Приложение К (обязательное). Испытание типа VI. Определение выбросов оксида углерода и углеводородов с отработавшими газами после запуска холодного двигателя при низкой температуре окружающей среды

Приложение К
(обязательное)

Испытание типа VI.
Определение выбросов оксида углерода и углеводородов с отработавшими газами
после запуска холодного двигателя при низкой температуре окружающей среды

К.1 Введение

Испытание типа VI, определенное в 5.3.5 настоящего стандарта, для определения уровня выбросов оксида углерода и углеводородов с отработавшими газами после запуска холодного двигателя при низкой температуре окружающей среды проводят только на транспортных средствах, оборудованных двигателями с принудительным зажиганием.

Рассмотрены следующие вопросы:

- требования к оборудованию;

- условия проведения испытаний;

- требования к методам проведения испытаний и к данным.

К.2 Оборудование для испытания

К.2.1 Необходимое оборудование и технические требования идентичны требованиям, предусмотренным для испытания типа I в приложении Г, за исключением специальных требований для испытания типа VI. В К.2.2 - К.2.6 указаны специальные требования для испытания типа VI.

К.2.2 Динамометрический стенд

К.2.2.1 Требования к стенду изложены в Г.4.1 приложения Г. Динамометр должен быть отрегулирован для имитации функционирования транспортного средства на дороге при 266 К (минус 7°С). Такая регулировка может быть основана на определении силы дорожного сопротивления при 266 К (минус 7°С). В качестве альтернативного варианта можно использовать данные для определения дорожного сопротивления, полученные в соответствии с дополнением 3 к приложению Г, уменьшив время выбега на 10%. Испытательная лаборатория может одобрить применение других методов определения дорожного сопротивления.

К.2.2.2 Для калибровки динамометра применяют требования дополнения 2 к приложению Г.

К.2.3 Система отбора проб

К.2.3.1 Требования к системе отбора проб приведены в Г.4.2 приложения Г и дополнении 5 к приложению Г, при этом пункт 2.3.2 дополнения 5 к приложению Г изменен следующим образом:

"Конфигурацию трубопроводов CVS, расход газа через CVS, а также температуру и удельную влажность разбавляющего воздуха (которые могут отличаться от соответствующих параметров воздуха, потребляемого двигателем автомобиля) следует контролировать таким образом, чтобы исключить конденсацию в системе (расход от 0,142 до 0,165  является достаточным для большинства транспортных средств)".

К.2.4 Оборудование для анализа

К.2.4.1 Требования к оборудованию приведены в Г.4.3 приложения Г, но только в отношении измерения оксида углерода, диоксида углерода и углеводородов.

К.2.4.2 При калибровке аналитического оборудования применяют требования дополнения 6 к приложению Г.

К.2.5 Газы

К.2.5.1 Применяют газы, указанные в Г.4.5 приложения Г.

К.2.6 Дополнительное оборудование

К.2.6.1 Оборудование, используемое для измерения объема, температуры, давления и влажности, должно соответствовать требованиям, указанным в Г.4.4 и Г.4.6 приложения Г.

К.3 Последовательность проведения испытания и используемое топливо

К.3.1 Общие требования

К.3.1.1 Обозначенная на рисунке К.1 последовательность проведения испытания дает представление об этапах прохождения испытуемым транспортным средством процедур, предусмотренных для испытания типа VI. Номинальная температура окружающей среды при испытании транспортного средства должна быть 266 К (минус 7°С) 3 К, но не менее 260 К (минус 13°С) и не более 272 К (минус 1°С).

Температура не должна опускаться до значений менее 263 К (минус 10°С) и более 269 К (минус 4°С) в течение 3 мин подряд.

Рисунок К.1 - Процедура испытаний при низкой температуре окружающей среды

К.3.1.2 Температура в испытательной камере, контролируемая в ходе испытания, должна быть измерена на выходе охлаждающего вентилятора (К.5.2.1). Температура окружающей среды, указанная в протоколе испытаний, должна быть равна среднеарифметическому значению температур в испытательной камере, измеряемых в ходе испытания с постоянными интервалами не более 1 мин.

