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压燃式发动机和装用压燃式发动机的车辆排气污染物限值及测试方法

标 准 号: GB17691-1999
替代情况: 替代 $False$
发布单位: 国家质量技术监督局
起草单位: 中国重型汽车集团公司技术发展中心、中国汽车技术研究中心
发布日期:
实施日期:
>
更新日期: 2008年10月05日
目次
  前言
  1 范围
  2 引用标准
  3 定义和缩写
  4 试验分类和试验方法
  5 气态和微粒污染物排放限值
  6 对装用压燃式发动机车辆的附加要求
  附录A(标准的附录) 发动机的主要特征和与进行试验有关的资料
  附录B(标准的附录) 试验规程
  附录C(标准的附录) 认证试验和生产一致性检验规定用基准燃油的技术要求
  附录D(提示的附录) 参数资料
  前言
  为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》,控制汽车排放污染物的排放,改善环境空气质量,特制定本标准。
  本标准等效采用联合国欧洲经济委员会(ECE)1992年12月13日生效的ECE R49/02法规《就发动机的污染物排放对压燃式发动机及装压燃式发动机车辆认证的统一规定》的全部技术内容。
  本标准的附录A、附录B和附录C都是标准的附录。附录D是提示的附录。
  本标准由国家机械工业局提出。
  本标准由全国汽车标准化技术委员会归口。
  本标准主要起草单位:中国重型汽车集团公司技术发展中心、中国汽车技术研究中心。
  本标准主要起草人:王勇、许拔民、刘伟、乔招军、尤林华、路好成、杨继平。
  本标准由国家机械工业局负责解释。
  1 范围
  本标准规定了压燃式发动机和装用压燃式发动机车辆的排气中气态和微粒污染物的排放限值及测试方法。
  本标准适用于设计车速大于25km/h的M2、M3、N1、N2和N3类及总质量大于3500kg的M11)机动车装用的压燃式发动机。
  本标准不适用于已按GB14761批准了认证的采用压燃式发动机的N1、N2和M2类车辆。
  2 引用标准
  下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
  GB/T 15089—1994 机动车辆分类
  GB/T 17692—1999 汽车用发动机净功率测试方法
  GB 14761—1999 汽车排放污染物限值及测试方法
  3 定义和缩写
  本标准用下列定义和缩写。
  3.1车辆认证
  就发动机的气态和微粒污染物的排放水平认证一种车型。
  3.2发动机认证
  就气态和微粒污染物的排放水平认证一种发动机型式。
  3.3压燃式发动机
  以压燃原理工作的发动机(如柴油机)。
  3.4发动机型式
  在附录A中规定的发动机特性的主要方面无差异的同一类发动机。
  3.5车型
  在附录A中规定的发动机和汽车特性的主要方面无差异的同一类车辆。
  3.6气态污染物
  1)按照GB/T 15089。
  一氧化碳、碳氢化合物(假定碳氢比为1:1.85)和氮氧化物(用二氧化氮(NO2)当量表示)。
  3.7微粒污染物
  指发动机排气经净化的空气稀释后,其温度不超过325K(52℃)时,在规定的过滤介质上收集到的所有物质。
  3.8净功率
  在试验台架上,按照GB/T 17692规定的功率测量方法,在发动机曲轴末端或其等效部件上测得的功率。
  3.9额定转速
  制造厂的使用说明书中规定的、调速器所允许的满负荷最高转速。
  3.10负荷百分比
  在发动机某一转速下可得到的最大扭矩的百分数。
  3.11最大扭矩转速
  制造厂规定的发动机发出最大扭矩时的转速。
  3.12中间转速
  若最大扭矩转速在额定转速的60%~75%的范围内时,指最大扭矩转速;其他情况指额定转速的60%。
  3.13缩写及单位
  所有的体积和体积流量都必须在273K(0℃)和101.3kPa的状态下计算。
  

  

  4试验分类和试验方法
  4.1试验分类
  试验分型式认证试验与生产一致性检查试验。
  4.1.1型式认证试验
  制造厂应提交一台与附录A所述的“发动机型式”特征相符的发动机,进行4.2规定的试验。
  4.1.2生产一致性检查试验
  从已经本标准型式认证试验合格的、成批生产的发动机中任意抽取一台,进行4.2规定的试验。试验用发动机应按照制造厂的技术规范磨合或部分磨合。
  4.2试验方法
  试验方法按附录B的规定执行。附件BD描述了推荐的气态和微粒污染物分析系统和推荐的微粒取样系统。其他系统和分析仪如能得出等效的结果,也可以采用。对于单独一个试验室,等效性定义为试验结果落在这里所述的某一基准系统试验结果的±5%以内。对于微粒排放,只有全流稀释系统被认定为基准系统。如将一套新系统引入本标准中,其等效性的确定必须以IS0 5725所述的试验室间试验的重复性和再现性计算为基础。
  5气态和微粒污染物排放限值,
  5.1气态和微粒污染物排放限值分别见表1和表2。
  表1 型式认证试验排放限值
  

