国家标准/设备技术规范
稳态试验循环(行业标准GB/T8190.4-2010)
发布时间:2020-06-13 16:53:39  ▏阅读:

 1 范围

GB/T 8190的本部分规定了用于测量和评定与测功器连接的往复式柴油发电机组气体和颗粒排放物的试验循环。GB/T 8190的本部分也可用于现场测量。试验用代表规定用途的试验循环在稳态工况下进行。GB/T 8190的本部分适用于移动、运输和固定用往复式柴油发电机,但不包括主要为道路运输设计的车用发动机。本部分也可适用于诸如土方机械、发电机组等其他用途的发动机。

   对于有其他附加要求(如职业卫生、安全条例、电厂规程)的机械设备用发动机可能需要补充附加的试验条件和特殊的评定方法。

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过GB/T 8190的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分。

GB/T 2820.1 往复式柴油发电机驱动的交流发电机组  1部分:用途、定额和性能(GB/T 2820.1一2009,ISO 8528一1:2005,IDT)

GB/T 8190.1一2010 往复式柴油发电机  排放测量  1部分:气体和颗粒排放物的试验台测量(ISO 8178一1:2006,IDT)

GB/T 8190.2  往复式柴油发电机  排放测量  2部分:气体和颗粒排放物的现场测量(GB/T 8190.2一1999,idt ISO 8178一2:1996)

GB/T 8190.3  往复式柴油发电机  排放测量  3部分:稳态工况排气烟度的定义和测量方法(GB/T 8190.3一2003,ISO 8178一3:1994,IDT)

GB/T 8190.5  往复式柴油发电机  排放测量  5部分:试验燃料(GB/T 8190.5一2005,ISO 8178一5:1997,IDT)

GB/T 8190.6  往复式柴油发电机  排放测量  6部分:测量结果和试验报告(GB/T 8190.6一2006,ISO 8178一6:2000,IDT)

GB/T 8190.7一2003  往复式柴油发电机  排放测量  7部分:发动机系族的确定(ISO 8178一7:1996,IDT)

GB/T 8190.8  往复式柴油发电机 排放测量 8部分:发动机系组的确定(GB/T 8190.8一2003,ISO 8178-8:1996,IDT)

GB/T 21405  往复式柴油发电机  发动机功率的确定和测量方法  排气污染物排放试验的附加要求(GB/T 21405一2008,ISO 14396:2002,IDT)

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本部分。 

3.1

试验循环  test cycle

一系列由各种规定转速、扭矩和加权系数组成的发动机的试验工况。加权系数仅在试验结果g/(KW·h)表示时采用。

3.2

发动机的预调整  preconditioning Of the engine

按照制造厂的推荐,为稳定发动机参数,在负荷大于80%状况下所进行的暖机。

注:在预调整阶段还应防止上次试验残留在排气系统中的沉积物对实际测量的影响。试验工况中还应包括一段稳定期,以便尽量减少试验点与试验点之间的影响。

3.3

工况  mode

用转速和扭矩(或功率)表征的发动机的运行点。

3.4

工况持续时间  mode length

从离开前一工况的转速和/或扭矩,或从预调整阶段起到下一工况开始之间的时间。

注:其中包括转速和/或扭矩变的时间和每一工况开始时的稳定时间。

3.5

额定  rated speed

按照制造厂规定,发动机在发出额定功率时的转速。

注:详见 CB/T 21405。

3.6

中间转速  intermediate speed

考虑到扭矩曲线调控的要求,由制造厂标定的转速。

注:见6.2

3.7

    低转速  low speed

发动机在发出50%额定功率(或基本功率)时的最低转速。

3.8

高转速  hing speed

发动机在发出70%额定功率(或基本功率)时的最高转速。

3.9

发动机系族  engine family

制造厂通过其设计,可望具有相似排放特性的一类发动机,在该系族中所有发动机均须符合所适用的排放限值。

[GB/T 8190.7一2003,定义2.1]

4  符号和缩略语

应用GB/T 8190的本部分,应使用GB/T 8190.1、GB/T 8190.2、GB/T 8190.3、GB/T 8190.5、GB/T 8190.6、GB/T 8190.7、GB/T 8190.8中所规定的符号和缩略语。

