1 范圍
GB/T 8190的本部分規定了往復式內燃機穩態(tài)和瞬態(tài)工況下氣體和顆粒排放物的現場(chǎng)測試和評定方法。
本部分適用于需要在現場(chǎng)測量或不可能在試驗臺條件下測量以及不能使用試驗臺測量結果的非道路用車(chē)輛、船舶動(dòng)力裝置、發(fā)電機組、軌道牽引或類(lèi)似用途的往復式內燃機。
對再制造后的非道路車(chē)用發(fā)動(dòng)機的再檢驗或再認證，最好在車(chē)外按照相應用途的負荷使用諸如測功器或負載排等測量裝置進(jìn)行測試，但在用合規性則可能要在車(chē)輛上進(jìn)行測試。
本方法可用于新產(chǎn)品發(fā)動(dòng)機、在用發(fā)動(dòng)機或再制造發(fā)動(dòng)機的現場(chǎng)合規性測試或認證，也適用于非道路用車(chē)輛的在用合規性測試。本部分也可以對按照GB/T 8190·4所測試驗臺結果進(jìn)行確認，但應考慮發(fā)動(dòng)機運轉參數在試驗室條件與現場(chǎng)條件下的差異以及在現場(chǎng)條件下排放測量裝置的準確度。
對有附加要求（例如職業(yè)衛生和安全條例、電廠(chǎng)規程等）的機械設備用發(fā)動(dòng)機，可另行設定試驗條件和專(zhuān)項評定方法。
2 規范性引用文件
下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。
GB/T 8190.1一2010 往復式內燃機 排放測量 第1部分：氣體和顆粒排放物的試驗臺測量(ISO 8178一1：2006，IDT)
GB/T 8190.4一2010 往復式內燃機 排放測量 第4部分：不同用途發(fā)動(dòng)機的穩態(tài)試驗循環(huán)(ISO 8178-4：2007，IDT)
GB/T 8190.11一2009 往復式內燃機 排放測量 第11部分：非道路移動(dòng)機械用發(fā)動(dòng)機瞬態(tài)工況下氣體和顆粒排放物的試驗臺測量（ISO 8178-11：2006，IDT）
GB/T 21404一2008 往復式內燃機 發(fā)動(dòng)機功率的確定和測量方法 一般要求（ISO 15550：2002，IDT)
ISO 8178-5 往復式內燃機 排放測量 第5部分：試驗燃料(Reciprocating internal combustion engines—Exhaust emission measurement—part5：Test fuels)
ISO 8178一6 往復式內燃機 排放測量 第6部分：測量結果和試驗報告(Reciprocating internal combustion engines—Exhaust emission measurement—part6：Report of measuring results and test)ISO 9000 質(zhì)量管理體系 基礎和術(shù)語(yǔ)(Quality management systems—Fundamentals and vocab-ulary)
ISO 14396 往復式內燃機 發(fā)動(dòng)機功率的確定和測量方法 排氣污染物排放試驗的附加要求(Reciprocating internal combustion engines—Determination and method for the measurement of Engine power—Additional requirements for exhaust emission tests in accordance with ISO 8178）
3 術(shù)語(yǔ)和定義
下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。
3.1
顆粒物 particulates
柴油機排氣經(jīng)凈化空氣稀釋后，在緊靠主濾紙上游處的溫度介于315 K（42℃）和325 K（52℃）時(shí)，在規定的過(guò)濾介質(zhì)上所采集到的物質(zhì)。
示例：
其主要組分是碳、凝結的碳氫化合物、硫酸鹽和締合水。
注1：GB/T 8190的本部分所定義的顆粒物在組分和質(zhì)量方面與采用熱過(guò)濾法（例如 ISO 9096）從未稀釋排氣中直接抽取的顆粒物或塵埃有本質(zhì)不同。業(yè)已證明，GB/T 8190的本部分所述顆粒測量只對含硫量小于0.8%時(shí)有效。
注2：與GB/T 8190.1相比，已經(jīng)修改對濾紙的溫度要求。但只要有關(guān)各個(gè)方同意，按照GB/T 8190.1要求制造的現有裝置仍可使用。
3.2
部分流稀釋法 partial-flow dilution method
從總排氣流中分離出部分原排氣，使其與適量稀釋空氣混合后輸送至取樣過(guò)濾器的過(guò)程。
