2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 17.2.1.02-76 Охрана природы. Атмосфера. Термины и определения выбросов двигателей автомобилей, тракторов, самоходных сельскохозяйственных и строительно-дорожных машин
ГОСТ 14846-81 Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний
ГОСТ 18509-88 Дизели тракторные и комбайновые. Методы стендовых испытаний
ГОСТ 28523-90 Мобильные средства малой механизации сельскохозяйственных работ. Тракторы малогабаритные. Типы и основные параметры
3 Определения
В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 вредные вещества: Вещества, содержащиеся в отработавших газах двигателей, оказывающие токсичное воздействие на окружающую среду. Нормированию подлежит количество оксидов азота, оксида углерода и суммарных углеводородов.
3.2 удельный выброс: Показатель, характеризующий количество вредного вещества, поступившее в атмосферу в единицу времени из системы выпуска двигателя, отнесенное к единице мощности, развиваемой двигателем.
3.3 дымность: Показатель, характеризующий степень поглощения светового потока, просвечивающего столб отработавших газов определенной длины.
3.4 коэффициент ослабления светового потока: Степень ослабления светового потока вследствие поглощения и (или) рассеивания света отработавшими газами при прохождении ими рабочей трубы дымомера.
3.5 натуральный показатель ослабления светового потока: Величина, обратная толщине слоя отработавших газов, проходя который поток излучения от источника света дымомера ослабляется в е раз.
3.6 коэффициент весомости режима: Показатель, характеризующий долю работы двигателя на каждом режиме.
3.7 эффективная база дымомера: Длина оптически однородного слоя отработавших газов, эквивалентного по ослаблению светового потока столбу тех же отработавших газов, заполняющих рабочую трубу дымомера в условиях измерения.
3.8 газоанализатор: Средство измерения объемной концентрации вредных веществ.
3.9 дымомер: Средство измерения дымности отработавших газов.
3.10 регуляторная (скоростная) характеристика по ГОСТ 18509: Зависимость изменения мощности, крутящего момента и удельного расхода топлива от частоты вращения коленчатого вала двигателя при положении органов управления регулятором частоты вращения, соответствующем полной подаче топлива (при полностью открытых дроссельной и воздушной заслонках).
3.11 номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя: По ГОСТ 18509.
3.12 номинальная мощность: по ГОСТ 18509.
3.13 эксплуатационная мощность: по ГОСТ 18509.
3.14 максимальная мощность: по ГОСТ 18509.
3.15 максимальный крутящий момент: Наибольшее значение крутящего момента, зафиксированное при снятии регуляторной характеристики двигателя в комплектации, соответствующей определению эксплуатационной мощности.
4 Обозначения и сокращения
Q_в - условный объемный расход воздуха через цилиндры двигателя, дм3/с;
i - число цилиндров;
V_h - рабочий объем цилиндра, дм3;
n - частота вращения коленчатого вала двигателя, мин(-1);
тау - тактность двигателя (2 или 4);
g_СО - удельный выброс оксида углерода, г/(кВт х ч);
g_CH - удельный выброс суммарных углеводородов, г/(кВт x ч);
g_NOх - удельный выброс оксидов азота, г/(кВт x ч);
К - показатель ослабления светового потока по основной шкале, м(-1);
N - коэффициент ослабления светового потока по вспомогательной шкале, %;
F - показатель состояния окружающей среды;
Т_в.и. - температура воздуха на входе в устройство для измерения расхода воздуха (при испытаниях по определению выбросов вредных веществ с отработавшими газами) или на расстоянии не более 0,15 м от входного отверстия впускного коллектора (при испытаниях по определению дымности отработавших газов), К;
Р_окр - атмосферное давление, кПа;
p_s - парциальное давление насыщенного водяного пара при температуре воздуха на входе в устройство для измерения расхода воздуха или на входе во впускной коллектор;
t_окр - температура окружающего воздуха, °С;
NO2 - диоксид азота;
С1Н1,85 - условный состав топлива;
С - углерод;
G_NOx - массовый выброс оксидов азота, г/ч;
G_CO - массовый выброс оксида углерода, г/ч;
G_CH - массовый выброс суммарных углеводородов, г/ч;
W_NOx - объемная концентрация оксидов азота в отработавших газах, млн(-1);
W_CO - объемная концентрация оксида углерода в отработавших газах, млн(-1);
W_CH - объемные концентрации суммарных углеводородов, млн(-1);
F_NOx - поправочный коэффициент на влажность для оксидов азота;
F_CH - коэффициент, равный 0,000479 для дизелей и 0,000485 для двигателей с искровым воспламенением;
К_x - коэффициент, учитывающий метод химического анализа (K_x = 1 при пламенно-ионизационном методе и K_x = 2 при инфракрасном методе);
G_o.г - расход отработавших газов, кг/ч;
С_т - расход топлива, кг/ч;
G_в - расход воздуха, кг/ч;
фи_абс - абсолютная влажность воздуха на входе в устройство для измерения расхода воздуха, г Н2О/кг воздуха;
фи_окр - относительная влажность воздуха на входе в устройство для измерения расхода воздуха, %;
К_Bi - коэффициент весомости каждого из режимов;
N_ei - эффективная мощность на каждом из режимов, кВт;
n_x.xmin - минимальная устойчивая частота вращения коленчатого вала двигателя при работе на холостом ходу, мин(-1);
n_ном - номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя, мин(-1);
M_к max - наибольшее значение крутящего момента на заданном скоростном режиме, Н x м;
n_max - частота вращения, соответствующая максимальному значению крутящего момента, мин(-1);
L - эффективная база дымомера, м.