  表2 生产一致性检查试验排放限值
  

  5.2型式认证试验
  发动机一次试验测得的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物及微粒的质量不超过表l中规定的数值,则为合格。
  5.3生产一致性检查试验
  5.3.1如果从成批产品中抽取的一台发动机通过试验测得的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物及微粒的质量均不超过表2中规定的数值,则该批产品的生产被认为合格。
  

  式中:L——为表2中规定的每种污染物的限值;
  k——根据n确定的统计因数,其数值列入表3。
  表3 统计因数
  

  5.3.3如果抽取的发动机不符合上述5.3.1的要求,或者没有通过上述5.3.2规定的试验,则应撤消已按本标准对该机型所做的型式认证试验的结论。
  6对装用压燃式发动机车辆的附加要求
  6.1发动机在车辆上的安装应符合有关型式认证发动机的下列特征:
  6.1.1进气阻力不得超过附录A中对通过型式认证试验的发动机所规定的数值。
  6.1.2排气背压不得超过附录A中对通过型式认证试验的发动机所规定的数值。
  6.1.3由发动机驱动的附件所吸收的最大功率不得超过附录A中对通过型式认证试验的发动机所规定的允许吸收的最大功率。
  

  附录A(标准的附录)
  发动机的主要特征和与进行试验有关的资料
  A1 发动机概况
  A1.1 制造厂:
  A1.2 制造厂的发动机型号:
  A1.3 循环:四冲程/二冲程1)
  A1.4 缸径: mm
  A1.5 行程: mm
  A1.6 气缸数目及排列:
  A1.7 发动机排量: cm3
  A1.8 额定转速:
  A1.9 最大扭矩转速:
  A1.10 容积压缩比2)
  A1.11 燃烧系统说明:
  A1.12 燃烧室和活塞顶部图
  A1.13 进、排气道最小截面积:
  A1.14 冷却系统
  A1.14.1 液冷
  A1.14.1.1冷却液性质:
  A1.14.1.2 循环泵:有/无1)
  特性或厂牌和型号(如适用):
  传动比(如适用):
  A1.14.2 风冷
  鼓风机:有/无1)
  特性或厂牌和型号(如适用):
  传动比(如适用):
  A1.15 制造厂允许温度
  A1.15.1 液冷:出口最高温度: K
  A1.15.2 风冷:基准点 ,基准点最高温度: K
  A1.15.3 中冷器(如适用)出口处最高进气温度: K
  A1.15.4 靠近排气歧管出口法兰处的排气管中最高温度: K
  A1.15.5 燃油温度:最低: K,最高: K
  A1.15.6润滑油温度:最低: K,最高: K
  A1.16 增压器:有/无1)
  A1.16.1 厂牌:
  A1.16.2 型号:
  A1.16.3 系统说明(如:最大增压压力、废气旁通阀,如适用):
  1)划去不适用者。下同。
  2)注明公差。下同。
  A1.17.4 中冷器:有/无1)
  A1.17 进气系统:在发动机额定转速和100%负荷时最大允许进气阻力: kPa
  A1.18 排气系统:在发动机额定转速和100%负荷时最大允许进气背压: kPa
  A2 附加净化装置(如有,且未包括在其他项目内)
  说明和(或)简图:
  A3 燃油供给
  A3.1 输油泵
  压力2): kPa 或特性曲线2)
  A3.2 喷射系统
  A3.2.1 喷油泵
  A3.2.1.1 厂牌:
  A3.2.1.2 型号:
  A3.2.1.3 在全负荷供油位置,泵转速为: r/min时,供油量:
   mm3/每冲程或循环2);或特性曲线1)2)
  说明所用的试验方法:在发动机上/在油泵试验台上1)
  A3.2.1.4 喷油提前
  A3.2.1.4.1 喷油提前曲线2)
  A3.2.1.4.2 喷油正时2)
  A3.2.2 高压油管
  A3.2.2.1 管长: mm
  A3.2.2.2 内径: mm
  A3.2.3 喷油器
  A3.2.3.1 厂牌:
  A3.2.3.2 型号:
  A3.2.3.3 开启压力: kPa 或特性曲线2): kPa
  A3.2.4 调速器
  A3.2.4.1 厂牌:
  A3.2.4.2 型号:
  A3.2.4.3 全负荷开始减油点的转速2): r/min
  A3.2.4.4 最高空载转速2): r/min
  A3.2.4.5 怠速转速2): r/min
  A3.3 冷起动装置
  A3.3.1厂牌:
  A3.3.2型号:
  A3.3.3 说明:
  A4 配气正时
  A4.1 气门最大升程和相对于上、下止点的启闭角度或等效的数据
  A4.2 基准和(或)调节范围1)
  1) 划去不适用者。
  2) 注明公差。
  A5 由发动机驱动的附件
  按照GB/T 17692关于发动机功率测量所规定的运转条件,在发动机额定转速和中间转速下,由制造厂提出的、由发动机驱动的附件允许吸收的最大功率;
  中间转速下: kW, 额定转速下: kW
  A6 试验条件的附加说明
  A6.1 所用的润滑油:
  A6.1.1 厂牌:
  A6.1.2 牌号:
  (如润滑油与燃油混合,说明混合油中润滑油的百分比)
  A6.2 由发动机驱动的附件(如装用)
  A6.2.1 列举并说明细节:
  A6.2.2 在指定的发动机转速下吸收的功率(按照制造厂的规定)(表A1)
  表A1
  

