ISO 15550:2002
(Main)Internal combustion engines — Determination and method for the measurement of engine power — General requirements
Internal combustion engines — Determination and method for the measurement of engine power — General requirements
ISO 15550 establishes the framework for ISO engine power measurement standards. It specifies standard reference conditions and methods of declaring the power, fuel consumption, lubricating oil consumption and test methods for internal combustion engines in commercial production using liquid or gaseous fuels. ISO 15550 applies to reciprocating internal combustion engines (spark-ignition or compression-ignition engines) but excluding free piston engines rotary piston engines. These engines may be naturally aspirated or pressure-charged either using a mechanical pressure-charger or turbocharger. ISO 15550 applies to engines used for land, rail-traction and marine use; the propulsion of automotive vehicles; motorcycles; the propulsion of agricultural tractors and machines; the propulsion of earth-moving machinery; the propulsion of recreational craft or other small marine craft up to 24 m hull length. It may be applied to engines used to propel road construction machines, industrial trucks and for other applications where no suitable International Standard for these engines exists. It may also be applied to tests performed both on a test bed at a manufacturer's works as well as on site.
Moteurs à combustion interne — Détermination et méthode de mesure de la puissance du moteur — Exigences générales
L'ISO 15550 établit le cadre pour les normes ISO de mesure de puissance de moteur. Elle spécifie les conditions normales de référence et les méthodes de déclaration de la puissance, de la consommation de carburant, de la consommation d'huile de lubrification et des méthodes d'essai pour les moteurs à combustion interne dans la production commerciale utilisant des carburants liquides ou gazeux. L'ISO 15550 s'applique aux moteurs alternatifs à combustion interne (moteurs à allumage par étincelle ou moteurs à allumage par compression) à l'exclusion des moteurs à pistons libres, ainsi qu'aux moteurs à pistons rotatifs. Ces moteurs peuvent être à aspiration naturelle ou à suralimentation, soit mécanique soit par turbocompresseur. L'ISO 15550 s'applique aux moteurs destinés aux usages terrestre, ferroviaire ou marin; à la propulsion des véhicules automobiles; aux motocycles; à la propulsion des tracteurs et des machines agricoles; à la propulsion des engins de terrassement; à la propulsion d'embarcations de loisirs ou d'autres petites embarcations maritimes avec des longueurs de coques allant jusqu'à 24 m de longueur. Elle peut être appliquée aux moteurs de propulsion de machines de construction de routes, de chariots de manutention, ou d'autres applications pour lesquelles il n'existe pas de Norme internationale applicable. Elle peut également être appliquée tant aux essais effectués sur banc d'essai dans l'établissement du constructeur qu'aux essais effectués sur site.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 15550
First edition
2002-05-01
Internal combustion engines —
Determination and method for the
measurement of engine power — General
requirements
Moteurs à combustion interne — Détermination et méthode de mesure de
la puissance du moteur — Exigences générales
Reference number
ISO 15550:2002(E)
©
ISO 2002
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ISO 15550:2002(E)
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Printed in Switzerland
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ISO 15550:2002(E)
Contents Page
Foreword.iv
Introduction.v
1 Scope .1
2 Normative references.2
3 Terms and definitions .3
3.1 Auxiliaries and equipment.3
3.2 Engine.3
3.3 Power and load .4
3.4 Consumption and delivery.10
3.5 Tests.11
4 Symbols.12
5 Standard reference conditions.18
6 Tests.18
6.1 General.18
6.2 Test method 1 .18
6.3 Test Method 2.25
7 Method of power correction .28
7.1 General.28
7.2 Test atmospheric conditions.29
7.3 Correction factor α for naturally aspirated and pressure-charged spark-ignition engines (with
a
or without charge air cooling) .29
7.4 Correction factor α for compression-ignition (diesel) engines.29
c
7.5 Other types of engine.31
8 Measurement and correction of smoke value for compression-ignition (diesel) engines .31
8.1 General.31
8.2 Correction factor for the smoke light absorption coefficient .31
8.3 Determination of the correction factor for the smoke light absorption coefficient.32
8.4 Limits of application.32
9 Test report .32
9.1 Test method 1 .32
9.2 Test method 2 .33
Bibliography.46
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ISO 15550:2002(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO
member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO 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, governmental and non-governmental, in
liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted
by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 15550 was prepared by Technical Committee ISO/TC 70, Internal combustion engines.
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ISO 15550:2002(E)
Introduction
This International Standard establishes the framework for ISO engine power measurement standards. By applying
this framework the disadvantages of the existence of many similar, but different, ISO standards for the definition
and determination of engine power can be avoided.
This framework uses the “Core” and “Satellite” approach. The “Core” standard contains the requirements that are
common to all engine applications described in the scope and the “Satellite” standards contains those requirements
that are necessary to tailor power measurement and declaration to suit a particular engine application.
This International Standard is only applicable in conjunction with a particular “Satellite” standard in order to
completely specify the requirements for the particular engine application. The “Core” standard therefore, is not a
document that can stand alone but only represents addenda to a particular “Satellite” standard used to create a
complete standard together with the said “Satellite” standard.
The advantage of this approach is that the use of standards for the same or similar engines used in different
applications will be rationalized and the harmonization of standards in the course of revision or development will be
ensured.
This International Standard is the “Core” standard.
This International Standard was prepared in order to serve as the “Core” standard for making engine power
measurements. It was drafted in close co-operation with technical committees ISO/TC 22 Road vehicles,
ISO/TC 23 Machinery for forestry and agriculture, ISO/TC 127 Earth moving machinery and ISO/TC 188 Small
craft. The prerequisite for any future modification of ISO 15550 will be the formal approval of all the above technical
committees. Together with the “Satellite” standard for each engine application, the “Core” standard serves as the
basis for engine power declaration and measurement. Each technical committee is fully responsible for the
administration of its own “Satellite” standard(s).