К.3.2 Метод испытаний

В соответствии с рисунком Г.1 приведенным в дополнении 1 к приложению Г, городской ездовой цикл, предусмотренный в первой части, состоит из четырех простых городских циклов, которые вместе образуют полный цикл первой части.

К.3.2.1 Процедуры запуска двигателя, начала отбора проб и осуществления первого цикла приведены в таблице Г.1.2 и на рисунке Г.1 приложения Г.

К.3.3 Подготовка к испытанию

К.3.3.1 Для испытуемого транспортного средства применяют требования Г.3.1 приложения Г. Для установки эквивалентной инерционной массы на динамометре применяют требования Г.5.1 приложения Г.

К.3.4 Используемое в процессе испытания топливо

К.3.4.1 Используемое в процессе испытания топливо должно соответствовать техническим характеристикам, приведенным в Л.3 приложения Л.

К.4 Предварительная подготовка транспортного средства

К.4.1 Для обеспечения воспроизводимости результатов испытаний на выбросы вредных веществ испытуемые транспортные средства должны быть предварительно подготовлены в одинаковых условиях. Предварительная подготовка заключается в прогоне транспортного средства на динамометрическом стенде (подготовительный заезд), а затем кондиционировании (выдержке при определенной температуре) в соответствии с К.4.3.

К.4.2 Подготовительный заезд

К.4.2.1 Топливный(е) бак(и) наполняют предписанным топливом, используемым при испытании. Если топливо, находящееся в топливном(ых) баке(ах), не соответствует требованиям К.3.4.1, его сливают перед наполнением бака(ов) надлежащим топливом. Температура топлива, используемого при испытании, должна быть не более 289 К (16°С).

К.4.2.2 Транспортное средство перемещают в помещение для испытаний и устанавливают на динамометрический стенд.

К.4.2.3 Подготовительный заезд заключается в проведении ездового цикла в соответствии с рисунком Г.1 в дополнении 1 к приложению Г (первая и вторая части). По запросу изготовителя подготовительный заезд транспортных средств, оснащенных двигателями с принудительным зажиганием, может быть осуществлен при помощи одного ездового цикла первой части и двух ездовых циклов второй части.

К.4.2.4 В процессе подготовительного заезда транспортного средства температура в испытательном помещении должна оставаться относительно постоянной и не превышать 303 К (30°С).

К.4.2.5 Давление в шинах ведущих колес устанавливают в соответствии с требованиями Г.5.3.2 приложения Г.

К.4.2.6 В течение 10 мин после завершения подготовительного заезда двигатель отключают.

К.4.2.7 При поступлении соответствующего запроса изготовителя и при условии его одобрения испытательной лабораторией в исключительных случаях может быть разрешено проведение дополнительного подготовительного заезда. Испытательная лаборатория может также принять решение о проведении дополнительного подготовительного заезда.

Дополнительный подготовительный заезд заключается в проведении одного или нескольких ездовых циклов первой части, как указано в дополнении 1 к приложению Г. Соответствующую запись об объеме дополнительного подготовительного заезда заносят в протокол испытания.

К.4.3 Кондиционирование

К.4.3.1 Для стабилизации транспортного средства перед проведением испытания на выбросы по выбору изготовителя следует использовать один из двух методов.

К.4.3.2 Стандартный метод

До проведения испытания на выбросы отработавших газов при низкой температуре окружающей среды транспортное средство выдерживают не менее 12 ч, но не более 36 ч, при температуре окружающей среды (по сухому термометру), составляющей в среднем 266 К (минус 7°С), в течение каждого часа этого периода, при этом она не должна быть менее 260 К (минус 13°С) и более 272 К (минус 1°С). Кроме того, в течение более чем 3 мин подряд температура не может быть менее 263 К (минус 10°С) и более 269 К (минус 4°С).

К.4.3.3 Форсированный метод

К.4.3.3.1 До проведения испытания на выбросы отработавших газов при низкой температуре окружающей среды транспортное средство должно находиться в покое в течение не более 36 ч при температуре окружающей среды не более 303 К (30°С).

