GB/T 8190.4-2010
|
往復式內燃機排放測量第4部分：不同用途發動機的穩態試驗循環（第9條款及附錄） |
9 發動機排放控制區
9.1 總則
排氣污染排放物可以按照8.3～8.8的要求用相應的試驗循環進行測量。因此排放結果將表示各一種用途下的典型值。此外，某些管理機構還需了解受控發動機在試驗循環未涵蓋區的排放狀況。雖然GB/T 8190的本部分并未規定這些區域的排放限值，但是根據9.2～9.4所述發動機的運行狀況規定了發動機的排放控制區。
9.2 多速發動機
本節一般適用于由試驗循環C1、C2、E1和H所涵蓋的發動機。圖3所示控制范圍規定如下：
——轉速范圍：轉速A～高轉速；
——扭矩范圍：30％～100％；
其中：
——轉速A＝低轉速＋15％（高轉速一低轉速）；
——轉速B＝低轉速＋50％（高轉速一低轉速）；
——轉速C＝低轉速＋75％（高轉速一低轉速）；
而
低轉速＝發動機在發出50％額定功率或基本功率時的最低轉速；
高轉速＝發動機在發出70％額定功率或基本功率時的最高轉速。
如發動機的實測轉速A、B和C處在制造廠標定轉速的士3％以內，則使用發動機的標定轉速。如任何試驗轉速超出該公差，則應使用發動機的實測轉速。
下列轉速和扭矩點不在控制區內：
——30％最高功率以下點；
——僅對顆粒物而言，當C轉速低于2400 r/min時，在B轉速時的30％最大扭矩點或30％最高功率點（取其中較大者），與在高轉速時的70％最高功率點的連線的右側或下方各點處；
——僅對顆粒物而言，當C轉速高于2400r/min時，在B轉速時的30％最大扭矩點或30％最高功率點（取其中較大者），與在2400r/min時的50％最高功率點及在高轉速時的70％最高功率點的連線的右側各點處。
1——控制區；
2——所有排氣污染物非控制區；-
3——顆粒物非控制區。
圖3 多速發動機的排放控制區
9.3 恒速發動機
本節一般適用于由試驗循環D1、D2、E2、G1、G2和G3所涵蓋的發動機。由于這些發動機的主要運行區極其靠近設計運行轉速，因此控制區規定為：
——轉速：在按發動機制造廠規定的調速率公差范圍內的運行轉速；
——負荷：50％～100％。
9.4 按螺旋槳特性曲線運行的發動機
9.4.1 壓燃式發動機
本節一般適用于由試驗循環E3、E5和F所涵蓋的發動機。由于這些發動機主要沿螺旋槳特性曲線上下或恒速運行，因此控制區與螺旋槳特性曲線有關（見圖4），并規定如下，其中a、b、c、x和y是確定控制區邊界的數學方程式的指數。
對采用試驗循環E3的船用發動機：
低轉速極限：63％；
低功率極限：在控制區A為45％；在控制區B為25％。
對單缸排量小于5L的船用發動機：
a=1.15;b=0.85;c=1;x=2;y=4。
對單缸排量大于等于5L的船用發動機：
a=1.04;b=0.76;c=0.9;x=2;y=4。
對采用試驗循環F的機車發動機：
a=1.15;b=0.85;c=1;x=2.5;y=4。
對單缸排量小于5L、采用試驗循環E5的船用發動機，如圖5所示：
——低轉速極限：在控制區A和控制區B為63％；在控制區C為95％；
——低功率極限：在控制區A為45％；在控制區B為25％；
——a=1.15;b=0.85;c=1;x=2;y=4。
1——功率曲線；
2——c×n3;
3——a×nx;
4——b×ny;
5——控制區A；
6——控制區B；
7——控制區C。
注1：n表示額定轉速（100％）的百分數（怠速＝0％）；P表示最高功率百分數。-
注2：控制區B和控制區C的排放要求低于控制區A。
a 控制區A和控制區B的低功率極限（％最高功率）。
b 控制區A、控制區B和控制區C的低轉速極限（％最高額定轉速）。
圖5 循環E5的船用發動機排放控制區
9.4.2 火花點燃式發動機
本節一般適用于試驗循環E4所涵蓋的發動機。
由于這些發動機主要沿螺旋槳特性曲線上下運行，因此控制區與螺旋槳特性曲線有關，如圖6所示，并規定如下：
——低轉速極限：40％；-
——低扭矩極限：25％；
——螺旋槳曲線上部邊界：1.5n-0.16；
——螺旋槳曲線下部邊界：n1.5-0.08。
1——扭矩曲線
2——n3（螺旋槳特性曲線》
3——1.5×n-0.16;
4——n1.5-0.08
5——控制區。
注：n表示額定轉速（100%）的自分數（怠速=0%）；M表示成大扭矩的百分數。
a 控制區的低扭矩極限（%額定轉速的最大扭矩）
b 控制區的低轉速極限（%額定轉速)
c 控制區的高轉速極限（%額定轉速）
附錄A
（資料性附錄）
加權系數匯總表
|
扭矩
|
100
|
75
|
50
|
25
|
10
|
100
|
75
|
50
|
25
|
10
|
0
|
章條號
|
|
轉速
|
額定轉速
|
中間轉速
|
低怠速
|
|
||||||||
|
非道路車輛
|
|
|||||||||||
|
循環C1
|
0.15
|
0.15
|
0.15
|
|
0.1
|
0.1
|
0.1
|
0.1
|