  A6.3 测功机设定值(表A2)
  表A2
  

  A7 发动机性能
  A7.1 发动机转速
  怠速: r/min ,中间转速: r/min,额定转速: r/min
  A7.2 发动机功率1)(表A3)
  表A3
  

  附件AA
  与发动机有关的车辆部件的特征
  (用于就其发动机的车型认证)
  AA1 车辆概况
  AA1.1 厂牌:
  AA1.2 型式:
  AA1.3 制造厂名称和地址:
  AA1.4 发动机型号:
  AA2 在发动机额定转速和100%负荷下的进气系统阻力2): kPa
  AA3在发动机额定转速和100%负荷下的排气系统背压2): kPa
  AA4 按照GB/T 17692关于发动机功率测量所规定的运转条件,在发动机额定转速和中间转速下,由发动机驱动的附件所吸收的功率(表AA1)
  表AA1
  

  1) 按照GB/T 17692的规定测量。、
  2) 应在A1.17 和A1.18所规定的限值以内。
  附录B
  (标准的附录)
  试验规程
  B1 前言
  B1.1 本附录描述了被测发动机排气污染物排放的测定方法。
  B1.2 进行试验时,把发动机装在试验台架上,并同测功机相连。
  B2 发动机试验条件
  B2.1 应测量发动机进气口处空气的绝对温度(T,用开尔文表示)和干空气压(Ps,用kPa表示),并且按照下述规定确定参数F。
  

  B3 燃油
  B3.1 应将附录C中规定的燃油作为型式认证和生产一致性检查试验用油。
  B4 试验循环
  B4.1 用测功机控制试验用发动机,运行表B1规定的13工况循环:
  表B1
  

