiées.
IS0 2534, Véhicules routiers - Code d'essai des moteurs -
Puissance brute.
NOTES
1 Une humidité relative de 60 % correspond à une pression de vapeur
IS0 2710, Moteurs alternatifs à combustion interne - Défini-
d'eau de 2,133 kPa il6 mmHgi à une température de 300 K.
tions générales.
2 La masse volumique de l'air dans les conditions normales de réfé-
IS0 304612, Moteurs alternatifs à combustion interne - Per- rence correspond à la masse volumique à 98 kPa (736 mmHgl et
20 OC, ainsi qu'à la masse volumique à 101 &Pa (760 mmHgl et 30 OC.
formances - Partie 2 : Méthodes d'essai.
3 Pour les moteurs de type automobile utilisés en propulsion marine,
ISO, 304614, Moteurs alternatifs à combustion interne - Per-
les conditions normales de référence mentionnées dans I'ISO 1585 et
dans l'lS0 2534 peuvent être appliquées, mais cela doit être spécifié.
formances - Partie 4 : Régulation de la vitesse.
1
---------------------- Page: 4 ----------------------
IS0 3046/1-1981 (FI
6 Auxiliaires de la catégorie de puissance de sortie (voir 7.3);
b)
de la catégorie de puissance (voir 7.2);
c)
6.1 introduction
de la vitesse correspondante du moteur.
d)
Afin d'indiquer clairement les conditions dans lesquelles une
puissance a été déterminée, les auxiliaires qui influent sur la
NOTES
puissance finale de sortie de l'arbre du moteur ainsi que ceux
nécessaires à son fonctionnement continu ou intermittent doi- 1 L'énoncé des mentions a) à c) peut être combiné, par exemple :
vent être signalés.
puissance continue nette au frein en butée.
2 Lorsque l'utilisation et la méthode de fabrication du moteur le per-
Les éléments montés sur le moteur et sans lesquels celui-ci ne
mettent et/ou le nécessitent, la puissance obtenue peut être l'objet
peut en aucun cas fonctionner à sa puissance déclarée, sont
d'une tolérance. L'existence d'une telle tolérance et sa valeur doivent
considérés comme des composants du moteur et, en consé-
être fixées par le fabricant.
quence, ne sont pas classés dans la catégorie des auxiliaires.
3 La mesure des puissances mentionnées dans la présente Norme
internationale doit être effectuée conformément aux règles de
(Entrent dans la catégorie des composants du moteur, des élé-
I'ISO 3046/2.
ments tels que pompe d'injection de combustible, compresseur
actionné par une turbine à gaz d'échappement, refroidisseur
d'air de suralimentation.)
I
7.1.2 Unité de puissance
6.2 auxiliaire dépendant : Partie de l'équipement dont la
La puissance doit être exprimée en kilowatts (kW). II est admis
présence ou l'absence affecte la puissance finale de sortie de
durant une période transitoire, de donner en outre l'équivalent
t'arbre du moteur.
en chevaux vapeur métriques ou en ((horsepowern.
6.3 auxiliaire indépendant : Partie de l'équipement qui uti-
7.1.3 Puissance et couple
lise de la puissance fournie par une source autre que le moteur.
Pour les moteurs fournissant leur puissance par l'intermédiaire
6.4 auxiliaire essentiel : Partie de l'équipement qui est
d'un ou plusieurs arbres, toute puissance, définie dans la pré-
essentielle au fonctionnement continu ou intermittent du
sente Norme internationale est une grandeur proportionnelle au
moteur.
couple moyen calculé ou mesuré et à la vitesse moyenne de
rotation de l'arbre ou des arbres transmettant ce couple.
6.5 auxiliaire non essentiel : Partie de l'équipement qui
n'est pas essentielle au fonctionnement continu ou intermittent
Pour les moteurs ne fournissant pas leur puissance par I'inter-
du moteur.
médiaire d'un ou plusieurs arbres, référence doit être faite à la
Norme internationale correspondant au type de la machine
entraînée.
7 Déclarations de la puissance
7.1.4 Vitesse d'un moteur )
7.1 Introduction
La vitesse d'un moteur est la vitesse moyenne de rotation de
son (ou ses) vilebrequin(s) en tours par minute, sauf pour les
7.1.1 Objet de la déclaration de puissance
moteurs à ((piston libre)) pour lesquels la vitesse est le nombre
de cycles par minute des éléments alternatifs.