其余见表1。

 1 GB/T 8190的本部分所用基本单位

符  号

术  语

单  位

n

发动机转速

r/min

M

扭矩

N·m

P

功率

kw

WF

加权系数

1

5  扭矩

5.1  试验循环中给出的扭矩值表示在某一给定试验工况下所需扭矩与该给定转速时的最大可能扭矩(Cl、C2、El、E2、F、Gl、G2、G3和H),或与相应于按GB/T 2820.1所规定的持续额定功率(或基本额定功率)时的扭矩(DI、D2)之比的百分数(见GB/T 8190.1一2010中12.5)。图1表示发动机按非螺旋桨特性曲线运行的扭矩比例。

 往复式柴油发电机 排放测量 第4部分;不同用途发动机的稳态试验循环01.jpg

    1—全负荷扭矩曲线;

    2—低怠速;

    3—中间转速;

    4—额定转速。  

1  扭矩比例一发动机各种转速时的全负荷扭矩百分数

5.2 试验循环E3的功率值为额定转速时最大额定功率的百分数。该循环以无限长船舶驱动用重载发动机的理论螺旋桨特性曲线为依据。

试验循环E4的扭矩值为额定功率时扭矩的百分数。该循环以典型游艇用火花点燃式发动机的理论螺旋桨特性曲线为依据。

试验循环E5的功率值为额定转速时最大额定功率的百分数。该循环以长度小于24m的小艇驱动用柴油机的理论螺旋桨特性曲线为依据。

注:还有其他螺旋桨特性曲线。

 

2表示由ISO/TC 70/SC 8选定的两条代表性曲线。

 

往复式柴油发电机 排放测量 第4部分;不同用途发动机的稳态试验循环02.jpg

1—扭矩E4;

2—功率E3;

3—怠速。

注:nMP值分别表示额定转速、最大扭矩和最大功率的百分数。

2  螺旋桨特性曲线的扭矩和功率比例示例

6   试验转 

6.1 定转速

   GB/T 8190 的本部分所述额定转速见3.5中定义。如经有关各方预先商定,在按第8章所列试验循环运行时,也可用下列基准转速代替额定转速。

基准转速=低转速+0.95×(高转速一低转速

其中:

低转速=发动机在发出50%额定功率或基本功率时的最低转速;

高转速=发动机在发出70%额定功率或基本功率时的最高转速。

如实测基转速在制造厂标定的基准转速的士3%以内,应使用标定的基准转速。如超出该公差,则应使用实测的基准转速。

6.2  中间转速

6.2.1 对用于在全负荷扭曲线的某一转速范围内运行的发动机,如标定的最大扭矩转速在60%和75%额定转速之间,而试验发动机在标定中间转速时的实测扭矩不小于在60%和75%额定转速之间的标定最大扭矩的96%,则中间转速为标定的最大扭矩转速。

如标定的最大扭矩转速低于60%的标额定转速贝中间转速为60%的额定转速。

如标定的最大扭矩转速高于75%的标定额定转速,则中间转速为75%的额定转速。

如在标定中间转速时的实测扭矩小于在60%和75%额定转速之间的标定最大扭矩的96%,则中间转速为实测的最大扭矩转速。

6.2.2  对不是在全负荷扭矩曲线的某一转速范围内稳定运行的发动机,中间转速一般在60%和70%额定转速之间。

6.2.3  对根据8.5规定用于推进有固定螺距螺旋桨的船用发动机,其中间转速按第8章的规定。

6.2.4  对按循环Gl试验的发动机,则中间转速为85%的额定转速。

7  有关试验准备的资料

见表2。

2  参数

序号

参   数

GB/T 8190.1-2010章条号

GB/T 8190.2-1999章条号

7.1

试验工况

5

5.2

7.2

功率;有效功率

3.9、5.3

3.9\5.3

7.3

发动机进气系统

5.4.1

5.4

7.4

发动机排气系统

5.4.2

5.5

7.5

试验燃料:基准燃料(GB/T 8190.5)

6

6

7.6

测量设备和待测数据

7

7

7.7

测量仪准确度

7.4

7.3

7.8

排气流量测定

7.3

7.2

7.9

气体组分测定

7.5、12.4

7.4.15a

7.10

颗粒物测定

7.6、17

7.4.16a

7.11

分析仪的校正

 

 