注：見(jiàn)GB/T 8190.1一2010的17.2.1中圖10～圖18。
3.3
全流稀釋法full-flow dilution method
將稀釋空氣與總排氣流混合后分離出部分稀釋排氣進(jìn)行分析的過(guò)程。
注1：見(jiàn)GB/T 8190.1一2010的17.2.2中圖19。
注2：在許多全流稀釋系統中，通常要對這部分預稀釋排氣進(jìn)行二次稀釋?zhuān)允诡w粒濾紙達到適宜的樣氣溫度（見(jiàn)GB/T 8190.1-2010的17.3中圖20和圖21）。
3.4
等動(dòng)態(tài)取樣 isokinetic sampling
通過(guò)使探頭處的樣氣平均流速與排氣流的平均流速保持相同的辦法，來(lái)控制排氣樣氣流量的過(guò)程。
3.5
非等動(dòng)態(tài)取樣 non-isokinetic sampling
控制排氣樣氣流量與排氣流速度無(wú)關(guān)的過(guò)程。
3.6
多濾紙法 multiple-filter method
每個(gè)試驗工況或運行點(diǎn)均使用一張（或一對）濾紙的過(guò)程。
3.7
單濾紙法single-filter method
所有試驗工況或整個(gè)試驗程序中只使用一張（或一對）濾紙的過(guò)程。
3.8
比排放量specific emission
以g/kWh表示的質(zhì)量排放量。
3.9
有效功率brake power
當發(fā)動(dòng)機只裝有供試驗臺運行所必需的標準輔助裝置時(shí)，在曲軸或其相當零件處測得的實(shí)際功率。
注：見(jiàn)GB/T 8190.1一2010的5.3和ISO 14396。
3.10
輔助裝置 auxiliaries
ISO 14396中所列的設備和裝置。
注1：本部分所適用的許多機型，在制造或認證時(shí)并不清楚使用時(shí)要安裝哪些輔助裝置。
注2：當發(fā)動(dòng)機試驗不符合ISO 14396規定的條件時(shí)，如發(fā)動(dòng)機和變速箱組成一體，則只能安裝他輔助裝置來(lái)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機試驗，并按GB/T 8190.1的規定確定測功器的設定值。如輔助裝置的功率損失超過(guò)最大實(shí)測功率的5％，則試驗前應經(jīng)有關(guān)各方同意。
3.11
現場(chǎng)條件field conditions
試驗發(fā)動(dòng)機與由其驅動(dòng)的實(shí)際設備或車(chē)輛安裝、連接在一起，并使該設備或車(chē)輛能在正常使用中發(fā)揮功能的條件。
4 符號和縮略語(yǔ)
4.1 符號
符號見(jiàn)表1。
表1 符號
|
符號 |
術(shù) 語(yǔ) |
單位 |
|
aa |
火花點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機有效功率的修正系數 |
— |
|
bx |
燃油消耗率 |
g/kwh |
|
fa |
實(shí)驗室大氣系數 |
— |
|
Ha |
進(jìn)氣空氣絕對濕度 |
g/kg |
|
F |
最大扭矩的百分比 |
% |
|
ud |
發(fā)動(dòng)機轉速 |
r/min |
|
ut |
渦輪增壓器轉速 |
r/min |
|
pb |
總大氣壓力 |
kpa |
|
pbe |
增壓空氣冷卻器后空氣壓力 |
kpa |
|
ps |
千大氣壓力 |
kw |
|
P |
未修正的有效功率 |
kw |
|
Paux |
試驗安裝的但不是GB/T 8190.1-2010附錄B要求的附件所吸收的標總功率 |
kw |
|
Pmax |
發(fā)動(dòng)機在試驗條件下按試驗轉速運行時(shí)的最大實(shí)測或標定功率（見(jiàn)11.5） |
— |
|
rNOx |
二氧化鋯分析儀的NOx響應系數 |
— |
|
rNO2 |
二氧化鋯分析儀的NO2響應系數 |
— |
|
rno2,max |
最大NO2/NOx濃度比 |
— |
|
s |
各缸燃料齒條位置（如適用） |
kw |
|
S |
測功器設定值 |
k |
|
Ta |
進(jìn)氣空氣絕對溫度 |
k |
|
Tba |
增壓空氣冷卻器后空氣溫度 |
k |
|
Tci |
冷卻介質(zhì)進(jìn)口溫度 |
k |
|
Tco |
冷卻介質(zhì)出口溫度 |
k |
|
Toil |
潤滑油溫度 |
k |
4.2 實(shí)測化學(xué)組分
實(shí)測化學(xué)組分的符號與GB/T 8190.1-2010中第4章給出的完全相同。為了便于了解，將這些符號重復列于GB/T 8190本部分的表2中。
表 2 實(shí)測化學(xué)組分
|
符 號 |
定 義 |
|
CH4 |
