GB/T 8190.2-2011
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往復式內燃機排放測量第2部分：氣體和顆粒排放物的現場測量（第11~12條款） |
11 試驗實施
11.1 取樣濾紙的準備（需要時）
至少在試驗前1h將每張（對）濾紙放在陪替氏（Petri）器皿內，置于稱重室（見GB／T 8190.1-2010的7.6.3）進行穩定化處理。處理后將每張（對）濾紙稱重并作記錄。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使用。
試驗后，將陪替氏器皿適當封住后送回稱重室進行至少1h但不超過80h的調溫處理，然后進行稱重。記錄濾紙的總重并減去自重。
濾紙在從稱重室送到試驗現場的過程中，應防止濾紙荷重發生變化，如因機械振動和溫度超過325K（52℃）時蒸發等。可從幾次試驗中采集和儲存顆粒物樣品后再將濾紙送到稱重室，但應盡量縮短儲存時間。
如果采用代用顆粒測量方法，則應按照儀器制造廠的要求進行調整，并按7.1.1的規定用代用認證程序進行檢驗。
稱重室原理圖
11.2 測量裝置的安裝
測量儀器和取樣探頭應按要求進行安裝。當采用全流稀釋系統稀釋排氣時（見GB／T 8190.1-2010的圖19），應將排氣尾管與稀釋系統相連。
11.3 啟動稀釋系統和發動機
啟動稀釋系統和發動機時，可按試驗條件將發動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（穩定化準則可見GB／T 21404-2008中6.2.4.3.2）。
稀釋空氣溫度應不超過GB／T 8190.1-2010中17.2的規定。如環境空氣溫度低于288K或經有關各方同意，稀釋空氣溫度可低于288K。
甲醇/柴油機稀釋系統試驗示意圖
11.4 稀釋比的調整
應按GB／T 8190.1-2010中12.4的規定進行調整。
11.5 試驗點的確定（僅供穩態試驗用）
制造廠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）計算各試驗工況時的發動機調定值：
(6)
式中：
S ——測功器調定值，單位為千瓦（kW）；
Pmax ——發動機在試驗條件下按試驗轉速運行時的最大實測或標定功率（由制造廠規定），單位為千瓦（kW）；
Paux ——試驗安裝的、但不是GB／T 21404-2008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 ——發動機試驗轉速時的最大扭矩百分比。
11.6 檢查分析儀
應對排放分析儀進行零點和量距調整。
11.7 試驗順序
11.7.1 總則
發動機應按10.1的規定進行運轉。
當采用與GB／T8190.4不同的穩態試驗測點時，應按降低功率或扭矩的次序進行測量，并在各試驗點至少保持10min。為達到穩定狀態并有充足時間采集顆粒物可能需要更長時間。
每一試驗循環工況內規定轉速不應超出標定轉速的±1％或±3r／min，以較大值為準，低怠速時應保證公差范圍符合制造廠規定。
在整個測量中扭矩的平均值不應超出試驗轉速下最大扭矩的±2％。否則應在試驗前經有關各方商定。如在試驗循環的某一工況內不能保證該允差，則可采用平均值。
對于非道路車輛的在用合規性試驗，應按其正常運行狀況在瞬態和／或穩態工況下運轉。
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行測量，而：
-對穩態試驗，至少應在每工況的最后3min內將排氣輸入分析儀；
-對瞬態試驗或在用合規性試驗，應在整個試驗期內將排氣連續輸入分析儀。
如采用氣袋取樣測定稀釋后的CO和CO2（見GB／T 8190.1-2010的7.5.4）：
——對穩態試驗，應在每工況的最后3min內用氣袋取樣；
——對瞬態試驗或在用合規性試驗，應在整個試驗期內用氣袋取樣。
然后對袋內樣氣進行分析和記錄。
11.7.3 顆粒物取樣（如適用）
可以用單濾紙法或多濾紙法進行顆粒物取樣。取樣方法見GB／T 8190.1-2010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，在試驗循環程序中所規定或經有關各方商定的工況加權系數，應在取樣時通過適當調整樣氣流量和／或取樣時間來考慮。
按GB／T 8190.4規定的試驗循環進行穩態試驗時，應在每工況的后期進行取樣。單濾紙法每工況取樣時間應大于20s；多濾紙法每工況取樣時間應大于60s。對于無旁通功能的系統，單濾紙法和多濾紙法每工況的取樣時間均應大于60s。
對于未規定試驗循環的瞬態或穩態試驗，在發動機起動或試驗程序開始時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，使通過取樣探頭或輸送管的樣氣流量與排氣質量流量保持一定比例。
11.7.4 發動機工況
應在下列時間內記錄發動機的轉速、負荷、進氣溫度、排氣背壓、燃料流量、空氣或排氣流量：
——穩態試驗，發動機達到穩定狀態后每工況的最后80％時間內；
——瞬態試驗或在用合規性試驗，在整個試驗程序內。
數值為試驗時間內的平均值。
當排氣流量或燃燒空氣或燃油消耗量無法測量時，可用總碳氧平衡法計算（見GB／T 8190.1-2010的7.3.4和附錄A）。
應記錄計算所需的任何附加數據（見第12章）。
11.8 重檢分析儀
試驗結束時應按要求檢查和調整排放分析儀的零點和量距設定值。如試驗后分析儀所需調整不超過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的規定。
11.9.2 指南
試驗報告應清楚說明測量項目、測量方法、計算和／或修正的內容及方法。還應包括準確度的評定和試驗方案選擇的理由。
