1、中华人民共和国国家标准车用汽油机排气污染物试验方法发布实施国家环境保护局发布中华人民共和国国家标准车用汽油机排气污染物试验方法国家环境保护局批准实施主题内容与适用范围本标准规定了汽油机排气污染物的比排放量试验方法本标准适用于最大总质量大于的汽车装用的汽油机引用标准汽油往复活塞式内燃机名词术语汽车排放物术语和定义汽车发动机性能试验方法术语干燃空比汽油机燃油消耗量与干空气消耗量之比试验条件汽油机排放试验规定在发动机台架上进行提交试验的汽油机必须达到制造厂技术文件中规定的性能指标试验时发动机试验室温度应保持在其他试验条件应符合的规定试验用汽油应采用符合规定的汽油试验结果如有争议应采用标准汽油进行仲裁
2、标准汽油的技术要求见表试验时必须带空气滤清器表标准汽油技术要求项目质量指标试验方法研究法辛烷值密度最小蒸气压馏程初馏点馏出温度馏出温度续表项目质量指标试验方法馏出温度终馏点残留最大烃组成烯烃最大芳烃最大饱和烃余量诱导期最小实际胶质最大硫含量最大铅含量最大碳氢比报告抗氧剂最小分析仪器与测量仪器应采用不分光红外分析仪简称测定及的排放浓度应采用加热型氢火焰离子化分析仪简称测定的排放浓度温度加热到应采用化学发光分析仪简称测定的排放浓度若无这种仪器允许采用分析仪测定的排放浓度应采用直接连续取样法采集排气气样取样导管除的取样探头外应全部加热并保持在范围内测量汽油机转速扭矩测功器磅秤读数燃油消耗量以及各种温
3、度压力等所用的仪器仪表及其测量位置和测量精度均应符合的规定试验规范按表规定的工况和顺序进行排放试验表汽油机九工况法循环表循环号工况序号模拟工况名称负荷百分数工况时间加权系数转速怠速厂标等速加速等速减速续表循环号工况序号模拟工况名称负荷百分数工况时间加权系数转速等速高负荷等速挂档滑行等速加速等速减速等速高负荷等速挂档滑行怠速厂标除怠速工况外汽油机测功器应在稳定转速下运转每一工况的最初内转速偏差不得超过表中规定的工况时间挂档滑行工况允许误差为所有其他工况允许误差为汽油机每个非挂档滑行工况运转时间为前为控制期允许对发动机测功器进行调整第到第为稳定期这时要求扭矩值与扭矩规定值的误差保持在最大扭矩的内第
4、到第为排气分析期分析排气中各组分的浓度并连续记录在长图记录纸上这时要求扭矩值与扭矩规定值的误差保持在最大扭矩的内例如第三工况在稳定期的扭矩值应保持在最大扭矩的之间而排气分析期的扭矩值应保持在最大扭矩的之间对于挂档滑行工况分析仪应分析第期间的排气浓度并记录在长图记录纸上怠速工况应在制造厂规定的汽油机怠速转速下运转用关闭节气门测功器卸载来达到最后的怠速工况在每次试验中如出现下列任一情况则该试验无效应重新进行试验试验装置发生故障挂档滑行工况运转时间与挂档滑行工况规定运转时间的偏差超过或其他工况的时间偏差超过非挂档滑行工况的排气分析期扭矩偏差超过最大扭矩的每一工况的稳定期内扭矩偏差超过最大扭矩的每一工
5、况的前转速偏差超过其余工况时间转速偏差超过如果不能实现表中规定的工况序号的运转条件经主管部门批准规定的负荷偏差应不超过此试验转速最大扭矩的加权系数应按表中的规定试验程序安装取样探头接通和分析仪及其取样系统按仪器制造厂的规定对和分析仪进行零点和量距的标定若试验中需用多个量程测量排放浓度则必须对所用的每个量程都进行零点和量距的标定执行表试验前应先对汽油机进行试车其步骤如下无负荷运转在下以最大扭矩的运转在下以最大扭矩的运转可以使发动机连续运转累积时间大于来代替中的内容时最大扭矩的确定用以计算每个工况的负荷百分数在下油门全开运转从第开始记录最高和最低二个扭矩值以其算术平均值作为此种汽油机时的最大扭矩在
6、环境温度为的条件下停机至少但不得超过按照制造厂规定的起动和暖车程序起动和运转发动机暧车程序的持续时间应为按表的规定进行试验如试验失败不必重复或条内容而直接从条规定执行即可重新进行此试验完成最后一个工况后的内复核条中分析仪的零点及量距若试验前后各分析仪零点及量距偏差出现下列任一情况则已做的排放试验无效应重新进行试验大于量程档零点漂移超过分析仪记录线满刻度的小于量程档零点漂移超过分析仪记录线满刻度的零点与量距点的间距偏差超过分析仪满量程的试验数据记录及读数应连续进行排放试验并将每个工况的和分析仪的输出信号记录在长图记录纸上走纸速度不小于试验前应记录的各项参数测功器型号测功器臂长汽油机生产厂家汽油机