甲烷 |
|
CH3OH |
甲醇 |
|
CO |
一氧化碳 |
|
CO2 |
二氧化碳 |
|
(T)HC |
（總）碳氫化合物 |
|
HCHO |
甲醛 |
|
H2O |
水 |
|
NH3 |
氨 |
|
NMHC |
非甲烷碳氫化合物 |
|
NO |
一氧化碳 |
|
NO2 |
二氧化碳 |
|
NOX |
氮氧化物 |
|
N2O |
一氧化二氮 |
|
O2 |
氧 |
|
PT |
顆粒物 |
4.3 縮略語(yǔ)
縮略語(yǔ)見(jiàn)表3。
表3 縮略語(yǔ)
|
EC |
歐洲委員會(huì ) |
|
ECE |
聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟委員會(huì ) |
|
ECM |
電控模塊 |
|
EPA |
美國環(huán)境保護 |
|
NTE |
不超過(guò) |
|
ZRDO |
二氧化鋯（分析儀） |
|
PEMS |
便攜式排放測量裝置 |
5 試驗條件
5.1 一般要求
現場(chǎng)測量應符合下列要求和條件：
a) 不能按現場(chǎng)條件對型式認證進(jìn)行試驗臺測量時(shí)。應采用GB/T8190·4規定的試驗循環(huán)進(jìn)行試驗。
示例1：
由于受試驗臺所在地區燃料供應和環(huán)境限制而不能采用現場(chǎng)實(shí)際使用的燃料時(shí)。
示例2：
由于海拔高度、濕度或空氣溫度不同而導致試驗臺的環(huán)境狀況不能代表現場(chǎng)條件時(shí)。
此時(shí)GB/T 8190的本部分只適用于能在現場(chǎng)再現GB/T 8190.4規定測點(diǎn)的那些發(fā)動(dòng)機，諸如在海上試航的船用發(fā)動(dòng)機、初次安裝的發(fā)電機組用發(fā)動(dòng)機和柴油電力機車(chē)等。
b) 為評定實(shí)際污染情況應在現場(chǎng)測量時(shí)。應盡可能按接近GB/T 8190.4規定的試驗循環(huán)進(jìn)行測量，但所測數值與試驗臺的測量結果可能無(wú)法作直接比較。
c) 有關(guān)各方同意進(jìn)行現場(chǎng)測量時(shí)。所測數值未必能代表所有發(fā)動(dòng)機的平均值或典型值，在大多數情況下，該測量值不能與試驗臺的測量結果進(jìn)行比較。因為實(shí)測值主要取決于試驗循環(huán)。
d) 為檢查在用或再制造發(fā)動(dòng)機對標準的符合性而應在現場(chǎng)進(jìn)行測量時(shí)。
e) 需要對GB/T 8190.4一2010中8.3（C循環(huán)移動(dòng)機械用）所適用的非道路用車(chē)輛進(jìn)行在用合規性試驗時(shí)。試驗應在車(chē)輛的實(shí)際運行工況下進(jìn)行，此時(shí)發(fā)動(dòng)機不能按GB/T 8190.4或GB/T 8190.11規定的試驗循環(huán)進(jìn)行運行。排氣測量所用便攜式測量裝置應符合GB/T 8190的本部分 第7章、GB/T 8190.1或GB/T 8190.11規定。
當現場(chǎng)測量的排放值與試驗臺測量值不能一致時(shí)，發(fā)動(dòng)機的合規性應采用經(jīng)有關(guān)各方商定的方法來(lái)確定。
5.2 發(fā)動(dòng)機試驗條件
5.2.1 環(huán)境條件
應測量和記錄發(fā)動(dòng)機的進(jìn)氣空氣絕對溫度Ta（單位為K）和干大氣壓力Ps（單位為kPa)，并按下列規定確定參數fa：
一自然吸氣和機械增壓壓燃式發(fā)動(dòng)機：
一帶或不帶進(jìn)氣冷卻的渦輪增壓壓燃式發(fā)動(dòng)機：
公式（1)和（2）與ECE和EC排放法規的計算式完全相同。
對于自然吸氣和增壓火花點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機，應按公式（3）確定參數aa:
fa和aa值應在試驗結果中說(shuō)明。
應按表1給出的單位測量和記錄下列環(huán)境參數：
a) 進(jìn)氣空氣絕對濕度（Ha)；
b) 總大氣壓力(Pb）。
5.2.2 帶增壓空氣冷卻器的發(fā)動(dòng)機
應記錄冷卻介質(zhì)溫度和增壓空氣溫度（見(jiàn)5.2.3）。
5.2.3 發(fā)動(dòng)機參數
應按表1給定的單位測量和記錄下列發(fā)動(dòng)機參數。
a) 燃油消耗率(bx)；
b) 試驗時(shí)發(fā)動(dòng)機轉速（ud）；
c） 渦輪增壓器轉速（ut）（如適用);
d) 增壓空氣冷卻器后空氣壓力（Pbe）；
e) 試驗室未修正的有效功率（P）；
f) 各缸燃料齒條位置．（如適用）；
g) 增壓空氣冷卻器后空氣溫度（Tba)（如適用）；
h) 冷卻介質(zhì)進(jìn)口溫度（Tci）；