11.9.3 測量裝置
應記錄試驗所用的測量裝置（包括量距氣的說明）、進氣處的環境狀況（包括濕度等）、發動機的性能數據和燃料特性，并注明測取這些特性值的試驗方法。
11.9.4 發動機參數
發動機參數應給出噴油正時、噴油器調整、噴油嘴孔數和增壓器技術規格等。火花點燃式發動機，應給出點火正時和火花塞特性。
12 排放評定和計算
12.1 指南
按以下標準進行排放評定和計算：
a）對穩態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) 對穩態工況的顆粒物排放，按GB／T 8190.1-2010中第13章和第15章的規定。
c) 對瞬態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 8190.11-2009中第9章的規定。
d) 對瞬態工況采用全流稀釋系統的氣體和顆粒物排放，按GB／T 8190.11-2009中第10章的規定。
12.2 非道路車輛在用合規性試驗的特殊要求
非道路用車輛的在用合規性試驗，應以現場實際使用工況下的運行為基礎，其運行多數為瞬態工況，要采用GB／T 8190.11規定的計算程序。負荷循環特性和運行時間應在在用合規性試驗開始前經有關各方確認。
應按使用說明書要求起動車輛。發動機預熱后，在車輛開始行駛前、后時間內進行排放測量，應記錄并匯總整個在用負荷循環試驗內的所有數據。在用試驗循環結束時，當超過系統響應時間后應停止
排放取樣。
可采用發動機轉速、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，由相鄰數據用線性插值代替。應按GB／T 8190.11-2009中3.15的規定，利用轉換時間使電控模塊的信號與其他數據保持時間同步。
對非電控發動機的測定工作應經有關各方商定。
參 考 文 獻
[1] GB/T 1883.1-2005 往復式內燃機 詞匯 第1部分：發動機設計和運行術語（ISO 2710-1:2000,IDT)
[2]GB/T 1883.2-2005 往復式內燃機 詞匯 第2部分：發動機維修術語（ISO 2710-2：1999,IDT)
[3]GB／T 6072.1-2008 往復式內燃機 性能 第1部分：功率、燃料消耗和機油消耗的標定及試驗方法 通用發動機的附加要求（ISO 3046-1：2002，IDT）
[4] GB/T 6072.3-2008 往復式內燃機 性能 第3部分：試驗測量（ISO 3046-3：2006，IDT）
[5] GB/T 6379.1-2004 測量方法與結果的準確度（正確度與精密度）第1部分：總則與定義(ISO 5725-1:1994,IDT)
[6] GB／T 6379.2-2004 測量方法與結果的準確度（正確度與精密度）第2部分：確定標準測量方法重復性與再現性的基本方法（ISO 5725-2：1994，IDT）
[7] GB／T 6379.4-2006 測量方法與結果的準確度（正確度與精密度）第4部分：確定標準測量方法正確度的基本方法（ISO 5725-4：1994，IDT）
[8] GB／T 6379.6-2009 測量方法與結果的準確度（正確度與精密度）第6部分：準確度值的實際應用（ISO 5725-6：1994，IDT）
[9] GB/T 8190.3-2003 往復式內燃機 排放測量 第3部分：穩態工況排氣煙度的定義和測量方法（ISO 8178-3：1994，IDT）
[10] GB/T 8190.7-2003 往復式內燃機 排放測量 第7部分：發動機系族的確定(ISO 8178-7:1996,IDT)
[11] GB/T 8190.8-2003 往復式內燃機 排放測量 第8部分：發動機系組的確定(ISO 8178-8:1996,IDT)
[12] GB／T 17805-1999 柴油機進、排氣流量的測量
[13]ISO 1585,Road vehicles-Engine test code-Net power
[14]ISO 2534,Road vehicles-Engine test code-Gross power
[15]ISO/TR 3313,Measurement of fluid flow in closed conduits-Guidelines on the effects of flow pulsations on flow measurement instruments
[16]ISO 5167-1,Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular cross-section conduits running full-Part 1:General principles and requirements
[17] ISO 5168,Measurement of fluid flow-Procedures for the evaluation of uncertainties
[18] ISO 5725-3,Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results-Part 3: Intermediate measures of the precision of a standard measurement method
[19]ISO/TR 7066-1,Assessment of uncertainty in calibration and use of flow measurement devices-Part 1:Linear calibration relationships