Les déclarations de puissance sont nécessaires pour deux rai-
sons principales :
Moteurs équipés d'une boîte d'engrenages
7.1.5
a) la déclaration par un fabricant de la valeur de la puis-
incorporée
sance que son moteur fournira dans un ensemble donné de
conditions. Cette valeur déclarée est connue sous le nom de
Lorsqu'on déclare la puissance d'un moteur équipé d'un multi-
((puissance nominale));
plicateur ou d'un réducteur de vitesse incorporé, il convient de
donner également la vitesse du bout d'arbre délivrant la puis-
b) la vérification, par mesure, que le moteur fournit la
sance à la vitesse déclarée du moteur.
puissance déclarée en a), dans le même ensemble de condi-
tions ou compte tenu des différences de conditions.
Pour indiquer l'ensemble des conditions dans lesquelles la
7.2 Categories de puissances
valeur déclarée d'une puissance doit être réalisée, il est néces-
saire que la déclaration fasse mention :
7.2.1 Puissance indiquée
a) de la catégorie de déclaration de puissance (voir 7.4) et,
éventuellement, des conditions ambiantes et des conditions Puissance totale développée par les gaz dans les cylindres du
de fonctionnement (voir 7.4.2); côté combustion des pistons.
2
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IS0 3046/1-1981 (FI
7.2.2 Puissance au frein 2 Si l'utilisation du moteur n'est pas définie, son fabricant doit spéci-
fier la puissance de surcharge et la vitesse du moteur qui lui corres-
pond.
Puissance ou somme des puissances mesurées à l'extrémité (ou
aux extrémités] de l'arbre (ou des arbres) moteur(s).
7.3.2 Puissance «en butée))
7.2.2.1 Toute déclaration de puissance au frein doit être com-
plétée par la liste suivante d'auxiliaires :
Puissance qu'un moteur est capable de fournir durant une
période déterminée correspondant à son utilisation à une
a) auxiliaires dépendants essentiels définis en 6.2 et 6.4;
vitesse donnée et dans des conditions ambiantes déterminées,
avec une limitation du combustible telle que la puissance «en
b) auxiliaires indépendants essentiels définis en 6.3 et 6.4;
butée)) ne puisse être dépassée.
CI auxiliaires dépendants non essentiels définis en 6.2
et 6.5.
7.4 Catégories de déclarations de puissance
La puissance absorbée par les auxiliaires indépendants essen-
tiels et dépendants non essentiels peut être importante. Dans
7.4.1 Puissances IS0
ces cas, la puissance qu'ils absorbent doit être déclarée.
NOTE - L'annexe A donne, à titre indicatif, des exemples d'auxiliaires
7.4.1.1 Puissance IS0
types. Ces listes ne sont pas nécessairement exhaustives.
Puissance déterminée dans les conditions de fonctionnemetit
7.2.3 Puissance nette au frein
du banc d'essai du fabricant et corrigée selon les conditions
normales de référence du chapitre 5.
Puissance au frein mesurée lorsque le moteur n'utilise que les
auxiliaires énumérés en 7.2.2.1 al.
7.4.1.2 Puissance normale IS0
Nom donné à la puissance continue nette au frein qui peut être
7.3 Catégories de puissances de sortie fournie selon la déclaration du fabricant par un moteur fonc-
tionnant en permanence entre les intervalles normaux d'entre-
tien indiqués par ce fabricant, et dans les conditions suivantes :
7.3.1 Puissance continue
a) à une vitesse spécifiée dans les conditions de fonction-
Puissance qu'un moteur est capable de fournir en permanence
nement du banc d'essai du fabricant;
entre les intervalles normaux d'entretien spécifiés par le fabri-
cant, à la vitesse et dans les conditions ambiantes spécifiées,
b) à une puissance déclarée corrigée selon les conditions
l'entretien prescrit par le fabricant ayant été effectué.
normales de référence du chapitre 5;
7.3.1.1 Puissance de surcharge
c) l'entretien prescrit par le fabricant du moteur ayant été
effectué.
Puissance qu'un moteur peut fournir dans des conditions
ambiantes spécifiées immédiatement après un fonctionnement
à puissance continue.