К.4.3.3.2 Транспортное средство охлаждают до предусмотренной для испытания температуры форсированным способом. Если охлаждение усиливается с помощью вентиляторов, то вентиляторы помещают в вертикальное положение таким образом, чтобы можно было обеспечить максимальное охлаждение трансмиссии и двигателя, а не одного картера. Вентиляторы не следует помещать под транспортным средством.

К.4.3.3.3 Тщательный контроль температуры окружающей среды необходимо осуществлять только после того, как транспортное средство будет охлаждено до 266 К (минус 7°С) 2 К; это значение определяют по среднемассовой температуре масла.

Среднемассовая температура масла представляет собой температуру масла, измеренную в центре масляного картера, а не на его поверхности и не на его дне. В случае измерения температуры масла не менее чем в двух различных местах температура в этих местах должна соответствовать установленным требованиям.

К.4.3.3.4 После охлаждения транспортного средства до температуры 266 К (минус 7°С) 2 К оно должно быть выдержано при этой температуре не менее 1 ч до проведения испытания на выбросы отработавших газов при низкой температуре окружающей среды. Температура окружающей среды (определяемая по сухому термометру) в течение этого периода должна составлять в среднем 266 К (минус 7 °С) 3 К, но не менее 260 К (минус 13°С) и не более 272 К (минус 1°С). Кроме того, в течение 3 мин подряд температура не может быть менее 263 К (минус 10°С) и более 269 К (минус 4°С).

К.4.3.4 В случае стабилизации транспортного средства при 266 К (минус 7°С) в отдельной зоне и перемещении через теплую зону в испытательную камеру транспортное средство должно быть снова стабилизировано в испытательной камере в течение периода, который не менее чем в шесть раз превышает период нахождения транспортного средства при более высоких температурах.

Температура окружающей среды (определяемая по сухому термометру) в течение этого периода должна составлять в среднем 266 К (минус 7°С) 3 К, при этом она не должна быть менее 260 К (минус 13 °С) и более 272 К (минус 1°С).

Кроме того, в течение более чем 3 мин подряд температура не может быть менее 263 К (минус 10°С) и более 269 К (минус 4°С).

К.5 Процедура испытания на динамометрическом стенде

К.5.1 Пробы из выбросов отбирают в процессе испытания в рамках цикла первой части (рисунок Г.1 дополнения 1 к приложению Г). Полная процедура испытания при низкой температуре окружающей среды, которая длится в общей сложности 780 с, включает запуск двигателя, немедленный отбор проб, работу транспортного средства при выполнении первой части цикла и выключение двигателя. Отработавшие газы разбавляют окружающим воздухом и непрерывно отбирают постоянную пропорциональную пробу для анализа. Отработавшие газы, отобранные в емкость, анализируют на содержание оксида углерода, диоксида углерода и углеводородов. Параллельно аналогичным образом анализируют пробу воздуха, используемого для разбавления газа, на содержание в нем оксида углерода, диоксида углерода и углеводородов.

К.5.2 Функционирование динамометрического стенда

К.5.2.1 Охлаждающий вентилятор

К.5.2.1.1 Охлаждающий вентилятор устанавливают таким образом, чтобы поток используемого для охлаждения воздуха был надлежащим образом направлен на радиатор (водяное охлаждение) или воздухозаборник (воздушное охлаждение), а также на транспортное средство.

К.5.2.1.2 Для транспортных средств с передним расположением двигателя вентилятор устанавливают перед транспортным средством на расстоянии не более 300 мм. Для транспортных средств с задним расположением двигателя или, если нельзя соблюсти указанную схему установки, охлаждающий вентилятор устанавливают таким образом, чтобы поток нагнетаемого воздуха был достаточно сильным для охлаждения транспортного средства.

К.5.2.1.3 Скорость вращения вентилятора должна быть такой, чтобы в рабочем диапазоне от 10 до 50 км/ч линейная скорость воздушного потока на выходе вентилятора составляла 5 км/ч от окружной скорости соответствующего бегового барабана.