i) 冷卻介質(zhì)出口溫度（Tco）；
j) 潤滑油溫度（Toil)。
5.3 功率
功率的定義按ISO 14396的規定。測量比排放（單位為g/kWh）以未修正的有效功率為基礎?，F場(chǎng)測定的功率、轉速、扭矩和排放值會(huì )與試驗臺所測數值不同。當現場(chǎng)測定功率達不到試驗臺測量的100％負荷時(shí)，則所測最大輸出功率取決于發(fā)動(dòng)機許用最高轉速和許用最大扭矩。
當不可能直接測量扭矩時(shí)，應根據可用數據，包括來(lái)自發(fā)動(dòng)機電控模塊（ECM）的信號，按有關(guān)各方商定的方法計算輸出功率。
現場(chǎng)測試時(shí)應記錄各運行工況下發(fā)動(dòng)機的輸出功率。
5.4發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣系統
進(jìn)氣系統阻力應不超過(guò)制造廠(chǎng)規定的發(fā)動(dòng)機在運行工況下的限值，以達到在全負荷時(shí)的最大空氣流量。
5.5 發(fā)動(dòng)機排氣系統
排氣系統的排氣背壓應不超過(guò)制造廠(chǎng)規定的發(fā)動(dòng)機在運行工況下的限值，以達到在全負荷時(shí)的最大空氣流量。
5.6 冷卻系統
冷卻系統應有足夠容量，保證發(fā)動(dòng)機在制造廠(chǎng)規定的正常運行溫度下工作，以滿(mǎn)足環(huán)境條件變化和現場(chǎng)負荷要求。
5.7 潤滑油
應記錄發(fā)動(dòng)機試驗用潤滑油的技術(shù)規格，并隨試驗結果寫(xiě)入報告。
5.8 取樣探頭和測量裝置的安裝
安裝取樣探頭和測量裝置的方法按GB/T 8190.1—2010中7.5和7.6的規定。在下列情況下允許按現場(chǎng)條件進(jìn)行安裝：
a) 為滿(mǎn)足安全和作環(huán)境的要求，應為測量?jì)x器留有足夠空間。
b) 在發(fā)動(dòng)機排氣管后處理裝置（如使用）的下游端應采用短而柔性的連接件。
c) 當需要擴大或縮小排氣管直徑才能與試驗裝置配用時(shí)，可采用長(cháng)度不超過(guò)其最大內徑3倍的柔性連接件
d） 柔性連接件之間采用剛性不銹鋼的排氣管來(lái)鏈接。為適應測量裝置的集合形狀，鋼管可以是直的或彎的?？捎?/font>“T”型或“Y”型不銹鋼管件來(lái)連接多個(gè)排氣尾管。
c) 連接件和管子不應使排氣管超過(guò)制造廠(chǎng)的最大排氣阻力。
6 試驗燃料
燃料特性會(huì )影響發(fā)動(dòng)機排氣污染物的排放。對試驗用燃料的特性均應按要求進(jìn)行檢驗、記錄并在試驗結果中予以說(shuō)明。所需記錄的燃料特性應是ISO 8178一5中通用數據表中所列的項目。
除非另有商定，試驗燃料應是ISO 8178一5中所給定的相應基準燃料，或是發(fā)動(dòng)機在現場(chǎng)使用的典型燃料。
燃料溫度應符合制造廠(chǎng)的推薦值。應在噴油泵進(jìn)口處或按制造廠(chǎng)規定的位置進(jìn)行測量，并應記錄測量位置。
7 測量裝置和待測數據
7.1 總則
應測量受試發(fā)動(dòng)機的氣體和顆粒污染物排放：
a) 穩態(tài)試驗按GB/T 8190.1一2010中第16章和第17章所述方法；
b) 瞬態(tài)試驗按GB/T 8190.11一2009中第11章和第12章所述方法。
上述章節規定了試驗室使用的氣體污染物分析系統和顆粒物稀釋和取樣系統。同樣的原則也適用于現場(chǎng)測量系統，包括便攜式排放測量裝置（PEMS）。應盡量減少環(huán)境條件（如溫度、壓力、濕度、物理方位、機械沖擊和振動(dòng)、電磁輻射和環(huán)境碳氫化合物）對現場(chǎng)分析系統的影響。試驗前應指明試驗用測量裝置的類(lèi)型。
7.1.1 代用測量程序
只要測量結果等效，也可使用其他測量系統或分析儀。
系統的等效性應將所選系統與本部分所認可的系統，用7對（或更多對）樣氣的試驗室的比對試驗確定。“結果”是指循環(huán)一加權的比排放值。比對試驗應在同一試驗室、同一試驗單元的同一臺發(fā)動(dòng)機上，最好是在同一時(shí)間進(jìn)行。所用試驗循環(huán)應符合GB/T 8190.4或GB/T 8190.11規定。在上述試驗室和發(fā)動(dòng)機的條件下，按GB/T 8190，1一2010中附錄D的規定，用F-檢驗和t-檢驗的統計方法確定7對樣氣平均值的等效性。
比對試驗所用系統應在試驗前確認并說(shuō)明。
7.1.2 二氧化鋯（ZRDO）NOx分析儀
如果排氣中不含NH3，并且NOx響應系數不小于0.9，則可以用二氧化鋯（ZRDO）NOx分析儀測量?jì)热紮C的NOx，排放量。
NOx響應系數的計算如式（4）：