|
|
0.15
|
8.3.1
|
|
循環C2
|
|
|
|
0.06
|
|
0.02
|
0.05
|
0.32
|
0.30
|
0.10
|
0.15
|
8.3.2
|
|
恒速
|
|
|||||||||||
|
循環D1
|
0.3
|
0.5
|
0.2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8.4
|
|
循環D2
|
0.05
|
0.25
|
0.3
|
0.3
|
0.1
|
|
|
|
|
|
|
8.4
|
|
機車
|
|
|||||||||||
|
循環F
|
0.15
|
|
|
|
|
|
|
0.25
|
|
|
0.6
|
8.6
|
|
多用途、草坪和園藝
|
|
|||||||||||
|
循環G1
|
|
|
|
|
|
0.09
|
0.2
|
0.29
|
0.3
|
0.07
|
0.05
|
8.7
|
|
循環 G2
|
0.09
|
0.2
|
0.29
|
0.3
|
0.07
|
|
|
|
|
|
0.05
|
8.7
|
|
循環 G3
|
0.85
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.15
|
8.7
|
|
船用
|
|
|||||||||||
|
循環 E1
|
0.08
|
0.11
|
|
|
|
|
0.19
|
0.32
|
|
|
0.3
|
8.5
|
|
循環E2
|
0.2
|
0.5
|
0.15
|
0.15
|
|
|
|
|
|
|
|
8.5
|
|
船用（螺旋槳特性）
|
|
|||||||||||
|
工況號 E3
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
|
||||||
|
功率/％
|
100
|
75
|
50
|
25
|
|
8.5
|
||||||
|
轉速/％
|
100
|
91
|
80
|
63
|
|
8.5
|
||||||
|
加權系數
|
0.2
|
0.5
|
0.15
|
0.15
|
|
8.5
|
||||||
|
工況號 E4
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
8.5
|
||||||
|
轉速/％
|
100
|
80
|
60
|
40
|
低怠速
|
8.5
|
||||||
|
扭矩/％
|
100
|
71.6
|
46.5
|
25.3
|
0
|
8.5
|
||||||
|
加權系數
|
0.06
|
0.14
|
0.15
|
0.25
|
0.40
|
8.5
|
||||||
|
工況號 E5
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
|
||||||
|
功率/％
|
100
|
75
|
50
|
25
|
0
|
8.5
|
||||||
|
轉速/％
|
100
|
91
|
80
|
63
|
低怠速
|
8.5
|
||||||
|
加權系數
|
0.08
|
0.13
|
0.17
|
0.32
|
0.3
|
8.5
|
||||||
|
雪地車
|
|
|||||||||||
|
工況號H
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
8.8
|
||||||
|
轉速/％
|
100
|
85
|
75
|
65
|
低怠速
|
|
||||||
|
扭矩/％
|
100
|
51
|
33
|
19
|
0
|
|
||||||
|
加權系數
|
0.12
|
0.27
|
0.25
|
0.31
|
0.05
|
|
||||||
附錄B
（規范性附錄）
通用試驗循環
除循環E3、E4、E5和H按螺旋槳特性曲線計算的試驗工況外，其他循環的試驗工況均可合并成無加權系數的通用循環。根據該循環每工況的排放數據，可以用各用途相應的加權系數計算其他循環每工況的排放值。這樣，就能避免同一發動機在用于不同用途時重復進行試驗。通用試驗循環見表B．1。
表B．1 通用試驗循環
|
工況號
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
|
轉速
|
額定轉速
|
中間轉速
|
低怠速
|
||||||||
|
扭矩/％
|
100
|
75
|
50
|
25
|
10
|
100
|
75
|
50
|
25
|
10
|
0
|
|
加權系數
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a 見GB/T 8190.1-2010中12.5和GB／T 8190.4-2010的3.5、3.6及第5章和第6章。
b 對預定用途，按8.3～8.7使用。
|
|||||||||||