7.4.2 Puissance de service
La durée et la fréquence d'emploi de la puissance de surcharge
Puissance du moteur dans les conditions ambiantes et les con-
autorisée, dépendent du service envisagé, mais les dispositions
ditions de fonctionnement pour l'application considérée.
nécessaires doivent être prises en ce qui concerne le réglage de
la butée de combustible pour que la puissance de surcharge
Afin de déterminer la puissance de service, il convient de tenir
puisse être obtenue d'une facon satisfaisante. La puissance de
compte des conditions suivantes :
surcharge doit être exprimée en pourcentage de la puissance
continue, mention doit être faite de la durée et de la fréquence
a) conditions ambiantes ou toutes conditions ambiantes
admises, ainsi que de la vitesse correspondante du moteur.
nominales en fonction des exigences particulières des auto-
rités légales et/ou de contrôle et/ou des sociétés de classifi-
Sauf indication contraire, la puissance de surcharge admise est
cation, telles que spécifiées par le client (voir chapitre 12);
de 110 % de la puissance continue à des vitesses correspon-
dant à l'utilisation du moteur, pour une durée de 1 h, avec ou
b) emploi normal du moteur;
de fonctionnement.
sans interruption, toutes les 12 h
intervalle prévu entre les périodes d'entretien;
c)
NOTES
nature et étendue de la surveillance requise;
d)
1 La puissance des moteurs principaux de propulsion marine est nor-
malement limitée à la puissance continue, de telle sorte que la puis-
données correspondant à l'emploi du moteur en service
sance de surcharge ne puisse pas être fournie en service, sauf pour cer- e)
taines applications particulières.
(voir chapitres 12 et 131.
3
---------------------- Page: 6 ----------------------
9 Déclarations de la consommation d'huile
8 Déclarations de la consommation de
de graissage
combustible
9.1 Consommation d'huile de graissage
8.1 Définitions
Quantité d'huile de graissage consommée par unité de temps.
8.1.1 Consommation de combustible
Elle est donnée à titre indicatif et elle s'exprime en litres ou en
kilogrammes par heure de fonctionnement à la puissance et à la
Quantité de combustible consommé par un moteur par unité de
vitesse déclarées. e
temps, à la puissance et dans les conditions ambiantes décla-
rées.
II convient de déclarer la consommation d'huile de grais-
9.2
La quantité de combustible liquide doit être exprimée en unités sage après une période donnée de rodage.
de masse (kg).
L'huile vidangée ne doit pas être comprise dans la décia-
9.3
La quantité de combustible gazeux doit être exprimée en unités
ration de la consommation.
d'énergie (JI.
8.1.2 Consommation spécifique de combustible
10 Correction de la puissance nette au frein I
pour les conditions ambiantes
Consommation de combustible par unité de puissance.
10.1 Lorsqu'il est nécessaire de faire fonctionner un moteur
dans des conditions différentes des conditions normales de
8.1.3 Consommation spécifique IS0 de combustible
5, il convient de corriger la puis-
référence données au chapitre
sance nette au frein par rapport aux conditions normales de
Nom donné à la consommation spécifique de combustible à la
référence à l'aide des formules suivantes (voir note 1) :
puissance normale ISO.
. (1)
Sauf indication contraire donnée par le fabricant, on considé- P, = aPr
rera que la consommation spécifique déclarée de combustible
est la consommation spécifique ISO.
. (2)
8.2 Pouvoir calorifique de référence des
combustibles
8.2.1 Moteurs à combustible liquide
10.2 Dans le cas de moteurs suralimentés par turbocompres-
La consommation spécifique de combustible déclarée d'un
seur dans lesquels les limites de vitesse du turbocompresseur et
moteur à combustible liquide doit être rapportée au pouvoir
de température à l'entrée de la turbine du turbocompresseur
calorifique inférieur de référence de 42 O00 kJ/kg
n'ont pas été atteintes pour la puissance déclarée dans les con-
1
(IO O30 kcal/kg).
ditions normales de référence, le fabricant peut indiquer des
conditions de référence modifiées à partir desquelles la correc-
8.2.2 Moteurs à gaz
tion de puissance est à effectuer.
La consommation spécifique de combustible déclarée d'un
On utilisera alors, à la place de la formule (31, les formules sui-
moteur à gaz doit être rapportée au pouvoir calorifique inférieur
vantes (4) et (5) :
déclaré Ou gaz. La nature du gaz doit être indiquée.