7、型号和编号时的最大扭矩试验地点试验日期及试验时间试验编号试验室环境温度压力和湿度试验人员仪器操作者和发动机操作者分析装置最近一次的标定日期分析仪型号燃油标号燃油密度标出记录仪图线所用的每个量程的零位迹线和量距迹线试验中每工况应记录的各项参数转速扭矩进气温度燃油消耗量试验后应记录的各项参数标出记录仪图线所用每个量程的零位迹线和量距迹线试验室环境温度压力和湿度排放测量记录线的读数在和的记录曲线上找出每一非挂档滑行工况最后记录线位置及挂档滑行工况最后记录线位置将最后或的记录线至少分成个等分间隔确定每个等分间隔的记录线读数对于线性仪器对记录线读数取算术平均值由标定数据确定记录线读数平均浓度值对于非线性
8、仪器计算确定的每一记录线读数浓度对每一工况取这些浓度的算术平均值作为此工况排放浓度值试验结果的计算排放试验的结果规定用条中所列的一次排放试验的和加权比排放量表示试验结果的计算方法按照式确定表中每个工况的干基排放浓度式中排气中湿基体积浓度排气中干基体积浓度干湿基浓度换算系数见附录计算每一工况中和的质量排放公式式中每个工况中的质量排放量每个工况中的质量排放量每个工况中的质量排放量一氧化碳的摩尔质量二氧化碳的摩尔质量碳原子的摩尔质量氢原子的摩尔质量每个工况中的燃油消耗量浓度进气修正系数见附录燃料中氢碳原子数比对于汽油取值可用实测值每个工况排气中干基体积浓度每个工况排气中干基体积浓度每个工况排气中干基
9、体积浓度每个工况排气中干基体积浓度为简化公式所用的代用符号式分别化简为下面式计算每个循环的比排放量公式式中试验循环编号每个工况的实测功率每个工况的加权系数见表比排放量比排放量比排放量计算一次试验中的和加权比排放量公式式中一次试验中的加权比排放量一次试验中的加权比排放量一次试验中的加权比排放量附录汽油机排放浓度的换算补充件干湿基浓度的换算公式干基浓度湿基浓度式中的干湿基浓度换算系数的计算按以下步骤进行进气比湿度计算公式式中进气比湿度水干空气进气干空气压水蒸气分压干基进气情况下水蒸气体积浓度公式式中进气的水蒸气体积浓度空气的平均摩尔质量取水的摩尔质量取式简化为燃空比化学计算值的计算公式化学计算值干
10、燃空比实测值的计算公式实测值干燃空比实测值与化学计算燃空比之比实测值干湿基换算系数的计算公式式中的是所设的代用符号用以简化公式浓度进气湿度修正系数的计算公式附录试验数据表格及试验结果计算实例参考件试验原始数据计录表格式样如表所示试验结果计算实例现以一台非增压四冲程汽油机的试验结果为例说明按本标准计算和的平均加权比排放量和的方法和步骤以下计算以工况序号为例其他工况计算步骤相同试验结果计算见表计算发动机功率功率扭矩发动机转速按式计算燃空比实测值与燃空比化学计算值之比实测值按式计算进气比湿度查饱和蒸气压表见表饱和蒸气压为水蒸气分压饱和蒸气压进气空气相对湿度进气干空气压大气压水蒸气分压按式计算进气的水
11、蒸气体积浓度按式计算干湿基换算系数按式计算干基浓度按式计算进气湿度修正系数按式计算和的加权排放量和按式计算按式计算每个循环的比排放量第二循环比排放量计算方法与第一循环相同按式计算一次试验中的和加权比排放量和表饱和蒸汽压表续表表型汽油机排放试验原始数据记录表发动机型号机油规格号燃油规格号燃油密度发动机编号环境温度试验单位及地点测功机臂长生产厂家空气相对湿度试验日期及时间大气压测功机型号分析仪型号试验人员序号转速扭矩燃油消耗量油耗时间进气干球温度进气湿球温度进气相对湿度实测浓度实测浓度实测浓度实测浓度表型汽油机排放试验结果计算实例发动机型号机油规格号燃油规格号燃油密度发动机编号环境温度试验单位及地
12、点测功机臂长生产厂家空气相对湿度试验日期及时间大气压测功机型号分析仪型号试验人员陈偲郑思明文宝忠工况序号转速功率进气干球温度进气空气相对湿度燃油消耗量燃空比干湿基换算系数大气湿度修正系数实测浓度实测浓度加权排放量实测浓度干基浓度加权排放量实测浓度校正浓度加权排放量第一阶段比排放量续表工况序号转速功率进气干球温度进气空气相对湿度燃油消耗量燃空比干湿基换算系数大气湿度修正系数实测浓度实测浓度加权排放量实测浓度干基浓度加权排放量实测浓度校正浓度加权排放量第二阶段比排放量总排放量附录取样探头参考件取样探头应该是一根一端封口的不锈钢制成的多孔直管探头其内径应不大于取样管内径壁厚应不大于连接探头和排气管的管接头应尽可能的小以便使探头的热损失减至最小探头上最少应有个孔每个孔所在的径向平面的间距在排气管横截面上必须均匀分布孔的间隔角也应大致相等在同一平面上任何个孔的间隔角不能成即图截面确定孔的尺寸时应使每个孔的流量大致相等如果仅用个孔那么它们不能在同一径向平面上见图探头应沿径向伸展而横穿排气管探头必须大致通过排气管中心且必须伸入排气管直径至少图取样探头和孔的典型配置附加说明本标准由国家环境保护局提出并归口本标准由中国汽车技术研究中心和第二汽车制造厂技术中心联合起草本标准主要起草人陈偲文宝忠陆红雨方茂东方达淳许立兵