rNOx＝1－(1－rNO2)×rNO2,max ???????????（4）
式中：
rNOx 一NOx響應系數；
rNO2 一二氧化鋯N分析儀的N02響應系數，該值由儀器制造廠(chǎng)提供；
rNO2，max一試驗運行時(shí)預計的最大N02/NO，濃度比。
應采用式（5）對二氧化鋯分析儀的測量結果進(jìn)行rNOx修正：
CNOx ＝CNOx,m/rNOx,max ???????????（5）
式中：
CNOx 一修正的NOx濃度，單位為ppm；
CNOx,m 一實(shí)測的NOx濃度，單位為ppm；
rNOx 一NOx響應系數
二氧化鋯NOx分析儀可適用于采用后處理裝置排出NH3的發(fā)動(dòng)機。
7.2 扭矩和轉速
發(fā)動(dòng)機應根據現場(chǎng)條件下扭矩和轉速的試驗程序，或按GB/T 8190.4規定的試驗循環(huán)進(jìn)行運轉。如由于負荷特性或因動(dòng)力裝置扭振等原因而不可能使用相應試驗循環(huán)時(shí)，經(jīng)有關(guān)各方同意，可用最接近的某一試驗點(diǎn)代替要求的試驗點(diǎn)。
扭矩和轉速測量?jì)x應能使軸功率的測量偏差不超出給定的范圍。應進(jìn)行附加計算并與試驗臺測量結果進(jìn)行比較（參見(jiàn)5.3）。
只要對信號進(jìn)行正確濾波，并按GB/T 8190.11一2009中9.3.3的規定與儀器的排放信號保持時(shí)間同步，就可用發(fā)動(dòng)機電控模塊（ECM）的信號代替儀器的測量值。如果轉速或扭矩測量?jì)x的總性能符合表4性能參數的要求，就可將電控模塊（ECM）的信號與其他測量值結合在一起或單獨使用，來(lái)測量發(fā)動(dòng)機的轉速和扭矩，以計算有效比排放。
7.3 排氣流量
測定排氣流量的方法見(jiàn)GB/T 8190.1一2010的7.3，要求的準確度見(jiàn)本部分的7.4。
7.4 待測數據的準確度
7.4.1 排氣分析儀
分析儀對名義校正點(diǎn)的偏差應不大于其讀數值的±4％，或滿(mǎn)刻度的±0.5％，取其中較大者。準確度應按GB/T 8190.1一2010中8.5的規定來(lái)確定。
7.4.2 其他測量裝置
測量裝置的準確度應符合表4和表5所給定的允許偏差。表4和表5給定的偏差均是對包括數據采集系統在內的最終記錄值而言。所有測量?jì)x器的校正應能溯源至國家（國際）標準。測量?jì)x器應按照儀器制造廠(chǎng)內部審核程序的需要，或按照ISO9000的要求進(jìn)行校正。
表4 發(fā)動(dòng)機測量?jì)x允許偏差
|
序 號 |
測 量 項 目 |
基于發(fā)動(dòng)機最大值的允許偏差 |
|
1 |
發(fā)動(dòng)機轉速 |
±2% |
|
2 |
扭矩 |
±5% |
|
3 |
功率 |
±5% |
表 4 (續)
|
序 號 |
測 量 項 目 |
基于發(fā)動(dòng)機最大值的允許偏差 |
|
4 |
燃油消耗 |
柴油：±4% 殘渣燃油：±6% |
|
5 |
空氣消耗 |
±5% |
|
6 |
排氣流量 |
±5%（計算值） |
表 5 其他參數測量?jì)x允許偏差
|
序 號 |
測 量 項 目 |
“讀數”絕對值的允許偏差 |
|
1 |
冷卻介質(zhì)溫度 |
±2 K |
|
2 |
潤滑油溫度 |
±2 K |
|
3 |
排氣壓力 |
最大值的±5% |
|
4 |
進(jìn)氣歧管真空度 |
最大值的±5% |
|
5 |
排氣溫度 |
±15 K |
|
6 |
進(jìn)氣溫度（燃燒空氣） |
±2 K |
|
7 |
大氣壓力 |
讀數值的±0.5% |
|
8 |
進(jìn)氣空氣濕度（相對值） |
±3% |
|
9 |
燃料溫度 |
±2 K |
|
10 |
稀釋通道溫度 |
±1.5 K |
|
11 |
稀釋空氣濕度（相對值） |
±3% |
|
12 |
稀釋排氣流量 |
讀數值的±2% |
由于已限定排氣污染物排放計算的總誤差，計算公式中某些測量項目的允許偏差應小于GB/T 21404—2008表4規定。
在實(shí)際情況下，常常不可能在現場(chǎng)測量燃油耗。特別是在使用重油時(shí)應以相應的估計誤差進(jìn)行估算。
應計算誤差對最終排放值的影響，并隨排放測量結果寫(xiě)入試驗報告。
7.4.3 試驗結果的估計準確度和精密度
受環(huán)境和使用條件的影響，現場(chǎng)測量的精密度和準確度一般低于試驗臺測量，另外還測量單位，諸如體積濃度（ppm）、質(zhì)量濃度（ug/m3）或有效比排放（g/kwh）等有關(guān)。按GB/T 8190.1—2010中7.5.1.2、9.2及本部分表4的規定，可計算出測量結果的預計準確度和精密度，見(jiàn)表6。
表6 測量值的估計準確度和精密度