4
k=(~)"(~)"(~) . (4)
8.3 Déclarations de la consommation spécifique
de combustible
nr
La consommation spécifique de combustible d'un moteur doit
. . . (5)
Pra = Pr X
être déclarée :
%ax
où
a) à la puissance normale ISO;
b) si nécessaire, par accord particulier, à toutes autres P, est la puissance au frein;
puissances et aux vitesses spécifiées correspondant à
l'application considérée. pr est la pression atmosphérique totale normale de réfé-
rence;
Sauf indication contraire, un écart de + 5 % de la consomma-
tion spécifique de combustible est admis à la puissance décla-
psr est la pression de vapeur de saturation dans les condi-
tions normales de référence;
rée.
4
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IS0 3046/1-1981
FI
$, est l'humidité relative normale de référence; P, est la puissance au frein dans les conditions à considé-
rer;
T, est la température absolue normale de référence de
l'air;
Px est la puissance au frein dans les conditions à considé-
rer;
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
à considérer;
pra est la pression atmosphérique totale de référence de
substitution donnée par la formule (5);
$, est l'humidité relative dans les conditions à considérer;
Tra est la température absolue de référence de substitution T, est la température absolue de l'air dans les conditions à
de l'air à indiquer par le fabricant; considérer;
K, 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 déclarte ment de la charge d'air à l'entrée dans les conditions à con-
sidérer.
dans les conditions normales de référence indiquées par le
fabricant;
Pour les valeurs du facteur a et des exposants m, n et q, voir le
nmaX est le rapport maximal de pression entre l'entrée et la
tableau 1 (ainsi que la note 5).
sortie du compresseur de suralimentation, à indiquer par le
fabricant;
NOTES
1 Pour plus de commodité dans l'emploi de ces formules, on peut
a est le facteur de correction de puissance;
faire référence aux tableaux et nornogrammes des annexes B à O, qui
comprennent également des exemples numériques.
k est le rapport des puissances indiquées;
2 Lorsque les conditions ambiantes sont plus favorables que les con-
ditions normales de référence, le fabricant peut limiter la puissance
qm est le rendement mécanique (voir note 4);
Tableau 1 - Valeurs numériques des coefficients de correction de puissance
Facteur Exposants
Type de moteur Condition Référence
a m n q
Puissance limitée
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 thermique
lourde à allumage
par compression et Avec turbo-
compresseur, sans
moteur à deux
C O 0.7 2 O
combustibles refroidissement de
l'air de suralimentation
Moteurs à quatre temps
lents et semi-rapides
Avec turbo-
compresseur et
D O 0.7 1.2 1
refroidissement
de la charge d'air
Sans turbo-
E 1 0.86 0,55 O
compresseur
Moteurs à allumage
par étincelle
Avec turbo-
Moteurs à quatre
à combustible
compresseur et
temps lents et F O 0,R 0,55 1.75
gazeux
refroidissement
de la charge d'air semi-rapides
Moteurs à allumage
par étincelle A aspiration
G 1 1 or5 O
naturelle
à combustible
liauide
NOTE - Les facteurs et ; exDosants donnés dans le tableau 1 ont été établis d'aorès des essais Dortant sur un nombre de moteurs suffisant Dour
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.
5
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déclarée dans les conditions ambiantes, à la puissance déclarée dans 1) Pression atmosphérique in situ (maximum et mini-
les conditions normales de référence.
mum constatés; si l'on ne dispose d'aucune donnée de
pression, altitude au-dessus du niveau de la mer).
3 Si l'on ne connaît pas l'humidité relative, on peut admettre une
valeur de 60 % dans les références A, E et G du tableau 1.
2) Températures moyennes mensuelles, minimale et
Pour toutes les autres références, la correction de puissance est indé-
maximale, de l'air pendant les mois les plus chauds et les
pendante de l'humidité la = O).
plus froids de l'année.
4 La valeur du rendement mécanique doit être déclarée par le fabri-
cant du moteur. En l'.absence de cette déclaration, on admettra une
3) Températures minimale et maximale de l'air ambiant
valeur qm = 0,ûû.
autour du moteur.
5 Lorsqu'il déclare la puissance normale ISO, le fabricant du moteur
la référence du tableau 1 qu'il utilise.
doit indiquer 4) Humidité relative (ou encore pression de vapeur
Y
d'eau ou températures relevées avec thermométres à
bulbe sec et à bulbe humide) constatées aux températu-
res maximales.
11 Correction de consommation de
combustible pour les conditions ambiantes
Températures maximale et minimale de l'eau de
5)
refroidissement disponible.