If requirements from the regulations of any other authority (e.g. inspecting and/or legislative authority) have to be
met, the relevant authority must be confirmed by the customer prior to placing the order.
Any further requirements are subject to agreement between the manufacturer and customer.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 15550:2002(E)
Internal combustion engines — Determination and method for the
measurement of engine power — General requirements
1 Scope
1.1 This International Standard specifies standard reference conditions and methods of declaring the power, fuel
consumption, lubricating oil consumption and test methods for internal combustion engines in commercial
production using liquid or gaseous fuels. It applies to:
a) reciprocating internal combustion (RIC) engines (spark-ignition or compression-ignition engines) but excluding
free piston engines;
b) rotary piston engines.
These engines may be naturally aspirated or pressure-charged either using a mechanical pressure-charger or
turbocharger.
1.2 This International Standard applies to engines used for:
a) land, rail-traction and marine use as defined in ISO 3046-1;
b) the propulsion of automotive vehicles as defined in ISO 1585 and ISO 2534;
c) motorcycles as defined in ISO 4106;
d) the propulsion of agricultural tractors and machines as defined in ISO 2288;
e) the propulsion of earth-moving machinery as defined in ISO 9249;
f) the propulsion of recreational craft or other small marine craft up to 24 m hull length as defined in ISO 8665.
This International Standard may be applied to engines used to propel road construction machines, industrial trucks,
and for other applications where no suitable International Standard for these engines exists.
It also may be applied to tests performed both on a test bed at a manufacturer's works as well as on site.
1.3 Individual requirements for a particular engine application are given in the relevant “Satellite” standard. In
order to completely specify the requirements relevant to a particular engine application this “Core” standard shall
only be used in conjunction with the relevant “Satellite” standard.
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ISO 15550:2002(E)
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this International Standard. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these
publications do not apply. However, parties to agreements based on this International Standard are encouraged to
investigate the possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For
undated references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC
maintain registers of currently valid International Standards.
ISO 1585:1992, Road vehicles — Engine test code — Net power
1)
ISO 2288:1997 , Agricultural tractors and machines — Engine test code — Net power
ISO 2534:1998, Road vehicles — Engine test code — Gross power
ISO 2710-1:2000, Reciprocating internal combustion engines — Vocabulary — Part 1: Terms for engine design
and operation
ISO 3046-4:1997, Reciprocating internal combustion engines — Performance — Part 4: Speed governing
ISO 3046-5:2001, Reciprocating internal combustion engines — Performance — Part 5: Torsional vibrations
ISO 3046-6:1990, Reciprocating internal combustion engines — Performance — Part 6: Overspeed protection
ISO 3104:1994, Petroleum products — Transparent and opaque liquids — Determination of kinematic viscosity and
calculation of dynamic viscosity
ISO 3675:1998, Crude petroleum and liquid petroleum products — Laboratory determination of density —
Hydrometer method
ISO 4106:1993, Motorcycles — Engine test code — Net power
ISO 5163:1990, Motor and aviation-type fuels — Determination of knock characteristics — Motor method
ISO 5164:1990, Motor fuels — Determination of knock characteristics — Research method
ISO 5165:1998, Petroleum products — Determination of the ignition quality of diesel fuels — Cetane engine
method
ISO 8665:1994, Small craft — Marine propulsion engines and systems — Power measurements and declarations
ISO 9249:1997, Earth-moving machinery — Engine test code — Net power
ISO 11614:1999, Reciprocating internal combustion compression-ignition engines — Apparatus for measurement
of the opacity and for determination of the light absorption coefficient of exhaust gas
ISO 14396, Reciprocating internal combustion engines — Determination and method for the measurement of
engine power — Additional requirements for exhaust emission tests in accordance with ISO 8178
ASTM D 240-00, Standard Test Method for Heat of Combustion of Liquid Hydrocarbon Fuels by Bomb Calorimeter
ASTM D 3338-00, Standard Test Method for Estimation of Net Heat of Combustion of Aviation Fuels
1) Since withdrawn.
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ISO 15550:2002(E)
3 Terms and definitions
For the purposes of this International Standard, the following terms and definitions apply.
NOTE For the convenience of readers some definitions are included from ISO 2710-1, ISO 3046-4 and ISO 7876-1.
3.1 Auxiliaries and equipment
3.1.1
dependant auxiliary
item of equipment, the presence or absence of which affects the final shaft power output of the engine
3.1.2
independent auxiliary
item of equipment that uses power supplied from a source other than the engine
3.1.3
essential auxiliary
item of equipment that is essential for the continued or repeated operation of the engine
3.1.4
non-essential auxiliary
item of equipment that is not essential for the continued or repeated operation of the engine
3.1.5
standard production equipment
SPE
equipment specified by the manufacturer for a particular engine application that is fitted as standard to the engine
3.2 Engine
3.2.1
engine adjustment
physical procedure of modifying an engine for the purpose of adapting it to deliver a power adjusted to a different
set of ambient conditions, such as by moving the limiting fuel stop, re-matching the turbocharger, changing the fuel
injection timing or other physical changes
NOTE Once the modifications have been completed the engine is an adjusted engine.
3.2.2
non-adjusted engine
engine which is pre-set so that no physical procedure of modifying the engine for the purpose of adapting it to a
different set of ambient conditions is carried out
3.2.3
engine speed
number of revolutions of the crankshaft in a given period of time
[ISO 2710-1]
3.2.4
declared engine speed
engine speed corresponding to the declared power
[ISO 2710-1]
NOTE In some applications, the declared engine speed is named “rated speed”.