  B4.2 试验运行

  至少在试验前2h,将测量微粒排放用的每片滤纸,放入一个封闭但不密封的培替式培养皿(petri dish)中,并放在称重室内稳定。稳定后,称量每片滤纸的皮重并记录。然后把滤纸放在培替式培养皿中并保留在称重室里,或把滤纸存放在密封的滤纸保持架中直到试验需要时为止。如果滤纸从称重室取出后1h内没有使用,则在使用以前必须重新称重。
  在试验循环的每个工况中,规定的转速必须控制在±50r/min以内,规定的扭矩必须控制在试验转速下最大扭矩的±2%以内。喷油泵进口处的燃油温度应为306~316K(33~43℃)。调速器和燃油系统必须按制造厂使用说明书的规定进行调整。试验步骤如下:
  B4.2.1 按照要求安装测量仪器和取样探头。当采用全流稀释系统稀释排气时,把排气尾管接到该系统上,并相应地重新调整进气阻力和排气背压。必须在根据排气流量和(或)排气温度确定的最大热流量工况调节总流量,以保持紧靠微粒滤纸前的稀释排气温度不高于325K(52℃)。
  B4.2.2 分别起动冷却系统和全流稀释系统或分流稀释系统。
  B4.2.3 起动发动机并热机,直到所有温度和压力达到平衡状态。
  B4.2.4 必须通过试验测定全负荷的扭矩曲线,以便计算规定试验工况的扭矩值。应考虑制造厂提出的、适用于该机型的、由发动机驱动的附件允许吸收的最大功率。用下式计算发动机每一转速和负荷下的测功机设定值:
  s=Pmin×L/100+Paux
  式中:s——测功机设定值;
  Pmin——A7.2的表(e)行所示的发动机最小净功率;
  L——B4.1所示的负荷百分比;
  Paux——由发动机驱动的附件允许吸收的最大功率,减去发动机实际驱动的附件所吸收的功率之和。即A7.2中的(d)~(b)。
  B4.2.5 调整排放分析仪的零点和量距点。起动微粒物取样系统,当采用分流稀释系统时,必须在根据排气流量和(或)排气温度确定的最大热流量工况调节稀释比,以保持紧靠微粒物滤纸前的稀释排气温度不高于325K(52℃)。
  如果适用,应按照附件BD的要求,检查并调整排气流速和压力波动的范围。
  B4.2.6 运行试验程序(见B4.1)。发动机在每个工况运行6min,在第1min内完成发动机转速和负荷的工况转速。记录分析仪在整个6min内的响应,至少在最后3min内排气要流过分析仪。对于微粒取样,整个试验过程使用一对滤纸(初级滤纸和次级滤纸,见附件BD)。
  对于分流稀释系统,每个工况的稀释比与排气流量的乘积必须在所有工况平均值的±7%以内。对于全流稀释系统,总质量流量必须在所有工况平均值的±7%以内。对每个工况,必须根据总的模态加权系数与排气或燃油质量流量来调整通过微粒滤纸的取样质量(MSAM)(见附件BD)。取样时间最少是20s。取样必须尽可能在每个工况的后期进行。在每个工况的最后5min内,记录发动机的转速、负荷、进气温度和排气流量,在微粒物取样时间内,转速和负荷应满足要求。无论如何在每个工况的最后1 min,必须满足要求。
  B4.2.7 计算中所需的其他数据也应读取并记录(见B5)。
  B4.2.8 应按要求检查并重新设定排放分析仪的零点和量距点的设定值。至少在试验结束后,要检查并重新设定。如果试验后所需进行的调整没有超过BA2.3.2中规定的对分析仪的精度要求,则认为试验有效。
  B5 数据计算
  B5.1 试验完成时,记录通过滤纸的总取样质量(MSAM)。把滤纸放回称重室里至少调节2h,但不得超过36h,然后称重,并记录滤纸的总重。微粒质量(Pf)等于在初级滤纸和次级滤纸上收集的微粒质量之和。
  B5.2 为计算记录纸上记录的气态排放物的读数,必须找出每个工况的最后60s,并确定HC、CO和NOX在这段时间内的平均读数。每个工况的HC、CO和NOX的浓度由记录纸上记录的平均读数和相应的标定数据来确定。当然,如果能保证采集到等效的数据,也可采用不同的记录方式。
  附件BA
  测量和取样方式
  BA1 前言
  发动机排气中的污染物包括碳氢化合物、一氧化碳、氮氧化物和微粒。在规定的试验循环中,连续检测上述污染物的排放量。该试验循环由覆盖柴油机典型工作范围的若干个转速和功率工况组成。
  在每个工况中,测定每种气态污染物的浓度、排气流量和输出功率,并将测量值加权处理。对于微粒,把整个试验循环中所取的样收集到一对滤纸上。所有数值均用于按照附件BC中所述的方法,计算每种污染物每千瓦小时排放的克数。
  BA2 设备
  BA2.1 测功机和发动机设备
  在测功机上进行发动机排放试验,应采用下述设备:
  BA2.1.1 发动机测功机:应具有合适的性能来完成B4所述的试验循环。