7.11.1

校正程序

8

8a

7.11.2

校正的检验

8.5

8a

7.12

NOX转换器的效率试验

8.7

8a

7.13

HFID碳氢响应检查

8.8.2

8a

7.14

校正周期

8.10、9.4

8a

7.15

颗粒测量系统的校正

9

9a

7.16

试验实施

12

11a

7.17

气体和颗粒排放物的数据评定

13

12a

7.18

气体排放物的计算

14

13a

7.19

颗粒排放物的计算

15

14a

7.20

气体排放物的测定

16

15a

7.21

颗粒排放物的测量

17

16a

a序号7.9~7.21所述各参数,在GB/T 8190.2 的执行条款中均列有GB/T 8190.1的适用章条号。在有些情况下,现场条件存在不可避免的差异,详见GB/T 8190.2。

 

8  试验循环工况和加权系数

8.1  总则

排气污染排放物应按8.3~8.8大体所述的用途,选用合适的试验循环进行测量和评定。在有关各方预先商定的情况下,可以使用附录B所述的通用试验循环,用适宜的加权系数(见附录A)计算各种用途下的排放值。对于未列出的特殊用途,应作出适当的选择并应征得有关各方的同意。下列大多数试验循环均来自联合国欧洲经济委员会UN-ECER 49[17]法规中的13工况稳态试验循环,并遵循其相同法则。

颗粒排放物可以根据GB/T 8190.1一2010中13.2的规定用多对滤纸法或单对滤纸法进行测量。

   用多对滤纸法评定颗粒物排放必须测量发动机在稳定工况下每一试验工况的颗粒物浓度和颗粒物排放质量。发动机达到稳定状态所需的时间取决于发动机的大小和环境状况。

GB/T 8190.1一2010和GB/T 8190.4一2010所规定的试验设备和试验循环也可用于测量火花点燃式发动机的颗粒排放物。

8.2  要求

每次试验应按某一试验循环给出的试验工况顺序进行。除循环G外(见8.7.3),试验工况最短持续时间的标准值为10min。必要时,可以延长工况的持续时间,例如为了采集足够的颗粒试样质量或使大型发动机达到稳定状况。

应记录工况持续时间并将其写人报告中。

除试验循环G外(见8.7.3),应在发动机稳定达到每种工况所要求的转速和扭矩后,在该工况的任何区段,至少测量和记录3min内的气体污染物排放浓度值。只有这3min时间的最后60s才可按照GB/T 8190.1一2010中13.2的规定供排放计算用。

颗粒取样应按制造厂规定在发动机达到稳定状态后开始,并且最好与气体污染物排放测量同时进行。对于单对滤纸法,颗粒取样应在气体污染物排放测量完成的士5s内结束。

只有采用多对滤纸法,只要达到所要求的转速和扭矩,就可在工况期内重复进行颗粒取样和气体污染物排放测量,直到取得有效试样为止。

只要将发动机按前一工况预调至稳定状态,就可重复试验工况。在进行任何循环的第一工况时应按GB/T 8190.1一2010中12.3的要求将发动机预调至稳定状态。如在一个工况结束到另一工况开始的延误时间超过20min而少于4h,应将发动机按前一工况预调至稳定状态。如时间超过4h,则应按GB/T 8190.1一2010中12.3的要求将发动机预调至稳定状态。

如在试验工况的任何时间,试验设备失灵或发动机转速和负荷不符合GB/T 8190.1一201012.7.1的要求,则该试验工况应为无效,可予取消。然后再按前一工况将发动机预调至稳定状态,重新开始该试验工况。

8.3  试验循环C“非道路车辆和工业装备”

8.3.1 循环Cl非道路车辆、柴油机驱动的非道路工业装备

8.3.1.1 试验工况和加权系数

见表3。

3  循环C1的试验工况和加权系数

工况号

1

2

3

4

5

6

7

8

转速a

额定转速

中间转速

低怠速

扭矩a/%

100

75

50

10

100

75

50

0

加权系数

0.15

0.15

0.15

0.1

0.1

0.1

0.1

0.15

a  见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。

8.3.1.2  试验实施

试验应按循环Cl工况号递增的顺序进行。

应考虑8.2的规定。

8.3.1.3  本试验适用准则

典型实例有:

一工业钻井装置、压气机等;

一工程机械,包括轮式装载机、推土机、履带式拖拉机、履带式装载机、卡车式装载机、自动倾卸车、液压挖掘机等;

一农用机械、旋耕机;

一林业机械;

一自行式农用车辆(包括拖拉机);

一材料装卸机械;

一叉车;

一修路机(平路机、压路机、沥青平整机);