(Измененная редакция, Изм. N 1)
5 Нормы выбросов и дымности
5.1 Выбросы вредных веществ с отработавшими газами
5.1.1 Двигатели с искровым воспламенением
Удельные выбросы вредных веществ с отработавшими газами двигателей с искровым воспламенением при испытаниях не должны превышать норм, указанных в таблице 1.
Таблица 1
Наименование показателя |
Нормы, г/(кВт x ч), для двигателей |
|
четырехтактных |
двухтактных |
|
Удельный выброс оксида углерода g_CO |
190,0 |
120,0 |
Удельный выброс суммарных углеводородов g_CH |
4,0 |
20,0 |
Удельный выброс оксидов азота g_NOx |
10,0 |
7,5 |
Нормы удельных выбросов суммарных углеводородов установлены в пересчете на углерод, а оксидов азота - в пересчете на диоксид азота.
5.1.2 Дизели
Удельные выбросы вредных веществ с отработавшими газами дизелей при испытаниях не должны превышать норм, указанных в таблице 2.
Таблица 2
Наименование показателя |
Нормы, г/(кВт х ч) |
Удельный выброс оксида углерода g_CO |
11,0 |
Удельный выброс суммарных углеводородов g_CH |
6,0 |
Удельный выброс оксидов азота g_NOx |
18,0 |
Нормы удельных выбросов оксидов азота установлены в пересчете на диоксид азота, суммарных углеводородов - в пересчете на условный состав топлива.
5.2 Дымность отработавших газов дизелей
Дымность отработавших газов дизелей не должна превышать норм, указанных в таблице 3.
Таблица 3
Условный объемный расход воздуха через цилиндры двигателя Q_в, дм3/с |
Показатель ослабления светового потока по основной шкале К, мг(-1) |
Коэффициент ослабления светового потока по вспомогательной шкале N, % |
||||
|
|
До |
10 |
включ. |
2,760 |
69,5 |
От |
10 |
" |
15 |
" |
2,690 |
68,5 |
" |
15 |
" |
20 |
" |
2,580 |
67,0 |
" |
20 |
" |
25 |
" |
2,485 |
65,6 |
От |
25 |
до |
30 |
включ. |
2,400 |
64,4 |
" |
30 |
" |
35 |
" |
2,340 |
63,4 |
" |
35 |
" |
42 |
" |
2,260 |
62,2 |
Примечание - Промежуточные значения следует определять линейным интерполированием. |
Условный объемный расход воздуха Q_в вычисляют по формуле
Q = (i x V x n) / (30 x тау). (1)
в h
6 Методы испытаний
6.1 Средства испытаний
6.1.1 Выбросы вредных веществ с отработавшими газами и дымность отработавших газов двигателей определяют при работе двигателя, установленного на испытательном стенде.
6.1.2 Требования к испытательному стенду и к погрешности средств измерений - по ГОСТ 18509 (для дизелей) и ГОСТ 14846 (для двигателей с искровым воспламенением).
6.1.3 Требования к средствам измерений выбросов вредных веществ с отработавшими газами и дымности отработавших газов - по приложению А.
6.2 Порядок подготовки к проведению испытаний
6.2.1 Испытаниям подвергают двигатели, прошедшие технологическую обкатку в течение 55 моточасов.
6.2.2 Двигатели испытывают в комплектации, соответствующей эксплуатационной мощности согласно техническим условиям (ТУ).
Сопротивления воздуха на впуске в двигатель и отработавших газов на выпуске из двигателя при испытаниях должны соответствовать максимальным значениям, оговоренным в ТУ на двигатель.
6.2.3 При испытаниях следует применять топлива и масла марок согласно ТУ на испытуемый двигатель.
Топливо и масло должны соответствовать требованиям стандартов и (или) ТУ на них.
6.2.4 Температурные режимы двигателя - по ТУ.