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ISO 15550:2002(E)
3.2.5
declared intermediate engine speed
engine speed less than 100 % of the declared speed, declared by the manufacturer taking into account the specific
requirement defined in the relevant “Satellite” standard
3.2.6
low idle engine speed
idling speed
lowest steady-state engine speed without load
[ISO 2710-1]
3.2.7
engine speed at maximum torque
engine speed at maximum torque on maximum fuel stop, including additional torque fuel setting, if applicable
[ISO 3046-4]
3.3 Power and load
3.3.1
declared power
value of the power, declared by the manufacturer, which an engine will deliver under a given set of circumstances
NOTE In some applications, the declared power is named “rated power”.
3.3.1.1
declared propeller shaft power
value of the power, declared by the manufacturer, at the propeller shaft of an engine sold with complete propulsion
units or at the coupling to the propeller shaft of an engine sold with reduction and/or reversing gears
3.3.1.2
declared crankshaft power
value of the power, declared by the manufacturer, at the engine power output shaft of an engine sold without
reduction or reversing gears, stern drives or sail drive units
3.3.2
indicated power
total power developed in the working cylinders as a result of the pressure of the working medium acting on the
pistons
[ISO 2710-1]
3.3.3
brake power
power or the sum of the powers delivered at the end of the crankshaft or its equivalent, with the equipment and
auxiliaries fitted as required by the relevant “Satellite” standard
See Table 1.
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ISO 15550:2002(E)
Table 1 — Equipment and auxiliaries to be installed for the test to determine engine power
1 2 3 4 5
No. Equipment and auxilliaries Fitted for engine Fitted for engine Fitted for engine
net power test in gross power test power test in
accordance with in accordance accordance with
ISO 1585 with ISO 2534 ISO 14396
ISO 2288
ISO 8665
ISO 9249
ISO 4106
1 Inlet system: Inlet manifold Yes, if SPE Yes, if SPE Yes, if SPE
Crankcase emission control system Yes, if SPE Optional Yes, if SPE
Control devices for dual induction Yes, if SPE Yes, if SPE Yes, if SPE
Inlet manifold system: Air flow meter Yes, if SPE Yes, if SPE Yes, if SPE
a a a
Air inlet ductwork Yes, if SPE Optional Yes
a a a
Air filter Yes, if SPE Optional Yes
a a a
Inlet silencer Yes, if SPE Optional Yes
a a
Speed-limiting device No
Yes, if SPE Yes
2 Induction-heating device of inlet manifold Yes, if SPE. If possible, to be set in the most favourable
condition.
3 Exhaust system: Exhaust purifier Yes, if SPE Yes, if SPE Yes, if SPE
Exhaust manifold Yes, if SPE Yes, if SPE Yes, if SPE
Pressure-charging device Yes, if SPE Yes, if SPE Yes, if SPE
b b
Connecting pipes
Yes, if SPE Yes,
Optional, may use
b b
Silencer minimum loss test
Yes, if SPE Yes,
b
bed system
b b
Tail pipe
Yes, if SPE Yes,
c c c
Exhaust brake
Yes, if SPE No No
d d d
4 Fuel supply pump
Yes, if SPE Yes, if SPE Yes, if SPE
5 Carburation equipment: Carburettor Yes, if SPE Yes, if SPE Yes, if SPE
Electronic control Yes, if SPE Yes, if SPE Yes, if SPE
system, air flow meter,
etc.
Equipment for gas engines: Pressure reducer Yes, if SPE Yes, if SPE Yes, if SPE
Evaporator Yes, if SPE Yes, if SPE Yes, if SPE
Mixer Yes, if SPE Yes, if SPE Yes, if SPE
© ISO 2002 – All rights reserved 5
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ISO 15550:2002(E)
Table 1 (continued)
1 2 3 4 5
6 Fuel injection equipment [spark-ignition (petrol) and
compression-ignition (diesel)]:
Prefilter Yes, if SPE Optional Yes, if SPE or
test bed
equipment
Filter Yes, if SPE Optional Yes, if SPE
Fuel injection pump Yes, if SPE Yes, if SPE Yes, if SPE
High-pressure pipes Yes, if SPE Yes, if SPE Yes, if SPE
e
Injector Yes, if SPE Yes, if SPE
Yes, if SPE
e e
Air inlet valve Yes, if SPE
Yes, if SPE Yes, if SPE
Electronic control system, air flow meter, etc. Yes, if SPE Yes, if SPE Yes, if SPE
Governor/control system Yes, if SPE Yes, if SPE Yes, if SPE
Automatic full-load stop for the control rack Yes, if SPE Yes, if SPE Yes, if SPE
depending on atomospheric conditions
f
7 Liquid-cooling equipment: Radiator No No
Yes, if SPE
f, g f
Fan No
Yes, if SPE No
f
Fan cowl No No
Yes, if SPE
f f
Water pump Yes, if SPE
Yes, if SPE Yes, if SPE
f, h h h
Thermostat
Yes, if SPE Optional Yes, if SPE
f
8 Air cooling: Cowl No No
Yes, if SPE
f, g f i
Fan or blower
Yes, if SPE No No
Temperature-regulating device Yes, if SPE No No
j j j
9 Electrical equipment: Generator
Yes, if SPE Yes, if SPE Yes, if SPE
Spark distribution system Yes, if SPE Yes, if SPE Yes, if SPE
Coil or coils Yes, if SPE Yes, if SPE Yes, if SPE
Wiring Yes, if SPE Yes, if SPE Yes, if SPE
Spark-plugs Yes, if SPE Yes, if SPE Yes, if SPE
k k k
Electronic control system
Yes, if SPE Yes, if SPE Yes, if SPE
including knock sensor/spark-
retard system
10 Pressure-charging equipment: Yes, if SPE Yes, if SPE Yes, if SPE
Compressor driven either directly by the engine and/or by
the exhaust gases:
l l l
Boost control
Yes, if SPE Yes, if SPE Yes, if SPE
Charge air cooler Yes, if SPE Yes, if SPE Yes, if SPE, or
f, g, m f, g, m
test bed equip-
i, m
ment
i
Coolant pump or fan (engine-driven) Yes, if SPE Yes, if SPE
No
Coolant flow control device Yes, if SPE Yes, if SPE Yes, if SPE
6 © ISO 2002 – All rights reserved
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ISO 15550:2002(E)
Table 1 (continued)
1 2 3 4 5
11 Auxiliary test-bed fan Yes, Yes, Yes,
if necessary if necessary if necessary
n n n
12 Anti-pollution device
Yes, if SPE Yes, if SPE Yes, if SPE
13 Lubricating oil pump Yes, if SPE Yes, if SPE Yes, if SPE
NOTE “Yes, if SPE” means that this equipment must be fitted for the engine power determination if it is Standard Production Equipment
(SPE).
