内燃机国际标准化工作探索
2014-02-03陶陆根计维斌
文/陶陆根 计维斌
内燃机是工质在发动机内部燃烧、膨胀和作功,使热能转变为机械能的动力机械,它是移动机械和小型电站的最主要动力。通常所说的内燃机是指往复活塞式内燃机,以其中的汽油机、柴油机应用最为广泛。内燃机以其热效率高、结构紧凑、机动性强、运行维护简便的优点著称于世。目前世界上内燃机的拥有量大大超过了任何其他的热力发动机。现代内燃机更是成为了当今用量最大、用途最广,也最重要的热能机械。
一、I S O/T C 7 0基本情况和主要工作介绍
国际标准化组织内燃机技术委员会(简称ISO/TC70)秘书处成立于1949年,与中华人民共和国同年诞生,至今已有60多年历史。ISO/TC70原秘书处设在英国标准协会(BSI)。英国标准协会从事ISO/TC70秘书处工作已有23年之久,推动了世界内燃机技术的进步。2007年11月,经国际标准化组织(ISO)技术管理局(TMB)投票通过,确定由中国国家标准化管理委员会推荐的上汽集团上海内燃机研究所承担ISO/TC70秘书处的工作。2008年7月,国家标准化管理委员会批准同意将ISO/TC70秘书处设在上汽集团上海内燃机研究所。
ISO/TC70秘书处设有主席一名、秘书一名和若干名助理等工作人员。在ISO中央秘书处的领导和指导下从事往复式内燃机的性能、试验、专业技术术语、技术图形符号、扭振、噪声、排放等国际标准的制定。ISO/TC70现有德国、日本、英国、法国、美国、比利时、中国等12个P成员国(Participating Country正式成员国)和奥地利、埃及、韩国、巴西等28个O成员国(Observing Country观察员国),以及国际内燃机学会(CIMAC)、欧洲内燃机制造商协会(EUMOT)、TC22、TC8、TC197等若干联络员组织组成。ISO/TC70下设15个工作组和2个分技术委员会,已完成和正在进行的国际标准项目共有71项,其中47项由TC70负责、13项由润滑油滤清器试验分技术委员会(TC70/SC7)负责、11项由废气排放测量分技术委员会(TC70/SC8)负责。
ISO/TC70秘书处正式落户上海,是上海实质性参与国际标准化工作的一个重要里程碑,是上海标准化水平和软实力提升的又一重要标志,对提高上海城市国际竞争力、促进上海经济社会又好又快发展具有重大意义;有利于尽快提升我国内燃机行业参与国际标准化工作的水平,加快我国内燃机标准化工作与国际接轨的步伐;同时标志着ISO/TC70秘书处工作进入了新的发展时期。
一方面,秘书处落户上海进一步增强了与国内外相关企业、政府部门的合作,了解国内外行业信息。秘书处成为与国内外相关行业进行交流的重要窗口,也有利于继续发挥上海内燃机研究所行业归口的作用;另一方面也有利于锻炼自身能力,熟悉国际惯例,增进与国际间的交流。
二、积极解决历史遗留问题,着手恢复秘书处功能
由于内燃机工业在英国发展前景暗淡和经济拮据等原因,原承担ISO/TC70秘书处工作的英国标准协会(BSI)已很长时间没有正常开展ISO/TC70秘书处的工作。按照常规,ISO/TC70每年要与TC70/SC8举行一次联合年会,但是,根据英方提供的资料和ISO网上查到的有关信息,ISO/TC70最近的一次年会是在2004年10月8日在德国柏林举行的,以后4年没有举行过年会。所以,2008年在上汽集团上海内燃机研究所接手ISO/TC70秘书处工作时,发现原有的10个工作组已名存实亡,虽经多次与这些工作组的组长(召集人)和专家联系,均未收到答复。由于工作组已长期没有开展工作,已有5个项目因时间延误而受到ISO中央秘书处的警告。
为了尽快扭转这一局面,恢复ISO/TC70秘书处的功能,新成立的秘书处一方面根据项目情况,征召新的工作组召集人和专家,经过几年的不懈努力,终于完成这5个项目的工作,使项目能正常开展下去。另一方面,新成立的秘书处积极筹备举行年会。2009年9月,在上海成功举行了新秘书处成立以来的第一次ISO/TC70和ISO/TC70/SC8的联合年会。随后,一年一度的联合年会惯例得到了恢复,国际会议制度重新走上正轨。
三、自主创新研发具有中国特色的内燃机国际标准
从世界范围来看,谁掌握了更多的标准,谁就掌握了更多的现在和未来;谁缺失了标准,谁就没有话语权,没有更好的发展机会。因此,西方大国都把参与制定国际标准提升到战略竞争的高度,不断增加科技投入、发明更多专利、研制更多标准,并且通过各种途径努力将自己的标准上升为国际标准。
内燃机领域也是如此,2009年前,在ISO/TC70管辖的60多个内燃机国际标准中没有一个国际标准是由我国专家提出的,所有内燃机国际标准都是由西方发达国家的专家提出的。但是,这个局面终于在2009年9月被打破了。2009年9月24日,在上海首次举行国际标准化组织内燃机技术委员会(ISO/TC70)年会,来自ISO中央秘书处、德国、美国、意大利、日本等23位代表出席了会议。会上,上汽集团上海内燃机研究所专家提出了《往复式内燃机 排气消声器测量方法 声压法声功率级和插入损失及功率损失比》国际标准的新提案,与会代表对提案进行了认真的讨论并提出了一些宝贵的意见,最后大家一致同意把这个提案立项为“PWI(预工作项目)”。ISO将此提案确定编号为ISO/PWI 15619。这天,是中国内燃机标准化界具有重要纪念意义的日子,实现了零的突破。