[20] ISO 7066-2,Assessment of uncertainty in the calibration and use of flow measurement devices-Part 2:Non-linear calibration relationships
[21]ISO 8178-9,Reciprocating internal combustion engines-Exhaust emission measurement-Part 9:Test cycles and test procedures for test bed measurement of exhaust gas smoke emissions from compression ignition engines operating under transient conditions
[22] ISO 8178-10,Reciprocating internal combustion engines-Exhaust emission measurement-Part 10:Test cycles and test procedures for field measurement of exhaust gas smoke emissions fromcompression ignition engines operating under transient conditions
[23]ISO 8216-1,Petroleum products-Fuels(class F)classification-Part 1:Categories of marine fuels
[24] ISO 8217,Petroleum products-Fuels (class F)-Specifications of marine fuels
[25] ISO 8665,Small craft-Marine propulsion reciprocating internal combustion engines-Power measurements and declarations
[26] ISO 9096,Stationary source emissions-Manual determination of mass concentration of particulate matter
[27]ISO 9249,Earth-moving machinery-Engine test code-Net power
[28] ISO 10054,Internal combustion compression-ignition engines-Measurement apparatus for smoke from engines operating under steady-state conditions-Filter-type smokemeter
[29]UN-ECE R24,Uniform provisions concerning the approval of I diesel engines with regard to the emission of visible pollutants;II motor vehicles with regard to the installation of diesel engines of an approved type; III vehicles equipped with diesel engines with regard to the emission of visible pollutants by the engine; IV method of measuring the power of compression ignition engines
[30]UN-ECE R49,Uniform provisions concerning the approval of diesel engines with regard to the emission of gaseous pollutants
[31]88/77 EEC,Council directive on the approximation of the laws of the member states relating to the measures to be taken against the emission of gaseous pollutants from diesel engines for use in vehicles
[32] SAE J177,Measurement of Carbon Dioxide,Carbon Monoxide and Oxides of Nitrogen in Diesel Exhaust
[33] SAE J1003,Diesel Engine Emission Measurement Procedure
[34] SAE J1088,Test Procedure for the Measurement of Gaseous Exhaust Emissions from Small Utility Engines
[35]SAE J1151,Methane Measurement Using Gas Chromatography
[36]SAE J1936,Chemical Methods for the Measurement of Non-regulated Diesel Emissions
[37]ICOMIA standard 34-88,Test Procedure for the Measurement of Exhaust Emissions from Marine Engines