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排 放 組 分 |
單 位 |
準 確 度 |
精 密 度 |
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氣體排放 |
ppm |
讀數值的±5% |
讀數值的±1% |
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ug/m3 |
±7% |
±5.1% |
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g/kwh |
±9% |
±7.4% |
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顆粒排放物 |
ug/m3 |
±6.5% |
±6.5% |
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g/kwh |
±8.5% |
±8.5% |
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注：表中給出的數值只在理想試驗條件下有效。在實(shí)際情況下這種條件并不始終存在，特別是在發(fā)機運行工況偏離GB/T 8190.4和GB/T 8190.11規定的試驗循環(huán)時(shí)。 |
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7.5 氣體組分的測定
測量裝置和分析方法按GB/T 8190.1一2010的7.5、第16章規定?，F場(chǎng)測量時(shí)GB/T 8190.1一2010中7.5.3.6規定的方法大多不適用于非甲烷碳氫化合物分析，這種方法需在試驗室設備條件下進(jìn)行（如氣相色譜儀）。
對于非甲烷碳氫化合物測量，最好采用GB/T 8190.1一2010中7.5.3.6.3規定的碳氫截斷器法。另外，柴油機還可以采用系數為0.98的總碳氫（THC)。
7.6 顆粒物的測定
顆粒物測定和所需測量裝置應按GB/T 8190.1一2010中7.6和第17章的規定。但是，基準濾紙的稱(chēng)重時(shí)間可能會(huì )超時(shí)?，F場(chǎng)顆粒取樣系統并不要求氣體通過(guò)濾紙的迎面速度達到GB/T 8190.1和GB/T 8190.11中對試驗室系統所規定的要求。應計算氣體通過(guò)濾紙的平均迎面速度，并隨試驗結果予以說(shuō)明。但是，仍應注意最大壓力降的增加應不超過(guò)25 kPa。從可行性考慮，推薦采用部分流稀釋系統進(jìn)行現場(chǎng)和野外測量。
按照GB/T 8190.1一2010中7.6.3規定的稱(chēng)重室條件也適用于現場(chǎng)和野外條件下的測量。當稱(chēng)重室不在測量現場(chǎng)附近時(shí)，應確保濾紙被送至稱(chēng)重室的過(guò)程中不致使其荷重發(fā)生變化（參見(jiàn)本部分的11.1)。
當現場(chǎng)很難測量顆粒物時(shí)（如船舶、機車(chē)和非道路用車(chē)輛等），可采用替代的顆粒取樣裝置或測量程序，只要其等效性符合7.1.1即可，如采用靜電、熱電泳、慣性、擴散等非過(guò)濾型取樣技術(shù)將顆粒物沉降在惰性載體上。
8 分析儀的校正
應采用GB/T 8190.1一2010中第8章和GB/T 8190.11一2009中11.3給出的定義和要求，但校正點(diǎn)與最小二乘法最佳擬合線(xiàn)之差應不大于讀數值的±4％或滿(mǎn)刻度的±0.5％，以較大值為準。校正應在試驗室內進(jìn)行。每臺儀器經(jīng)修理后應再次進(jìn)行干擾檢驗。
9 顆粒取樣系統的校正
采用GB/T 8190.1一2010中第9章和GB/T 8190.11一2009中12.3給出的定義和要求，通過(guò)顆粒濾紙樣氣流量的誤差應不大于讀數值的±4％。
10 運行條件
10.1 試驗循環(huán)
現場(chǎng)試驗應與發(fā)動(dòng)機的實(shí)際運轉相同?，F場(chǎng)試驗循環(huán)最好與GB/T 8190.4保持一致，但測量點(diǎn)大多與GB/T 8190.4不同，測點(diǎn)數在現場(chǎng)也會(huì )受到限制。因此不能用GB/T 8190.4中的加權系數，排放值也會(huì )與試驗臺所測值不同。
當不能用GB/T 8190.4時(shí)，測點(diǎn)和加權系數應在試驗前經(jīng)有關(guān)各方同意。
非道路用車(chē)輛的在用合規性試驗是在實(shí)際使用條件下進(jìn)行，不能用規定的試驗循環(huán)測量，測量值應為整個(gè)試驗時(shí)間內的排放總和除以該段時(shí)間內發(fā)動(dòng)機所作的功。