此后,上汽集团上海内燃机研究所专家根据会议代表提出的意见,对提案进行修改并提交ISO/TC70秘书处。根据ISO导则规定和ISO中央秘书处的要求,ISO/TC70秘书处在2009年12月16日把这个项目放到ISO网站的委员会内部投票(CIB)系统里进行为期三个月的投票,编号为ISO/NP15619。2010年 3月16日投票结束。有英国、美国、德国、日本、意大利、法国、印度、韩国、中国等9个P成员国参加了网上投票,其中有7个成员国投了赞成票,2个成员国投了弃权票。根据ISO导则规定,只要有5个成员国投赞成票,这个项目就通过了投票,可以进入下一个阶段。根据ISO中央秘书处的要求和各成员国推荐的专家名单,2010年3月通过在委员会内部投票的方法选出工作组召集人(组长),上汽集团上海内燃机研究所内燃机噪声专家袁卫平教授当选为工作组召集人,同时成立项目工作组。工作组由10名专家组成,有4名中国专家参与工作组工作。2010年3月~9月是这个项目的准备阶段。其间,一些专家提出一些修改意见,工作组组长根据各国专家提出的意见,对该标准项目进行了修改,并于2010年11月5日在德国柏林召开的第25届ISO/TC70年会上,把修改后的标准提案提交给各国代表进行讨论。会上,日本代表提出了一些修改意见。由于时间问题,会上没有足够时间对日本专家提出的意见进行深入的讨论。会后,工作组组长对日本专家的意见进行了认真的答复。2010年9月~2011年3月是这个项目的委员会阶段,工作组组长按照国际标准项目制修订工作流程进行操作,在2011年3月份完成了委员会草案(CD)。
2012年5月完成DIS(国际标准草案)版本并提交ISO中央秘书处进行DIS投票,投票从2012年5月16日~10月16日。投票结果是:13个P成员国参加了该项目DIS投票,其中有7个P成员国投赞成票,获得了通过。2013年2月28日完成FDIS(最终国际标准草案)版本,并提交ISO中央秘书处。经过ISO中央秘书处编辑后,于2013年10月1日由ISO正式发布。
该内燃机国际标准的成功发布对推动我国重点产业的国际标准化工作,提升我国产业国际竞争力有着重要意义。内燃机作为广泛应用的基本动力,噪声问题日益突出,排气噪声是内燃机主要噪声源之一,降低排气噪声最有效和直接的方法就是加装排气消声器。评价排气消声器声学性能的参数有排气噪声声功率级、传递损失和插入损失。传递损失是表征消声器本身性能的参数,与配装的发动机无关,而排气噪声声功率级、插入损失能表征消声器与其内燃机的匹配性。因此测定排气噪声声功率级尤为重要。虽然一些发达国家如德国标准化学会(DIN)、美国机动车工程师学会(SAE)等都有排气消声器的测量标准,但没有规定排气噪声声功率级的测量方法。因此,制定此标准能为用户在实际测量过程中,提供一种准确、便捷、快速的消声器排气噪声声功率级测量方法,从而,带来巨大的经济效益。
四、努力提升I S O/T C 7 0秘书处的服务和支撑能力
自从接管ISO/TC70秘书处工作以来,秘书处的服务能力、项目开发能力、协调能力和支撑能力有了显著提升。ISO/TC70先后成功组织召开了5次国际会议,组织召开了4次ISO/TC70中国技术对口工作小组专家会议,使这些会议走上了正规,从而吸引了更多的国内外专家参与到国际标准的制修订工作中。
在新项目开发方面,正在制修订的国际标准项目有17项,其中4项是以我国专家负责的项目,3项由日本专家负责,2项由法国专家负责,5项由德国专家负责,3项由英国专家负责。仅2013年TC70完成并发布的国际标准项目就有4项。其中ISO 15619:2013《往复式内燃机 排气消声器测量方法 声压法声功率级和插入损失及功率损失比》是由上汽集团上海内燃机研究所提出并主导制定的首例内燃机国际标准项目。到2013年12月底,TC70秘书处组织了我国18名专家参与ISO/TC70工作组2、工作组10、工作组13、工作组14和联合工作组16的国际标准的制修订工作。在此过程中,ISO/TC70顺利完成了《往复式内燃机驱动的交流发电机组 第7部分:用于技术条件和设计的技术说明》、《往复式内燃机驱动的交流发电机组 第9部分:机械振动的测量和评价》、《往复式内燃机 排放测量 第6部分:测量结果和试验报告》、《往复式内燃机零部件和系统术语 第12部分:排放控制系统》、《往复式内燃机 空气滤清器测量方法 声压法进气噪声声功率级和插入损失》等多个内燃机国际标准的制修订,实质性地提升了我国在国际内燃机行业的地位,掌握了在国际标准制定中的话语权,提高了我国内燃机行业的国际竞争力。