a
— For net power/gross power test:
If used (for gross power test) and except in the case where there is a risk of the system having a noticeable influence upon engine
power, an equivalent may be used. In this case, a check shall be made to ascertain that inlet depression does not differ by more than
100 Pa from the limit specified by the manufacturer for a clean air filter.
— For engine power test for ISO 8178:
The complete inlet system for the intended application shall be fitted:
where there is a risk of an appreciable effect on the engine power;
in the case of naturally aspirated spark ignition engines;
when the manufacturer requests that this should be done.
In other cases, an equivalent system may be used and a check shall be made to ascertain that the inlet pressure does not differ by
more than 100 Pa from the upper limit specified by the manufacturer for a clean air filter.
b
— For net power test:
Except in the case where there is a risk of the system having a noticeable influence upon engine power, an equivalent system may
be used. In this case, a check shall be made to ascertain that the back-pressure in the engine exhaust system does not differ by
more than 1 000 Pa from the upper limit specified by the manufacturer.
— For gross power test:
If used and except in the case where there is a risk of the system having a noticeable influence upon engine power, an equivalent
system may be used. In this case, a check shall be made to ascertain that the back-pressure in the engine exhaust system does not
differ by more than 1 000 Pa from that specified by the manufacturer. However, a minimum loss system may be used.
— For engine power test for ISO 8178:
The complete exhaust system for the intended application shall be fitted:
where there is a risk of an appreciable effect on the engine power;
in the case of naturally aspirated spark ignition engines;
when the manufacturer requests that this should be done.
In other cases an equivalent system may be installed provided that the pressure measured does not differ by more than 1 000 Pa
from the upper limit specified by the manufacturer.
c
If an exhaust brake is incorporated in the engine, the throttle valve shall be fixed in the fully open position.
d
If necessary, the fuel feed pressure may be adjusted to reproduce the fuel pressures existing in the particular engine application
(particularly when a “fuel return” system, e.g. to tank or filter, is used).
e
The air inlet valve is the control valve for the pneumatic governor of the injection pump. The governor or the fuel injection equipment may
contain other devices which may affect the amount of fuel injected.
© ISO 2002 – All rights reserved 7
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ISO 15550:2002(E)
Table 1 (continued)
f
— For net power test:
The radiator, fan, fan cowl, water pump and thermostat shall be located on the test bed in the same relative positions that they are to
occupy on the vehicle or machine. The cooling liquid circulation shall only be operated by the engine water pump.
Cooling of the liquid may be provided either by the engine radiator or by an external circuit, provided that the pressure loss of this
circuit and the pressure at the pump inlet remains substantially the same as those of the engine cooling system. The radiator shutter,
if incorporated, shall be set in the open position.
Where the fan, radiator and cowl system cannot conveniently be fitted to the engine, the power absorbed by the fan when separately
mounted in its correct position in relation to the radiator and cowl (if used), shall be determined at the speeds corresponding to the
engine speeds used for measurement of the engine power either by calculation from standard characteristics or by practical tests.
This power, corrected to the standard atmospheric conditions defined in clause 5, shall be deducted from the corrected power.
— For gross power test:
When the engine cooling fan or blower is of the fixed type, that is neither disconnectable nor progressive, and it is fitted for the test,
then the power absorbed shall be added to the test results. The fan or blower power shall be determined at the speeds corresponding
to the engine speeds used for the measurement of engine power either by calculation from standard characteristics or by practical
tests.
— For engine power test for ISO 8178:
The cooling-liquid circulation shall only be operated by the engine pump. Cooling of the liquid may be produced by an external circuit,
such that the pressure loss in this circuit and the pressure at the pump inlet remain substantially the same as those of the engine
cooling system.
g
— For net power test:
Where a disconnectable or progressive fan or blower is incorporated, the test shall be performed with the fan or blower disconnected
or with the progressive fan running at maximum slip.
— For gross power test:
Where a separate disconnectable or progressive fan or blower is incorporated for the charge air cooler, the test shall be performed
with the disconnectable fan or blower disconnected or with the progressive fan running at maximum slip.
h
The thermostat may be fixed in the fully open position.
i
When the cooling fan or blower is fitted for the test, the power absorbed shall be added to the test results. The power absorbed by the fan
or blower shall be determined at the speeds used for the test either by calculation from standard characteristics or by practical tests.
j
The electrical power of the generator shall be the minimum. It shall be limited to that necessary for operation of accessories which are
indispensable for engine operation. If the connection of a battery is necessary, a fully charged battery in good condition shall be used.
k
The spark advance shall be representative of in-use conditions established with the minimum octane fuel recommended by the
manufacturer.