6.2.5 Испытание следует проводить при показателе состояния окружающей среды
0,96 <= F <= 1,06,
который вычисляют по формуле
0,7
F = (99 / (Р - р )) x (T /293) , (2)
окр s в.и
где p определяется по таблице 4.
s
Таблица 4
Температура воздуха, °С |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
Парциальное давление насыщенного водяного пара, кПа |
0,6 |
1,2 |
2,3 |
4,2 |
7,4 |
12,3 |
19,9 |
31,2 |
6.3 Порядок проведения испытаний
6.3.1 Перед началом испытаний по определению выбросов вредных веществ с отработавшими газами и дымности отработавших газов снимают скоростную (регуляторную) характеристику двигателя.
Эксплуатационная и максимальная мощности, максимальный крутящий момент, а также соответствующие им частоты вращения коленчатого вала и удельные расходы топлива должны соответствовать ТУ на двигатель.
При несоответствии мощностных и экономических показателей двигателя установленным требованиям испытания должны быть прекращены.
6.3.2 При испытаниях следует регистрировать:
- расход воздуха, кг/ч;
- расход топлива, кг/ч;
- частоту вращения коленчатого вала, мин(-1);
- крутящий момент, Н х м;
- температуру, °С:
- под свечой (для двигателя с искровым воспламенением);
- воздуха на входе в измерительное устройство или во впускной коллектор;
- отработавших газов;
- топлива;
- атмосферное давление, кПа;
- относительную влажность воздуха в точке измерения температуры воздуха, %.
6.3.3 Режимы работы двигателей при проведении испытаний по определению выбросов вредных веществ двигателей с искровым воспламенением приведены в приложении Б, дизелей - в приложении В.
6.3.4 При проведении испытаний по определению выбросов вредных веществ и дымности на каждом режиме двигатель должен работать не менее 5 мин, после чего проводят измерения.
6.3.5 Показатели содержания вредных веществ в отработавших газах фиксируют посредством непрерывной записи в течение 1 мин либо дискретно - пятикратным записыванием показателей каждого газоанализатора. За результат на каждом режиме принимают среднеарифметическое пяти измерений (при дискретной записи) либо значение, полученное в результате осреднения графика (при непрерывной записи).
6.3.6 Дымность отработавших газов дизелей определяют на режимах регуляторной характеристики в диапазоне частот вращений коленчатого вала, соответствующих максимальной мощности и максимальному крутящему моменту. Количество режимов должно быть не менее шести и по возможности расположенных равномерно в указанном диапазоне.
6.3.7 Показатели дымности отработавших газов определяют при трехкратной дискретной фиксации показаний дымомера. За результат принимают среднеарифметическое трех измерений.
6.3.8 Испытания следует проводить в один день без перерыва.
6.4 Порядок обработки результатов испытаний
6.4.1 Массовые выбросы вредных веществ рассчитывают для каждого режима (приложения Б и В) по формулам (методика дана из условия проведения расчета для влажного состояния отработавших газов):
G = 0,001587 x W x F x (G + G ); (3)
NOx NOx NOx т в
G = 0,000966 x W x F x (G + G ); (4)
CO CO CO т в
G = K х F х W x (G + G ); (5)
СН x СН CH т в
6,22 x фи х р
окр S
фи = ------------------------. (7)
абс B - 0,01 х фи х р
окр окр S
(Измененная редакция, Изм. N 1).
6.5 Правила оформления результатов контроля
Результаты испытаний оформляют в виде протокола по форме согласно приложению Г, к протоколу должны быть приложены все промежуточные данные испытаний, необходимые для расчета удельных выбросов оксидов азота, оксида углерода и суммарных углеводородов с отработавшими газами, а также - для определения дымности отработавших газов.
При необходимости проведения идентификации двигателя протокол оформляют в соответствии с приложениями Г и Д.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
7 Требования безопасности
7.1 Требования безопасности при проведении испытаний - по ГОСТ 18509 и ГОСТ 14846.
Приложения В и Г (Измененная редакция, N 1).
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Государственный стандарт РФ ГОСТ Р 17.2.2.07-2000 "Охрана природы. Атмосфера. Поршневые двигатели внутреннего сгорания для малогабаритных тракторов и средств малой механизации. Нормы и методы измерения выбросов вредных веществ с отработавшими газами и дымности отработавших газов" (принят постановлением Госстандарта РФ от 22 сентября 2000 г. N 229-ст)
Текст ГОСТа приводится по официальному изданию
Дата введения 1 июля 2001 г.
1 Разработан и внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 56 "Дорожный транспорт"
2 Принят и введен в действие постановлением Госстандарта России от 22 сентября 2000 г. N 229-ст
3 Настоящий стандарт соответствует ИСО 8178-4 "Двигатели поршневые внутреннего сгорания. Измерение выхлопов отработавших газов. Часть 4. Испытательные циклы для различных режимов работы двигателей" в части режимов работы двигателей при проведении испытаний по определению удельных выбросов вредных веществ с отработавшими газами
4 Введен впервые
5 Издание с Изменением N 1, утвержденным в ноябре 2001 г. (ИУС 2-2002)