11.1 Lorsqu'il est nécessaire de faire fonctionner un moteur
dans des conditions différentes des conditions normales de
Spécification relative au combustible disponible et pou-
d)
référence données au chapitre 5, la consommation de combus-
voir calorifique inférieur.
tible diffère de celle qui a été déclarée pour ces conditions de
référence et doit donc être corrigée par rapport à celle-ci.
e) Nécessité d'une conformité du moteur aux prescrip-
tions d'une société de classification ou à toute autre pres-
La formule suivante doit être utilisée si le fabricant du moteur
.
cription.
ne déclare pas utiliser d'autre méthode :
f) Durée probable de fonctionnement continu du moteur
. . . (6)
et durée des charges maximale et minimale.
k
oùp =- . . . (7) Tout autre renseignement utile à l'emploi du moteur en
gl
a
service.
où
b est la consommation spécifique de combustible;
13 Renseignements à fournir par le fabricant
p est le facteur de correction de la consommation de com-
bustible;
Le fabricant du moteur doit fournir les renseignements sui-
vants :
a est le facteur de correction de puissance (voir 10.1);
a) Puissances déclarées.
I
k est le rapport des puissances indiquées (voir 10.1).
Vitesses correspondantes du vilebrequin et de l'arbre
b)
L'indice r correspond aux valeurs dans les conditions normales
moteur.
de référence.
NOTE - Pour certaines applications de moteurs à vitesse variable,
L'indice x correspond aux valeurs dans les conditions considé-
il est habituel de fournir un diagramme puissance/vitesse définis-
rées.
sant les zones de puissances dans lesquelles le moteur peut être uti-
lisé en fonctionnement continu, et celles où il peut fonctionner par
périodes de courte durée.
NOTE - Pour plus de commodité dans l'emploi de ces formules, on
aux tableaux et nomogrammes des annexes B à O
peut faire référence
qui comprennent également des exemples numériques.
Sens de rotation (voir IS0 1204).
c)
d) Nombre et disposition des cylindres (voir IS0 i205).
12 Renseignements à fournir par le client
e) Type du moteur : à deux ou quatre temps, à aspiration
naturelle, à compresseur mécanique ou turbocompresseur,
Le client doit fournir les renseignements relatifs à la puissance :
avec ou sans refroidissement de l'air de suralimentation.
a) Application du moteur, puissance nécessaire et autres
f) Quantité d'air nécessaire pendant le fonctionnement du
renseignements qui en découlent.
moteur pour
Fréquence et durée de fonctionnement aux puissances
b)
1) la combustion et le balayage;
nécessaires et vitesses du moteur correspondantes.
le refroidissement et la ventilation.
c) Conditions in situ 2)
6
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IS0 3046/1-1981 (FI
I
(Seulement pour les moteurs refroidis à l’air) possibilité
Méthode de démarrage, appareillage fourni et appareil- m)
g)
lage supplémentaire nécessaire. d‘adapter une conduite d’évacuation de l’air chaud.
Nature et qualité de l’huile ou des huiles de graissage Programme recommandé d‘entretien et périodes de
h) n)
recommandées. révision.
j) Type de régulateur et statisme si nécessaire (voir p) Spécifications relatives aux combustibles recomman-
IS0 3û46/4 et IS0 3û46/6). dés et pouvoir calorifique inférieur de ceux-ci.
Pour des emplois à vitesse variable, gamme des vitesses de q) Contre-pression maximale admise dans le système
fonctionnement et vitesse à vide. d’échappement et perte de charge maximale admise à I‘aspi-
ration.
Si nécessaire, la zone de vitesse critique doit être indiquée.
à l‘emploi du moteur en
r) Tout autre renseignement utile
k) Méthode de réfrigération et capacité du système de service.
réfrigération, avec caractéristiques des circuits de fluides.
---------------------- Page: 10 ----------------------
Annexe A
Exem ples d'auxiliaires pouvant être uti I isés
NOTE - Ces listes sont données à titre indicatif seulement et ne sont pas nécessairement exhaustives.
LISTE A - Auxiliaires dépendants essentiels 3) Pompe à eau de réfrigération à commande séparée.
(voir 6.2 et 6.4)
Pompe à eau brute à commande séparée.
4)
1) Pompe à huile de graissage sous pression, entraînée par
le moteur. 5) Ventilateur de refroidissement du radiateur à com-
mande séparée.
Pompe d'évacuation de l'huile de graissage dans les
2)
moteurs
...
Questions, Comments and Discussion
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