l
For engines equipped with variable boost as a function of charge or inlet air temperature, octane rating and/or engine speed, the boost
pressure shall be representative of i
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 15550
Première édition
2002-05-01
Moteurs à combustion interne —
Détermination et méthode de mesure de la
puissance du moteur — Exigences
générales
Internal combustion engines — Determination and method for the
measurement of engine power — General requirements
Numéro de référence
ISO 15550:2002(F)
©
ISO 2002
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ISO 15550:2002(F)
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ii © ISO 2002 – Tous droits réservés
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ISO 15550:2002(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction.v
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives .2
3 Termes et définitions.3
3.1 Auxiliaires et équipement .3
3.2 Moteur.3
3.3 Puissance et charge.4
3.4 Consommation et distribution .10
3.5 Essais.11
4 Symboles.12
5 Conditions normales de référence .18
6 Essais.18
6.1 Généralités .18
6.2 Méthode d'essai 1.19
6.3 Méthode d'essai 2.26
7 Méthode de correction de puissance .29
7.1 Généralités .29
7.2 Conditions atmosphériques d'essai.29
7.3 Facteur de correction α pour les moteurs atmosphériques à allumage par étincelle
a
suralimentés (avec ou sans refroidissement de l'air de suralimentation).30
7.4 Facteur de correction, α pour les moteurs à allumage par compression (diesel) .30
,
c
7.5 Autres types de moteur.32
8 Mesure et correction de l'indice de fumée pour les moteurs à allumage par compression
(diesel) .32
8.1 Généralités .32
8.2 Facteur de correction pour le coefficient d'absorption de la lumière par la fumée .33
8.3 Détermination du facteur de correction pour le coefficient d'absorption de la lumière de la
fumée .33
8.4 Limites d'application .33
9 Rapport d'essai.33
9.1 Méthode d'essai 1.33
9.2 Méthode d'essai 2.34
Bibliographie.47
© ISO 2002 – Tous droits réservés iii
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ISO 15550:2002(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'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 gouvernementales, en
liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 3.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale peuvent faire
l'objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de
ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 15550 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 70, Moteurs à combustion interne.
iv © ISO 2002 – Tous droits réservés
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ISO 15550:2002(F)
Introduction
La présente Norme internationale établit le cadre pour les normes ISO de mesure de puissance du moteur, par
lequel on peut éviter les inconvénients liés à l'existence de nombreuses normes ISO similaires, mais différentes,
pour la définition et la détermination de la puissance du moteur.
Le présent cadre utilise l'approche «norme de base» et «norme satellite». La «norme de base» contient les
exigences communes à toutes applications relatives aux moteurs décrites dans le domaine d'application alors que
les «normes satellites» contiennent les exigences qui sont nécessaires pour adapter spécialement la déclaration et
la mesure de puissance à une application particulière de moteur.
La présente Norme internationale ne doit être appliquée que conjointement à une norme satellite particulière afin
de spécifier de façon complète les exigences pour une application du moteur particulière. La norme de base n'est
pas, par conséquent, une norme autonome mais un ajout à une norme satellite particulière qui doit impérativement
être utilisée conjointement avec la norme satellite pour devenir une norme complète.
L'avantage de la présente approche est de rationaliser l'utilisation des normes concernant des moteurs identiques
ou similaires employés dans des applications différentes, et d'assurer l'harmonisation des normes en cours de
révision ou de développement.
La présente Norme internationale constitue la «norme de base».
La présente Norme internationale a été préparée pour servir de norme de base pour procéder aux mesures de
puissance de moteurs. Elle a été élaborée en étroite coopération avec les comités techniques ISO/TC 22 Véhicules
routiers, ISO/TC 23, Tracteurs et matériels agricoles et forestiers, ISO/TC 127, Engins de terrassement et
ISO/TC 188, Petits navires. La condition préalable à toute modification ultérieure de l'ISO 15550 est l'approbation
formelle de tous les comités techniques cités ci-dessus. Conjointement à la norme satellite pour chaque application
du moteur, la norme de base servira de base pour la déclaration et la mesure de la puissance du moteur. Chaque
comité technique est entièrement responsable de l'administration de ses propres normes satellites.
Si les exigences réglementaires d'éventuelles autorités (par exemple, les autorités de contrôle et/ou légales)
doivent être satisfaites, l'autorité en question doit être indiquée par le client avant de passer une commande.
Toutes les éventuelles exigences supplémentaires doivent faire l'objet d'un accord entre le constructeur et le client.
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NORME INTERNATIONALE ISO 15550:2002(F)
Moteurs à combustion interne — Détermination et méthode de
mesure de la puissance du moteur — Exigences générales
1 Domaine d'application
1.1 La présente Norme internationale spécifie les conditions normales de référence et les méthodes de
déclaration de la puissance, de la consommation de carburant, de la consommation d'huile de lubrification et des
méthodes d'essai pour les moteurs à combustion interne dans la production commerciale utilisant des carburants
liquides ou gazeux. Elle s'applique:
a) aux moteurs alternatifs à combustion interne (moteurs à allumage par étincelle ou moteurs à allumage par
compression) à l’exclusion des moteurs à pistons libres;
b) aux moteurs à pistons rotatifs.
Il est possible d'appliquer à ces moteurs une aspiration naturelle ou une suralimentation soit mécanique soit par
turbocompresseur.
1.2 La présente Norme internationale s'applique aux moteurs:
a) à usages terrestre, ferroviaire ou marin selon la définition de l’ISO 3046-1;
b) de propulsion des véhicules automobiles selon la définition de l’ISO 1585 et de l’ISO 2534;
c) des motocycles selon la définition de l’ISO 4106;
d) de propulsion des tracteurs et des machines agricoles selon la définition de l’ISO 2288;
e) de propulsion des engins de terrassement selon la définition de l'ISO 9249;
f) de propulsion d'embarcations de loisirs ou d'autres petites embarcations maritimes pour des coques allant
jusqu'à 24 m de longueur selon la définition de l’ISO 8665.