一扫雪机;

一扫雪拖拉机;

一机场辅助设备;

一架空升降机;

一移动式起重机。

  尚未列尽。

  注1:拟用于8.7.4(试验循环G)所列用途、额定功率一般小于20kW的柴油机可按8.3(试验循环c)给定的试验循环进行试验。

  注2:带液压或液力传动、在额定转速的士15%范围内工作且低怠速运转时间少于总时间15%的柴油机,可按试验循环D2(见8·4)进行试验。

8.3.2  循环C2非道路车辆、火花点燃式发动机驱动的非道路工业装备,功率大于20kW

8.3.2.1  试验工况和加权系数

见表4。

4  循环C2的试验工况和加权系数

工况号

1

2

3

4

5

6

7

转速a

额定转速

中间转速

低怠速

扭矩a/%

25

100

75

50

25

10

0

加权系数

0.06

0.02

0.05

0.32

0.30

0.10

0.15

a  见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。

8.3.2.2  试验实施

试验应按循环C2工况号递增的顺序进行。

应考虑8.2的规定。

8.3.2.3  本试验适用准则

典型实例有:

一叉车;

一机场辅助设备;

一材料装卸机械;

一修路机;

一农用机械。

尚未列尽。

8.4  试验循环D恒速

8.4.1  用途

一循环DI:发电厂;

一循环D2:间歇负载发电机组。

8.4.2  试验工况和加权系数

见表5。

5   循环D的试验工况和加权系数

工况号(循环D1

1

2

3

 

 

 

 

转速a

额定转速

中间转速

低怠速

扭矩a/%

100

75

50

 

 

 

 

加权系数

0.3

0.5

0.2

 

 

 

 

 5 (续)

工况号(循环D1)

1

2

3

4

5

 

 

转速a

额定转速

中间转速

低怠速

扭矩a/%

100

75

50

25

10

 

 

加权系数

0.05

0.25

0.3

0.3

0.1

 

 

a  见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。

8.4.3  试验实施

试验循环D1和D2应分别按循环D1和循环D2工况号递增的顺序进行。

应考虑8.2的规定。

试验循环DI的扭矩值为相应于GB/T 2820.1规定的额定持续功率时的扭矩百分数。

试验循环D2的扭矩值为相应于GB/T 2820.1规定的额定基本功率时的扭矩百分数。

8.4.4   本试验适用准则

典型实例有:

循环DI:

一发电厂。

循环D2:

一压气机;

一排灌泵;

一间歇负载发电机组,包括船用和机车用(非主机用)发电机组、制冷装置、电焊机组;

一草地维护、风镐、除雪设备、清扫机。

尚未列尽。

1:拟用于8.7.4(试验循环G)所列用途的、额定功率一般小于20kW的柴油机可按8.4(试验循环D)给定的试验循环进行试验。

2:带液压或液力传动和负荷传感器装置的柴油机可按8.4(试验循环D2)给定的循环进行试验,参见8.3.1.3。

8.5  试验循环E“船用”

8.5.1  用途

有五种试验循环:

一循环E1:长度小于24m的小艇用柴油机;

一循环E2:船舶推进用重载恒速发动机;

一循环E3:重载船用发动机(螺旋桨特性);

一循环E4:长度小于24m的游艇用火花点燃式发动机;

一循环E5:长度小于24m的小艇用柴油机(螺旋桨特性)。

8.5.2  试验工况和加权系数

见表6。

6   循环E的试验工况和加权系数

工况号(循环E1)

1

2

 

 

 

 

3

4

 

 

5

转速a

额定转速

中间转速

低怠速

扭矩a/%

100

75

 

 

 

 

75

50

 

 

0

加权系数

0.08

0.11

 

 

 

 

0.19

0.32

 

 

0.3

工况号(循环E2

1

2

3

4

 

 

 

 

 

 

 

转速a

额定转速

中间转速

低怠速

扭矩a/%

100

75

50

25

 

 

 

 

 

 

 

加权系数

0.2

0.5

0.15

0.15

 

 

 

 

 

 

 

6 (续)

工况号(循环E2

1

2

3

4

 

转速a/%

100

91

80

63

 

功率/%

100

75

50

25

加权系数

0.2

0.5

0.15

0.15

工况号(循环E4)

1

2

3

4

5

转速a/%

功率/%

加权系数

100

100

0.06

80

71.6

0.14

60

46.5

0.15

40

25.3

0.25

低怠速

0

0.40

工况号(循环E5)