  BA2.1.2 下列参数的测量仪器:转速、扭矩、燃油消耗量、空气消耗量、冷却液和润滑油温度、排气压力、进气阻力、排气温度、进气温度、大气压、湿度及燃油温度。这些仪器的精度必须满足GB/T 17692中规定的功率测量方法的要求;其他仪器的精度必须满足下列要求:
  BA2.1.2.1 温度
  温度测量精度应为±1.5K(1.5℃)。
  BA2.1.2.2 绝对湿度
  绝对湿度(H)的测量精度应达到±5%。
  BA2.1.3 发动机冷却系统:应具有足够的冷却能力,使在规定的试验期间发动机的工作温度保持正常。
  BA2.1.4非隔热、未冷却的排气系统:在原排气取样探头的安装位置之后,至少应延伸0.5m;在最大额定功率时,其排气背压应在发动机制造厂为车辆使用提供的使用说明书中规定的上限值的±650Pa以内。
  BA2.1.5 发劝机进气系统:在发动机进气流量最大的工况,其进气阻力应在发动机制造厂规定的、试验发动机所用空气滤清器阻力上限值的±300Pa以内。
  BA2.2 排气流量
  为计算排放量,必须知道排气流量(BC1.1.1)。可用下列任一方法测定排气流量:
  a)用喷嘴流量计或等效的测量装置直接测量排气流量。
  b)用适当的测量装置测量进气流量和燃油流量,并用下面的公式计算排气流量:
  GEXH=GAIR+GFUEL
  或V′EXH=V″AIR-0.75GFUEL(干基排气体积)
  或V″EXH=V″AIR+0.77GFUEL(湿基排气体积)
  测定排气流量的精度应在±2.5%之内,CO的浓度应在干基排气中测量。CO的排放量应根据干基排气体积(V′EXH)计算。如果计算中采用排气质量流量(GEXH),则CO和NOX的浓度应换算成湿基排气浓度。根据所用的测量方法,HC排放量的计算将采用GEXH和 V″EXH
  BA2.3 分析和取样设备
  附件BD描述了当前所用的气态和微粒污染物分析系统。其他系统或分析仪,如能证明具有等效的结果,也可以采用。
  BA2.3.1 分析仪
  气态污染物应采用下列仪器进行分析:
  BA2.3.1.1 一氧化碳(CO)分析
  应采用不分光红外线(NDIR)吸收型分析仪。
  BA2.3.1.2 碳氢化合物(HC)分析
  应采用加热式氢火焰离子化分析仪(HFID)。由于柴油机排气中存在重烃,HFID系统必须加热并使温度保持在453~473K(180~200℃)。应按照BB4.5.2进行标定。
  BA2.3.1.3 氮氧化物(NOX)分析
  应采用化学发光分析仪(CLA)、加热式化学发光分析仪(HCLA)或等效型式的分析仪。
  BA2.3.1.4 二氧化碳(CO2)分析(用于计算稀释比)
  应采用不分光红外线(NDIR)吸收型分析仪。
  BA2.3.2 精度
  分析仪应该具有测量排气污染物样气浓度所需要的量程及相适应的精度。分析仪的精度应为满量程的±2.5%或更高。对于小于100ppm的浓度,测量误差不得超过±3ppm。
  BA2.3.3 气体干燥
  选用的气体干燥装置不得对气流中的污染物成分产生影响。
  BA2.3.4 取样
  在用加热式氢火焰离子化检测器(HFID)及记录仪(R)连续分析HC时,取样管路必须加热。试验过程中,整个取样系统的温度必须保持在453~473K(180~200℃)。加热的取样管路中必须装有加热的过滤器(F)(对≥0.3μm)的微粒,过滤效率为99%),以便滤掉所分析连续气流中的固体微粒。NOX分析必须使用另一根加热取样管。该取样管的温度必须控制在368~473K(95~200℃)。CO(CO2)分析用的取样管路可以加热,也可以不加热。
  BA2.3.5 微粒的测定
  微粒的测定要求有一套能使稀释排气的温度保持在325K(52℃)以下,并能防止水气冷凝的稀释系统,一套微粒取样系统,规定的微粒取样滤纸和一台放置于带空调装置的称重室里的微克天平。可以通过全流稀释系统或分流稀释系统来进行稀释。附件BD描述了当前所用的分析系统。其他系统,若已证明能够提供等效结果,也可采用。
  附件BB
  标定方法
  BB1 前言
  每台分析仪应根据需要经常标定,以满足本附件的精度要求。本附件描述了BA2.3所述分析仪应该采用的标定方法。
  BB2 气体
  BB2.1 纯气
  如果操作需要,必须备有下列气体:
  a) 纯氮:纯度≤1ppm C, ≤1ppm CO, ≤400ppm CO2, ≤0.1ppm NO,
  b) 纯氧:纯度≥99.5%(V/V);
  c) 氢混合气(40±2%氢气,氦气作平衡气):纯度≤1ppm C, ≤400ppm CO2
  d) 纯合成空气:纯度≤1ppm C, ≤1ppm CO, ≤400ppm CO2, ≤0.1ppm NO(氧气的体积含量在18%~21%)。
  BB2.2 标定气和量距气
  应备有具有下列化学成分的气体:
  a)C3H8与纯合成空气的混合气(见BB2.1);
  b)CO与纯氮的混合气;
  c)NO与纯氮的混合气(该标定气中NO2的含量不得超过NO含量的5%);
  标定气和量距气的实际浓度必须在标称值的±2%以内。标定气的所有浓度均应以体积浓度给出(体积%或体积ppm)
  标定气和量距气也可通过气体分配器、用纯N2或纯合成空气稀释后获得。混合装置的精度必须使稀释后的标定气和量距气的浓度可以确定到±2%以内。
  BB3 分析仪和取样系统的操作方法
  分析仪的操作方法应遵守仪器制造厂的起动和操作规程。应包括下面的最低要求。
  BB4 标定方法
  BB4.1 在排放试验前的一个月内应进行全套仪器标定,并用标准气检查标定曲线。所用的气体流量应与排放测量的取样流量相同。
  BB4.1.1 分析仪至少应预热2h。
  BB4.1.2 应进行系统泄露检查试验。将取样探头从排气系统中拆下,并把末端堵死。接通分析仪取样泵。经过开始的稳定阶段后,所有流量计和压力计的读数均应为零。否则,应检查取样管路并排除故障。
  BB4.1.3 NDIR分析仪适当地调谐;应将HFID分析仪的火焰燃烧调至最佳。
  BB4.1.4 用纯净干空气(或氮气)。将CO(CO2,若使用的话)和NOX分析仪调零;对HC分析仪必须用干空气。用适当的标定气,再次调整分析仪。
  BB4.1.5 重新检查零点,如果需要,则重复上面的BB4.1.4所述的步骤。
  BB4.1.6 对用于测定通过微粒滤纸的流量和计算稀释比的气体计量仪或流量测定仪,可用标准空气流量测量装置在其上游进行标定。该装置必须符合国家有关标准规定的要求。在标定曲线上的点相对于标定装置测量值的偏差,必须在最大工作量程的±1.0%以内,或在该点的±2.0%以内,取较小的一个。
  BB4.1.7 当采用带有等动态探头的分流稀释系统时,可利用发动机运转时原排气和稀释排气中CO2或NOX的浓度来检查稀释比
  BB4.1.8 当采用全流稀释系统时,通过丙烷来校验总流量。用全流量稀释测量的丙烷质量,减去重量分析法得出的喷入系统中的丙烷质量,再除以重量分析法得出的质量。任何大于±3%的偏差都必须校正。
  BB4.2 标定曲线的建立
  BB4.2.1 按照下列方法标定每个常用的工作量程。
  BB4.2.2 分析仪的标定曲线至少由5个尽可能均匀分布的标定点来建立。浓度最高的标定气的标称浓度不得小于满量程的80%。
  BB4.2.3 标定曲线按最小二乘法计算。如果由此产生的多项式次数大于3,则标定点的个数最少必须等于该多项式的次数加2。
  BB4.2.4 标定曲线与每种标定气标称值的偏差不得大于2%,
  BB4.2.5 标定曲线的轨迹
  从标定曲线的轨迹和标定点,可以验证是否进行了正确的标定。必须标明分析仪的不同特性参数,特别是:量程、灵敏度、零点、进行标定的日期。
  BB4.2.6 如果可以得出等效的精度,则也可采用其他替代技术(如:计算机、电控量程开关等)。
  BB4.3标定检查
  BB4.3.1在每次分析以前,每个常用的工作量程都应按照下述各步进行检查。
  BB4.3.2 用零气和量距气检查标定情况,量距气的标称值应接近待分析的预测值。
  BB4.3.3 对于所考虑的这两个点,如果得到的数值与理论值的偏差不大于满量程的±5%,则允许进行调整;否则,应根据BB4.2条重新建立一条标定曲线。
  BB4.3.4 试验结束后,用零气和相同的量距气再次检查。如果两次测量的结果相差小于2%,则认为分析结果有效。
  BB4.4 NOX转化器的效率测试(图BB1)
  BB4.4.1 用于将NO2转化成NO的转化器的效率按下述方法进行测定:
  BB4.4.2 采用本附件所示的试验装置和下述的方法,通过臭氧发生器可以测试转化器的效率。
  BB4.4.3 按照制造厂的技术要求,用零气和量距气(其NO含量必须达到工作量程的80%左右,混合气中NO2的浓度必须小于NO浓度的5%)标定NOX分析仪最常用的工作量程。NOX分析仪必须置于NO方式,以便使量距气不通过转化器。记录指示的浓度。
  BB4.4.4 通过一个T形接头,连续不断地向气流中加入氧气,直到所指示的浓度比BB4.4.3中记录的指示标定浓度大约低10%为止。记录指示的浓度(c)。使臭氧发生器在这一过程中不起作用。
  BB4.4.5 现在启动臭氧发生器以产生足够的臭氧,使NO浓度降低到BB4.4.3中记录的标定浓度的20%(最低10%)。记录指示的浓度(d)。
  BB4.4.6 然后把NO分析仪转换到NOX方式,即混合气(包括NO,NO2,O2,和N2)现在流过转化器。记录指示的浓度(a)。
  BB4.4.7 现在使臭氧发生器不起作用。BB4.4.4中所述的混合气通过转化器流入检测器。记录指示的浓度(b)
  