10.2 發(fā)動(dòng)機的準備
試驗前應按照發(fā)動(dòng)機制造廠(chǎng)和/或用戶(hù)的建議對發(fā)動(dòng)機，包括附屬裝置和排氣系統進(jìn)行調整。這對長(cháng)排氣管發(fā)動(dòng)機、帶消聲器和排氣后處理系統的發(fā)動(dòng)機以及不經(jīng)常工作的發(fā)動(dòng)機都很必要。
11 試驗實(shí)施
11.1 取樣濾紙的準備（需要時(shí)）
至少在試驗前1 h將每張（對）濾紙放在陪替氏（Petri)皿內，置于稱(chēng)重室（見(jiàn)GB/T 8190.1一2010的7.6.3）進(jìn)行穩定化處理。處理后將每張（對）濾紙稱(chēng)重并作記錄，然后將每張（對）濾紙儲存在陪替氏器皿或密封的濾座內供試驗時(shí)前用。
試驗后，將陪替氏器皿適當封住后送回稱(chēng)重室進(jìn)行至少1 h但不超過(guò)80 h的調溫處理，然后進(jìn)行稱(chēng)重，記錄濾紙的總重量并減去自重。
濾紙在從稱(chēng)重室送到試驗現場(chǎng)的過(guò)程中，應防止濾紙荷重發(fā)生變化，如因機械振動(dòng)和溫度超過(guò)325 K（52℃）時(shí)蒸發(fā)等?？蓮膸状卧囼炛胁杉蛢Υ骖w粒物樣品后再將濾紙送到稱(chēng)重室，但應盡量縮短儲存時(shí)間。
如果采用代用粒測量方法，則應按照儀器制造廠(chǎng)的要求進(jìn)行調整，并按7.1.1的規代用代用認證程序進(jìn)行檢。
11.2 測量置的安裝
測量?jì)x器和取樣探頭應按要求進(jìn)行安裝。當采用全流稀釋系統稀釋排氣時(shí)（見(jiàn) GB/T 8190.1—2010的圖19），應將排氣尾與稀釋系統相連。
11.3 啟動(dòng)釋一統和發(fā)動(dòng)機
啟動(dòng)稀釋系統和發(fā)動(dòng)機時(shí)，可按試驗條件將發(fā)動(dòng)機和稀釋系統預熱到使所有溫度和壓力都穩定在最大可以達到的負荷點(diǎn)（穩定化準則可見(jiàn)GB/T 201404—2008中6.2.4.3.2）。
稀釋空氣溫度應不超過(guò)GB/T 8190.1一2010中17.2的規定。如環(huán)境空氣溫度288 K或經(jīng)有關(guān)各方同意，稀釋空氣溫度可低于200 K。
11.4 稀釋比的調整
應按GB/T 8190.1一2010中12.4的規定進(jìn)行調整。
11.5 試驗點(diǎn)的確定（僅供穩態(tài)試驗用）
制造廠(chǎng)應盡可能標明在規定試驗轉速下的最大功率值，以便計算規定試驗工況的功率值。應采用公式（6）計算各試驗工況時(shí)的發(fā)動(dòng)機調定值：
式中：
S —測功器調定值，單位為千瓦（kw）；
Pmax —發(fā)動(dòng)機在試驗條件下按試驗轉速運行時(shí)的最大實(shí)測或標定功率（由制造廠(chǎng)規定），單位為千瓦（kW）；
Paux —試驗安裝的、但不是GB/T21404一2008中表1所要求的輔助裝置所吸收的標定總功率，單位為千瓦（kW）；
F 一發(fā)動(dòng)機試驗轉速時(shí)的最大扭矩百分比。
11.6 檢查分析儀
應對排放分析儀進(jìn)行零點(diǎn)和量距調整。
11.7 試驗順序
11.7.1 總則
發(fā)動(dòng)機應按10.1的規定進(jìn)行運轉。
當采用與GB/T 8190.4不同的穩態(tài)試驗測點(diǎn)時(shí)，應按降低功率或扭矩的次序進(jìn)行測量，并在各試驗點(diǎn)至少保持10 min。為達到穩定狀態(tài)并有充足時(shí)間采集顆粒物可能需要更長(cháng)時(shí)間。
每一試驗循環(huán)工況內規定轉速不應超出標定轉速的±1%或士3 r/min，以較大值為準，低怠速時(shí)應保證公差范圍符合制造廠(chǎng)規定。
在整個(gè)測量中扭矩的平均值不應超出試驗轉速下最大扭矩的±2%。否則應在試驗前經(jīng)有關(guān)各方商定。如在試驗循環(huán)的某一工況內不能保證該允差，則可采用平均值。
對于非道路車(chē)輛的在用合規性試驗，應按其正常運行狀況在瞬態(tài)和/或穩態(tài)工況下運轉。
燃料溫度應符合第6章的規定。
11.7.2 分析儀的響應
應將分析儀的輸出數據記錄在紙帶式記錄儀上，或用等效的數據采集系統進(jìn)行測量，而：
—對穩態(tài)試驗，至少應在每工況的最后3 min內將排氣輸人分析儀；
—對瞬態(tài)試驗或在用合規性試驗，應在整個(gè)試驗期內將排氣連續輸人分析儀。
如采用氣袋取樣測定稀釋后的CO和CO2（見(jiàn)GB/T 8190.1一2010的7.5.4）：
—對穩態(tài)試驗，應在每工況的最后3 min內用氣袋取樣；