Il est possible d'appliquer la présente Norme internationale aux moteurs de propulsion de machines de
construction de routes, de chariots de manutention, ou d'autres applications pour lesquelles il n'existe pas de
Norme internationale applicable.
Il est également possible d'appliquer la présente Norme internationale tant aux essais effectués sur banc d'essai
dans l'établissement du constructeur qu’aux essais effectués sur site.
1.3 Les exigences individuelles pour une application particulière de moteur sont données dans la norme satellite
applicable. Afin de spécifier de façon complète les exigences applicables à une utilisation particulière de moteur, la
présente norme de base est à utiliser conjointement avec la norme satellite applicable.
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ISO 15550:2002(F)
2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite,
constituent des dispositions valables pour la présente Norme internationale. Pour les références datées, les
amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s'appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes
aux accords fondés sur la présente Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les
éditions les plus récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière
édition du document normatif en référence s'applique. Les membres de l'ISO et de la CEI possèdent le registre des
Normes internationales en vigueur.
ISO 1585:1992, Véhicules routiers — Code d'essai des moteurs — Puissance nette
1)
ISO 2288:1997 , Tracteurs et machines agricoles — Code d'essai des moteurs — Puissance nette
ISO 2534:1998, Véhicules routiers — Code d'essai des moteurs — Puissance brute
ISO 2710-1:2000, Moteurs alternatifs à combustion interne — Vocabulaire — Partie 1: Termes relatifs à la
conception et au fonctionnement du moteur
ISO 3046-4:1997, Moteurs alternatifs à combustion interne — Performances — Partie 4: Régulation de la vitesse
ISO 3046-5:2001, Moteurs alternatifs à combustion interne — Performances — Partie 5: Vibrations de torsion
ISO 3046-6:1990, Moteurs alternatifs à combustion interne — Performances — Partie 6: Protection contre la
survitesse
ISO 3104:1994, Produits pétroliers — Liquides opaques et transparents — Détermination de la viscosité
cinématique et calcul de la viscosité dynamique
ISO 3675:1998, Pétrole brut et produits pétroliers liquides — Détermination en laboratoire de la masse
volumique — Méthode à l'aréomètre
ISO 4106:1993, Motocycles — Code d'essai des moteurs — Puissance nette
ISO 5163:1990, Carburants pour moteur automobile et aviation — Détermination des caractéristiques
antidétonantes — Méthode «Moteur»
ISO 5164:1990, Carburants pour moteur automobile — Détermination des caractéristiques antidétonantes —
Méthodes «Recherche»
ISO 5165:1998, Produits pétroliers — Détermination de la qualité d'inflammabilité des carburants pour moteurs
diesel — Méthode cétane
ISO 8665:1994, Navires de plaisance — Moteurs et systèmes de propulsion marins — Mesurage et déclaration de
la puissance
ISO 9249:1997, Engins de terrassement — Code d'essai des moteurs — Puissance nette
ISO 11614:1999, Moteurs alternatifs à combustion interne à allumage par compression — Appareillage de mesure
de l'opacité et du coefficient d'absorption de la lumière des gaz d'échappement
ISO 14396, Moteurs alternatifs à combustion interne — Détermination et méthode de mesurage de la puissance —
Exigences supplémentaires pour les essais d’émission de gaz d’échappement suivant l’ISO 8178
ASTM D 240-00, Standard Test Method for Heat of Combustion of Liquid Hydrocarbon Fuels by Bomb Calorimeter
ASTM D 3338-00, Standard Test Method for Estimation of Net Heat of Combustion of Aviation Fuels
1) Annulée.
2 © ISO 2002 – Tous droits réservés
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ISO 15550:2002(F)
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les termes et définitions suivants s'appliquent.
NOTE Pour faciliter la lecture, certaines définitions provenant de l’ISO 2710-1, l’ISO 3046-4 et de l'ISO 7876-1 ont été
incluses.
3.1 Auxiliaires et équipement
3.1.1
auxiliaire dépendant
partie de l'équipement dont la présence ou l'absence affecte la puissance finale de sortie de l'arbre du moteur
3.1.2
auxiliaire indépendant
partie de l'équipement qui utilise de la puissance fournie par une source autre que le moteur
3.1.3
auxiliaire essentiel
partie de l'équipement qui est essentielle au fonctionnement continu ou intermittent du moteur
3.1.4
auxiliaire non essentiel
partie de l'équipement qui n'est pas essentielle au fonctionnement continu ou intermittent du moteur
3.1.5
équipement de production standard
SPE
équipement spécifié par le constructeur pour une application particulière du moteur qui est adapté en standard au
moteur
3.2 Moteur
3.2.1
ajustement du moteur
action physique modifiant un moteur pour adapter son fonctionnement à des conditions ambiantes, par exemple en
agissant sur la butée de combustible, par adaptation des caractéristiques du turbocompresseur, par réglage du
point d'injection de carburant ou par tout autre moyen physique
NOTE Une fois les modifications achevées, le moteur est un moteur ajusté.
3.2.2
moteur non ajusté
moteur qui est préréglé de telle façon qu'aucune action physique modifiant le moteur pour adapter son
fonctionnement à des conditions ambiantes différentes ne soit effectuée
3.2.3
vitesse moteur
nombre de tours du vilebrequin dans une période de temps déterminée
[ISO 2710-1]
3.2.4
vitesse déclarée du moteur
vitesse moteur correspondant à la puissance déclarée
[ISO 2710-1]
NOTE Dans certaines applications, la vitesse déclarée du moteur est appelée, «vitesse assignée».