  图BB1 NOX转化器的效率测试装置示意图
  BB4.4.8 在臭氧发生器不起作用的同时,把氧气或合成空气的气流也切断。这时分析仪的NOX读数应高于BB4.4.3所记录的数值。但不得超过5%。
  BB4.4.9 NOX转化器的效率按下式计算:
  

  BB4.4.10 在每次标定NOX分析仪以前,必须测试转化器的效率。
  BB4.4.11 转化器的效率不得低于95%。
  注:如果NOX转化器使浓度从80%降至20%的最高量程低于分析仪的工作量程,那么就使用NOX发生器工作的最高量程。
  BB4.5 检查FID对HC的响应
  BB4.5.1 检测器响应最佳化
  FID必须按照仪器制造厂的规定进行调整。应该在最常用的工作量程,用丙烷与空气的混合气来优化其响应。
  BB4.5.2 HC分析仪的标定
  分析仪应该用丙烷(C3H8)与空气的混合气和纯合成空气进行标定。见本附件的BB2.2(标定气和量距气)。
  按照BB4.2到 BB4.3.4所述,建立标定曲线。
  BB4.5.3 不同碳氢化合物的响应系数和推荐的限值
  对于某种特定的碳氢化合物,响应系数(Rf)等于FIDC的读数与用ppm C表示的气瓶浓度之比。
  测试气体的浓度必须能够产生工作量程满刻度80%左右的响应。根据重量分析标准,用体积表示的已知浓度必须达到±2%的精度。另外,气瓶必须在20~30℃的温度下预置24h。
  在分析仪投入使用时及以后主要的保养周期中,都应测定响应系数。所用的测试气体及推荐的响应系数为:
  甲烷与纯净空气:1.00≤Rf≤1.15
  丙烯与纯净空气:0.90≤Rf≤1.00
  甲苯与纯净空气:0.90≤Rf≤1.00
  相对于响应系数(Rf)为1.00的丙烷与纯净空气。
  BB4.5.4 氧干扰检查和推荐的限值
  应按照上面的BB4.5.3所述测定响应系数。所用的测试气体和推荐的响应系数范围为:
  丙烷与氮气:0.95≤Rf≤1.05
  附件BC
  气态和微粒污染物排放量的计算
  BC1 计算
  BC1.1 记入报告的气态排放物的最终试验结果通过下列各步导出:
  BC1.1.1 确定每个工况的排气质量流量GEXH或V″EXH和V′EXH(见BA2.2)
  BC1.1.2 当采用GEXH时,如果测量的不是湿基浓度,则按照BC1.1.2.1将所测浓度换算成湿基浓度。
  BC1.1.2.1 按照下述关系式,将测量的干基排气浓度换算成湿基浓度,后者代表了排气中的实际状况:
  

  式中:GFUEL——燃油流量kg/s,kg/h;
  GAIR——进气流量(干空气)(kg/s,kg/h)。
  

  上面计算中用到的加权系数(WFi)根据表BC1选取:
  表BC1
  

  

  

  附件BD
  分析和取样系统
  BD1 气态污染物排放的测定
  BD1.1 系统1(HCLA或等效系统)
  采用HCLA或等效装置来测量NOX的分析和取样系统的示意图,见图BD1。
  

  