—對瞬態(tài)試驗或在用合規性試驗，應在整個(gè)試驗期內用氣袋取樣。
然后對袋內樣氣進(jìn)行分析和記錄。
11.7.3 顆粒物取樣（如適用）
可以用單濾紙法或多濾紙法進(jìn)行顆粒物取樣。取樣方法見(jiàn)GB/T 8190.1一2010中7.6的規定。
由于兩種方法的測量結果不同，應在記錄中注明所采用的方法。
對單濾紙法，在試驗循環(huán)程序中所規定或經(jīng)有關(guān)各方商定的工況加權系數，應在取樣時(shí)通過(guò)適當調整樣氣流量和/或取樣時(shí)間來(lái)考慮。
按GB/T 8190.4規定的試驗循環(huán)進(jìn)行穩態(tài)試驗時(shí)，應在每工況的后期進(jìn)行取樣。單濾紙法每工況取樣時(shí)間應大于20 s；多濾紙法每工況取樣時(shí)間應大于60 s。對于無(wú)旁通功能的系統，單濾紙法和多濾紙法每工況的取樣時(shí)間均應大于60 s。
對于未規定試驗循環(huán)的瞬態(tài)或穩態(tài)試驗，在發(fā)動(dòng)機起動(dòng)或試驗程序開(kāi)始時(shí)應將顆粒取樣系統從旁通位置切換到顆粒采集位置。調整取樣泵，使通過(guò)取樣探頭或輸送管的樣氣流量與排氣質(zhì)量流量保持一定比例。
11.7.4 發(fā)動(dòng)機工況
應在下列時(shí)間內記錄發(fā)動(dòng)機的轉速、負荷、進(jìn)氣溫度、排氣背壓、燃料流量、空氣或排氣流量：
一稔態(tài)試驗，發(fā)動(dòng)機達到穩定狀態(tài)后每工況的最后80%時(shí)間內；
一瞬態(tài)試驗或在用合規性試驗，在整個(gè)試驗程序內。
數值為試驗時(shí)間內的平均值。
當排氣流量或燃燒空氣或燃油消耗量無(wú)法測量時(shí)，可用總碳氧平衡法計算（見(jiàn)GB/T 8190.1一2010的7.3.4和附錄A)。
應記錄計算所需的任何附加數據（見(jiàn)第12章）。
11.8 重檢分析儀
試驗結束時(shí)應按要求檢查和調整排放分析儀的零點(diǎn)和量距設定值。如試驗后分析儀所需調整不超過(guò)7.4.1中所規定的準確度，則認為試驗合格。
11.9 試驗報告
11.9.1 總則
試驗報告應符合ISO 8178-6規定。
11.9.2 指南
試驗報告應清楚說(shuō)明測量項目、測量方法、計算和/或修正的內容及方法。還應包括確度的評定和試驗方案選擇的理由。
11.9.3 測裝裝置
應記錄試驗所用的測量裝置（包括量距氣的說(shuō)明）、進(jìn)氣處的環(huán)境狀況（包括濕度等）、發(fā)動(dòng)機的性能數據和燃特性，并注明測取這些特性值的試驗方法。
11.9.4 發(fā)動(dòng)機參數
發(fā)動(dòng)機參數應給出噴油正時(shí)、噴油器調整、噴油嘴孔數和增壓技術(shù)規格等。火花點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機，應給出點(diǎn)火正時(shí)和火花塞特性。
12 排放評定算
12.1 指南
按以下標準進(jìn)行排放評定和計算：
a) 對穩態(tài)工況的氣體排放組分，按GB/T 8190.1-2010中第13章和第14章的規定。
b) 對穩態(tài)工況的顆粒物排放，按GB/T 8190.1一2010中第13章和第15章的規定。
c) 對瞬態(tài)工況采用原排氣和部分流稀釋系統的氣體和顆粒物排放，按GB/T 8190.11一2009中第9章的規定。
d) 對瞬態(tài)工況采用全流稀釋系統的氣體和顆粒物排放，按GB/T 8190.11一2009中第10章的
規定。
12.2 非道路車(chē)輛在用合規性試驗的特殊要求
非道路用車(chē)輛的在用合規性試驗，應以現場(chǎng)實(shí)際使用工況下的運行為基礎，其運行多數為瞬態(tài)工況，要采用GB/T 8190.11規定的計算程序。負荷循環(huán)特性和運行時(shí)間應在在用合規性試驗開(kāi)始前經(jīng)有關(guān)各方確認。
應按使用說(shuō)明書(shū)要求起動(dòng)車(chē)輛。發(fā)動(dòng)機預熱后，在車(chē)輛開(kāi)始行駛前、后時(shí)間內進(jìn)行排放測量，應記錄并匯總整個(gè)在用負荷循環(huán)試驗內的所有數據。在用試驗循環(huán)結束時(shí)，當超過(guò)系統響應時(shí)間后應停止排放取樣。
可采用發(fā)動(dòng)機轉速、扭矩或燃油耗的電控模塊值測定有效比排放。對于不連續或不合理的電控模塊數據，由相鄰數據用線(xiàn)性插值代替。應按GB/T 8190.11—2009中3.15的規定，利用轉換時(shí)間使電控模塊的信號與其他數據保持時(shí)間同步。
對非電控發(fā)動(dòng)機的測定工作應經(jīng)有關(guān)各方商定。