© ISO 2002 – Tous droits réservés 3
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ISO 15550:2002(F)
3.2.5
vitesse intermédiaire déclarée du moteur
vitesse moteur inférieure à 100 % de la vitesse déclarée, déclarée par le constructeur en tenant compte de
l'exigence spécifique définie dans la norme satellite applicable
3.2.6
vitesse moteur de ralenti
vitesse à vide
plus petite vitesse du moteur en régime permanent à vide
[ISO 2710-1]
3.2.7
vitesse moteur au couple maximal
vitesse du moteur à un couple maximal, la crémaillère de carburant étant en butée, y compris le réglage de
l'alimentation en carburant pour couple additionnel, si nécessaire
[ISO 3046-4]
3.3 Puissance et charge
3.3.1
puissance déclarée
valeur de la puissance, déclarée par le constructeur, qu'un moteur peut délivrer dans des circonstances données
NOTE Dans certaines applications, la puissance déclarée est appelée «puissance assignée».
3.3.1.1
puissance déclarée de l'arbre de l'hélice
valeur de la puissance, déclarée par le constructeur, à l'arbre d'hélice d'un moteur vendu avec les éléments
complets de propulsion ou à l'accouplement à l'arbre de l'hélice d'un moteur vendu avec des réducteurs et/ou
inverseurs
3.3.1.2
puissance déclarée de vilebrequin
valeur de la puissance, déclarée par le constructeur, à l'arbre de sortie de puissance d'un moteur vendu sans
réducteurs ou inverseurs, transmissions en Z ou boîtes de commande de voiles
3.3.2
puissance indiquée
puissance totale développée dans les cylindres moteurs, résultant de la pression du fluide moteur agissant sur les
pistons
[ISO 2710-1]
3.3.3
puissance au frein
puissance ou somme de puissances fournie à l'extrémité du vilebrequin, ou son équivalent, avec l'équipement et
les auxiliaires en place comme il est spécifié dans la norme satellite applicable
Voir Tableau 1.
4 © ISO 2002 – Tous droits réservés
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ISO 15550:2002(F)
Tableau 1 — Équipement et auxiliaires à installer pour l'essai de détermination de la puissance du moteur
1 2 3 4 5
No. Équipement et auxiliaires montés pour montés pour montés pour
l'essai de l'essai de l'essai de
puissance nette puissance brute puissance du
du moteur du moteur moteur
conformément à conformément à conformément à
l'ISO 1585 l'ISO 2534 l'ISO 14396
l'ISO 2288
l'ISO 8665
l'ISO 9249
l'ISO 4106
1 Système d'admission:
Collecteur d'admission Oui, si SPE Oui, si SPE Oui, si SPE
Système de commande de l'émission du carter Oui, si SPE Optionnel Oui, si SPE
Dispositifs de commande pour double induction Oui, si SPE Oui, si SPE Oui, si SPE
Système de collecteur d'admission:
Débitmètre d'air Oui, si SPE Oui, si SPE Oui, si SPE
a a a
Gaines d'entrée d'air
Oui, si SPE Optionnel Oui
a a a
Filtre à air
Oui, si SPE Optionnel Oui
a a a
Silencieux d'admission
Oui, si SPE Optionnel Oui
a a
Dispositif de limitation de vitesse Non
Oui, si SPE Oui
2 Dispositif de chauffage par induction de la tuyauterie Oui, si SPE. Si possible, il est à régler dans les conditions
d'admission les plus favorables.
3 Système d'échappement :
Purificateur d'échappement Oui, si SPE Oui, si SPE Oui, si SPE
Tuyauterie d'échappement Oui, si SPE Oui, si SPE Oui, si SPE
Dispositif de suralimentation Oui, si SPE Oui, si SPE Oui, si SPE
b b
Tuyaux de raccordement Optionnel: il est
Oui, si SPE Oui
possible d’utiliser
b b
Silencieux
Oui, si SPE Oui
le système de
banc d'essai à
b b
Tuyère d'échappement arrière
Oui, si SPE Oui
b
pertes minimum
c c c
Frein sur échappement
Oui, si SPE Non Non
d d d
4 Pompe d'alimentation en carburant
Oui, si SPE Oui, si SPE Oui, si SPE
5 Équipement de carburation:
Carburateur Oui, si SPE Oui, si SPE Oui, si SPE
Système électronique de contrôle, débitmètre d'air, Oui, si SPE Oui, si SPE Oui, si SPE
etc.
Équipement pour moteurs à gaz:
Réducteur de pression Oui, si SPE Oui, si SPE Oui, si SPE
Évaporateur Oui, si SPE Oui, si SPE Oui, si SPE
Mélangeur Oui, si SPE Oui, si SPE Oui, si SPE
© ISO 2002 – Tous droits réservés 5
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ISO 15550:2002(F)
Tableau 1 (suite)
1 2 3 4 5
6 Équipement d'injection de carburant [allumage par
étincelle (essence) et allumage par compression
(diesel)]:
Pré-filtre Oui, si SPE Optionnel Oui, si SPE
ou équipement de
banc d'essai
Filtre Oui, si SPE Optionnel Oui, si SPE
Pompe à injection de carburant Oui, si SPE Oui, si SPE Oui, si SPE
Tuyauterie haute-pression Oui, si SPE Oui, si SPE Oui, si SPE
e
Injecteur Oui, si SPE Oui, si SPE Oui, si SPE
e e
Soupape d'entrée d'air Oui, si SPE Oui, si SPE Oui, si SPE
Système électronique de contrôle, débitmètre d'air, Oui, si SPE Oui, si SPE Oui, si SPE
etc.