Выходная секция вентилятора должна иметь следующие характеристики:

- площадь не менее 0,2 ;

- высота верхнего края над поверхностью фунта примерно 20 см.

В качестве альтернативы допускается использовать вентилятор с постоянной скоростью потока не менее 6 м/с (21,6 км/ч). По запросу изготовителя высота охлаждающего вентилятора может изменяться при испытании нестандартных транспортных средств (например фургонов, внедорожников).

К.5.2.1.4 Скорость транспортного средства измеряют по скорости вращения бегового(ых) барабана(ов) динамометрического стенда (Г.4.1.4.4 приложения Г).

К.5.2.3 При необходимости можно проводить предварительные испытательные циклы для определения наилучшего способа управления акселератором и тормозами, чтобы обеспечить цикл как можно ближе к теоретическому в установленных пределах или обеспечить возможность регулирования системы пробоотбора. Такой заезд следует проводить до этапа "Начало" на рисунке К.1.

К.5.2.4 Чтобы на беговом(ых) барабане(ах) динамометрического стенда не образовывался конденсат, влажность воздуха должна быть достаточно низкой.

К.5.2.5 Динамометрический стенд должен тщательно прогреваться в соответствии с рекомендациями изготовителя стенда, а также при помощи процедур и методов контроля, обеспечивающих стабильность остаточной силы трения.

К.5.2.6 Промежуток времени с момента прогрева динамометрического стенда до момента начала испытания должен составлять не более 10 мин, если подшипники стенда не подогреваются отдельно. Если же они подогреваются отдельно, то испытание на выбросы начинают не позднее чем через 20 мин после прогрева стенда.

К.5.2.7 Если поглощаемую мощность динамометрического стенда регулируют вручную, то она должна быть установлена в течение 1 ч до начала этапа испытаний на выбросы. Испытуемое транспортное средство не может быть использовано для проведения этого регулирования. Динамометрический стенд с автоматическим контролем характеристики по поглощаемой мощности может быть отрегулирован в любой момент до начала испытания на выбросы.

К.5.2.8 До начала выполнения ездового цикла температура в камере должна составлять 266 К (минус 7°С) 2 К; она должна быть измерена в потоке воздуха, нагнетаемого охлаждающим вентилятором, на расстоянии не более 1,5 м от транспортного средства.

К.5.2.9 При работе транспортного средства обогревательные и антиобледенительные устройства должны быть отключены.

К.5.2.10 Регистрируют общую длину пробега или число оборотов беговых барабанов.

К.5.2.11 Транспортные средства с приводом на четыре колеса испытывают в режиме двухколесного привода. Определение общей дорожной нагрузки для регулирования динамометрического стенда осуществляют в процессе функционирования транспортного средства в первоначально предусмотренном ездовом режиме.

К.5.3 Порядок проведения испытания

К.5.3.1 Для запуска двигателя, проведения испытания и отбора проб применяют положения Г.6.2 - Г.6.6 (за исключением Г.6.2.2) приложения Г. Отбор проб начинают до начала процедуры запуска двигателя или в момент ее начала и прекращают по окончании завершающей фазы холостого хода последнего элементарного цикла первой части (городской ездовой цикл) через 780 с.

Первый ездовой цикл начинают с 11-секундного периода работы двигателя на холостом ходу после его запуска.

К.5.3.2 Для анализа отобранных проб отработавших газов применяют положения Г.7.2 приложения Г. При проведении анализа проб выбросов испытательная лаборатория должна предпринять соответствующие меры для предотвращения конденсации воды в емкостях для отбора проб.

К.5.3.3 Массу вредных выбросов рассчитывают по Г.8 приложения Г.

К.6 Прочие требования

К.6.1 Иррациональная стратегия контроля за выбросами

К.6.1.1 Любая иррациональная стратегия контроля за выбросами, применение которой приводит к снижению эффективности системы контроля выбросов в нормальных условиях работы при движении транспортного средства при низкой температуре, если это не предусмотрено стандартизованной процедурой испытаний, может рассматриваться как блокирующее устройство.