  BD2 微粒排放的测定
  下面描述了两种主要的稀释和取样系统(全流稀释系统和分流稀释系统)。滤纸、天平和称重室的技术要求。对两种系统均适用。
  BD2.1微粒取样滤纸。
  BD2.1.1 要求采用带碳氟化合物涂层的玻璃纤维滤纸或以碳氟化合物为基体(薄膜)的滤纸。
  BD2.1.2 微粒滤纸的直径最小为47mm(染污直径为37mm),也可采用直径更大的滤纸。
  BD2.1.3 在试验过程中,由串联排列的一对滤纸(一张初级滤纸和一张次级滤纸)对稀释排气进行取样,次级滤纸必须安装在初级滤纸的下游不超过100mm的地方,但不得互相接触。
  BD2.1.4 对于直径为47mm(染污直径为37mm)的初级滤纸,推荐的最小荷重为0.5mg。对于直径为70mm(染污直径为60mm)的初级滤纸,推荐的最小荷重为1.3mg。对于其他滤纸,推荐的等效最小荷重为0.5mg/1075mm2(即质量/染污面积)。
  BD2.2 称重室和微克天平的技术要求
  BD2.2.1 微粒滤纸在称重室内调温和称重,该室的温度在滤纸的各次调温和称量过程中,必须保持在293K和303K(20℃和30℃)之间某一设定温度的±6K以内,其相对湿度必须保持在35%和55%之间某一设定湿度的±10%相对湿度以内。
  BD2.2.2 称重室的环境必须不含任何环境污染物(如灰尘),这些污染物在微粒滤纸稳定期间可能会落到滤纸上面。在称量取样滤纸的4h以内,至少必须称重两张未用过的参比滤纸。最好是同时称量。如果在取样滤纸的两次称量期间,参比滤纸的平均重量变化变化大于推荐的滤纸最小荷重的±6.0%,则取样滤纸全部作废,并重做排放试验。
  如果重量变化在-3.0%和-6.0%之间,则制造厂有权选择是重做试验还是将平均的重量损失加到样品的净重中去。
  如果重量变化在+3.0%和+6.0%之间,则制造厂有权选择是重做试验还是接受所测的取样滤纸重量。
  如果平均重量变化不超过±3.0%,则采用所测的取样滤纸重量。参比滤纸的尺寸和材料必须与取样滤纸相同,并且至少一个月更换一次。
  BD2.2.3 用于称量所有滤纸重量的微克天平,必须具有推荐的滤纸最小荷重2%的精度(标准偏差)和1%的读数分辨率。
  BD2.3 附加技术要求
  从排气管到滤纸保持架之间的、稀释系统和取样系统的所有零件,由于与原排气和稀释排气直接接触,因此在设计时必须尽量减少微粒的附着或变化。所有零件必须由不与排气成分发生反应的导电材料制成,而且必须接地,以防止静电效应。
  BD2.4 系统2(全流稀释系统)
  BD2.4.1 这里描述了采用CVS(定容取样)概念稀释全部排气的微粒取样系统。图BD2是这个系统的示意图。必须测量排气和稀释用空气混合后的总流量,并收集分析用的样气。
  BD2.4.2 根据整个试验过程中收集到一对滤纸上的微粒质量、取样流量以及稀释用空气和排气的总流量来确定微粒的质量。可以采用PDP或CFV与单级稀释系统或双级稀释系统。系统各组成部分必须满足下列要求:
  

  

  

  图BD2 全流稀释系统
  BD2.5 系统3(分流稀释系统)
  BD2.5.1 这里描述了只稀释部分排气的微粒取样系统。图BD3为本系统的示意图。根据试验过程中收集在一对滤纸上的微粒质量、稀释比、取样流量以及排气流量或燃油流量。确定微粒排放的质量。
  BD2.5.2 稀释比的计算取决于所用系统的型式。取样可以只取一部分稀释排气(部分取样型)或取全部稀释排气(全部取样型)。只要满足BD4.2.6 和BD1.2.3的要求,在此描述的所有型式都是等效的。各组成部分应满足下列要求:
  

  

  

  图BD3 分流稀释系统
  附录C
  (标准的附录)
  认证试验和生产一致性检验规定用基准燃油的技术要求
  等同采用CEC(欧洲润滑油和发动机燃料试验性能研究协调理事会)基准燃油RF-03-A—84*)标准。
  种类:柴油
  

  *)如果需要计算发动机的热效率,可用下式算得燃料的热值:
  比能量(热值)(净)(MJ/kg)=(46.423-8.792d2+3.170d)(1-(x+y+s))+9.420s-2.499x
  式中:d——288K(15℃)下的密度;
  x——水的质量比例(百分数除以100);
  y——灰的质量比例(百分数除以100);
  s——硫的质量比例(百分数除以100)。
  

  附录D
  (提示的附录)
  参考资料
  ISO 5725 测量方法和测量结果的精确度(真实性和精密度)
  ASTM D 86 石油产品蒸馏特性试验方法
  ASTM D 93 用PENSLEY-MARTENS密封杯试验器测定闪点的方法
  ASTM D 95 使用蒸馏法测定石油产品和沥青中水分的方法
  ASTM D 130 使用铜条锈蚀试验检测石油产品对铜腐蚀的方法
  ASTM D 189 石油产品残碳测定法
  ASTM D 445 确定透明液体和不透明液体动态粘度的试验方法(动态粘度的计算)
  ASTM D 482 石油产品灰分的测定方法
  ASTM D 613 柴油辛烷值的测定方法
  ASTM D 974 用颜色滴定指示法确定酸度和基数的试验方法
  ASTM D 1266 石油产品含硫量的测定方法(灯光法)
  ASTM D 1298 用液体比重计测定原油和液态石油产品的密度相对比重或API重量的测定方法
  ASTM D 1744 使用Karl Fischer试剂对液态石油产品中水分的测定方法
  ASTM D 2274 馏出燃油氧化稳定性试验方法(加速法)
  ASTM D 2622 石油产品含硫量的X射线光谱测定法
  ASTM D 2785 总含硫量痕量试验方法(Wickbold和Beckman燃烧装置)
  EN 116 CEN 柴油和民用取暖燃料冷态过滤器堵塞点的测定方法
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