Système de régulation/de contrôle Oui, si SPE Oui, si SPE Oui, si SPE
Arrêt automatique à pleine charge pour la manette Oui, si SPE Oui, si SPE Oui, si SPE
de réglage en fonction des conditions
atmosphériques
7 Équipement du refroidissement par liquide:
f
Radiateur Oui, si SPE Non Non
f, g f
Ventilateur Oui, si SPE Non Non
f
Déflecteur de ventilateur Oui, si SPE Non Non
f f
Pompe à eau Oui, si SPE Oui, si SPE Oui, si SPE
f, h h h
Thermostat Oui, si SPE Optionnel Oui, si SPE
8 Refroidissement de l'air:
f
Capot Oui, si SPE Non Non
f, g f i
Ventilateur ou soufflante Oui, si SPE Non Non
Dispositif de régulation de température Oui, si SPE Non Non
9 Équipement électrique:
j j j
Générateur Oui, si SPE Oui, si SPE Oui, si SPE
Système de distribution d'étincelle Oui, si SPE Oui, si SPE Oui, si SPE
Bobine ou rouleaux Oui, si SPE Oui, si SPE Oui, si SPE
Câblage Oui, si SPE Oui, si SPE Oui, si SPE
Bougies Oui, si SPE Oui, si SPE Oui, si SPE
k k k
Système électronique de contrôle comprenant un Oui, si SPE Oui, si SPE Oui, si SPE
système détecteur de détonation/ de retard à
l'allumage
10 Équipement de suralimentation:
Compresseur soit directement entraîné par le Oui, si SPE Oui, si SPE Oui, si SPE
moteur et/ou par les gaz d'échappement
l l l
Contrôle de suralimentation Oui, si SPE Oui, si SPE Oui, si SPE
f, g, m f, g, m
Refroidisseur d'air de suralimentation Oui, si SPE Oui, si SPE Oui, si SPE, ou
équipement de
i, m
banc d'essai
i
Pompe à fluide de refroidissement ou ventilateur Oui, si SPE Oui, si SPE Non
(entraîné par le moteur)
Dispositif de contrôle de la circulation du fluide Oui, si SPE Oui, si SPE Oui, si SPE
réfrigérant
11 Ventilateur auxiliaire de banc d'essai Oui, si nécessaire Oui, si nécessaire Oui, si nécessaire
6 © ISO 2002 – Tous droits réservés
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ISO 15550:2002(F)
Tableau 1 (suite)
1 2 3 4 5
n n n
12 Dispositif antipollution
Oui, si SPE Oui, si SPE Oui, si SPE
13 Pompe à huile de lubrification Oui, si SPE Oui, si SPE Oui, si SPE
NOTE «Oui, si SPE» signifie que l'équipement considéré doit être monté pour la détermination de la puissance du moteur si c'est un
équipement de production standard (SPE).
a
— Pour l'essai de puissance nette/ puissance brute:
Si utilisé (pour l'essai de puissance brute) et excepté dans le cas où il y a un risque que le système ait une influence notable sur la
puissance du moteur, un équivalent peut être utilisé. Dans ce cas, il convient de faire une vérification pour s'assurer que la
dépression à l'admission ne diffère pas de plus de 100 Pa de la limite spécifiée par le constructeur pour un filtre à air propre.
— Pour l'essai de puissance de moteur pour l'ISO 8178:
Le système complet d'admission pour l'application prévue doit être monté:
là où il y a un risque d'effet appréciable sur la puissance du moteur;
dans le cas de moteurs à allumage par étincelle à aspiration naturelle;
quand le constructeur demande de le faire.
Dans les autres cas, il est possible d'utiliser un système équivalent et il convient d'effectuer une vérification pour s'assurer que la
pression à l'admission ne diffère pas de plus de 100 Pa de la limite supérieure spécifiée par le constructeur pour un filtre à air propre.
b
— Pour l'essai de puissance nette:
Excepté le cas où il y a un risque que le système ait une influence notable sur la puissance du moteur, il est possible d'utiliser un
système équivalent. Dans ce cas, il convient de procéder à une vérification pour s'assurer que la pression d'échappement du moteur
ne diffère pas de plus de 1 000 Pa de la limite supérieure spécifiée par le constructeur
— Pour l'essai de puissance brute:
Si utilisé et excepté le cas où il y a un risque que le système ait une influence notable sur la puissance du moteur, il est possible
d'utiliser un système équivalent. Dans ce cas, il convient de procéder à une vérification pour s'assurer que la pression
d'échappement du moteur ne diffère pas de plus de 1 000 Pa de celle spécifiée par le constructeur. Toutefois, il est possible d'utiliser
un système à perte minimum.
— Pour un essai de puissance de moteur pour l'ISO 8178:
Le système complet d'échappement pour l'application prévue doit être monté:
là où il y a un risque d'effet appréciable sur la puissance du moteur;
dans le cas de moteurs à allumage par étincelle à aspiration naturelle;
quand le constructeur demande de le faire.
Dans les autres cas, il est possible d'installer un système équivalent, pourvu que la pression mesurée ne diffère pas de plus de
1 000 Pa de la limite supérieure spécifiée par le constructeur.
c
Si un frein à l'échappement est incorporé au moteur, l'obturateur doit être fixé en position d'ouverture complète.
d
Si nécessaire, il est possible d'ajuster la pression d'alimentation du carburant pour reproduire les pressions de carburant qui existent
dans l'application particulière du moteur (particulièrement lorsqu'un système de «retour de carburant», par exemple à un réservoir ou à
un filtre, est utilisé).
e
La soupape d'admission d'air est la vanne de régulation pour le régulateur pneumatique de la pompe à injection. Il est possible que le
régulateur ou l'équipement d'injection de carburant contiennent d'autres dispositifs susceptibles d'affecter la quantité injectée de
carburant.
© ISO 2002 – Tous droits réservés 7
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ISO 15550:2002(F)
Tableau 1 (suite)
f
— Pour l'essai de puissance nette:
Le radiateur, le ventilateur, le déflecteur du ventilateur, la pompe à eau et le thermostat doivent être placés dans le banc d'essai dans
les m
...
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