1

2

3

4

5

转速a/%

功率/%

加权系数

100

100

0.08

91

75

0.13

80

50

0.17

63

25

0.32

低怠速

0

0.3

a  见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。

8.5.3   试验实施

试验循环E1E2、E3、E4或E5应按相应循环工况号递增的顺序进行。

应考虑8.2的规定。

对长度小于24m的小艇用柴油机,可根据与实际运行相接近的程度选用试验循环E1E5。

对恒速船用发动机可采用E2循环。对可变螺距螺旋桨机组,可根据与实际运行相接近的程度用循环E2E3,通常其工况更接近于恒速运行(循环E2)

对长度小于24m的小艇用火花点燃式发动机,可采用试验循环E4。

8.5.4  本试验适用准则

典型实例有:

循环El:长度小于24m的小艇用柴油机。拖轮和推轮用除外;

循环E2:无限长船舶推进用重载恒速发动机;

循环E3:无限长船舶推进用按螺旋桨特性工作的重载发动机;

循环E4:长度小于24m的小艇用火花点燃式发动机,拖轮和推轮用除外;

循环E5:长度小于24m、按螺旋桨特性工作的小艇用柴油机,拖轮和推轮用除外。

尚未列尽。

8.6  试验循环F“轨道牵引

8.6.1  试验工况和加权系数

见表7。

7   循环F的试验工况和加权系数

工况号

1

2

3

转速a

额定转速

中间转速

低怠速

扭矩a/%

100

50

0

加权系数

0.15

0.25

0.6

a  见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。

8.6.2   试验实施

   试验应按循环F工况号递增的顺序进行。 

应考虑8.2的规定。

注:对采用非连续控制系统(即分级式操纵器)的发动机,工况2规定为按最接近工况2或35%额定功率位置运行。

8.6.3  本试验适用准则

典型实例有:

一机车;

一轨道车;

一调度机车。

尚未列尽。

注:轨道车用柴油机可按8.3.1.1(Cl)给定的循环进行试验。

8.7  试验循环G“多用途、草坪和园艺",功率一般小于20kW

8.7.1  用途

有三种试验循环:

一循环G1:非手提式中间转速用;

一循环G2:非手提式额定转速用;

一循环G3:手提式额定转速用。

8.7.2  试验工况和加权系数

见表8。

8   循环G的试验工况和加权系数

工况号(循环G1)

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

转速a

额定转速

中间转速

低怠速

扭矩a/%

 

 

 

 

 

100

75

50

25

10

0

加权系数

 

 

 

 

 

0.09

0.20

0.29

0.30

0.07

0.05

工况号(循环G2)

1

2

3

4

5

 

 

 

 

 

6

转速a

额定转速

中间转速

低怠速

扭矩a/%

100

75

50

25

10

 

 

 

 

 

0

加权系数

0.09

0.20

0.29

0.30

0.07

 

 

 

 

 

0.05

工况号(循环G3)

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

转速a

额定转速

中间转速

低怠速

扭矩a/%

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

加权系数

0.85

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.15

a  见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。

8.7.3  试验实施

试验循环G1G2或G3应按相应循环工况号递增的顺序进行。

应考虑8.2的规定。

对火花点燃式发动机,当只测量气体污染物排放时,每工况时间应为3min气体污染物排放浓度值应在各试验工况的最后2min内进行测量和记录。

对火花点燃式发动机,气体排放只能按具体的循环G1G2或G3之一进行测量,不允许根据试验循环B计算排放结果。

8.7.4  本试验适用准则

8.7.4.1  选择适当的试验循环

如果已知发动机机型的最终主要用途,则可以根据8.7.4.2给出的实例选择试验循环。如果不能确定发动机机型的最终主要用途,则可以根据发动机规格选择合适的试验循环,压燃式和火花点燃式发动机两者均可按种循环中的劝拿盘舫怯槔殖』循环进行试验,最适宜者为准。

注:拟用于其他试验循环所列用途的任何额定功率的柴油机,可按该循环(例如循环D和C1)进行试验。

8.7.4.2  示例

典型实例有:

循环G1

一手扶旋转式或滚筒式草坪剪草机;

一发动机前置或后置式草坪剪草机;

一旋耕机;

一修边机;

一草坪清扫机;

一废物清除机;

一喷雾机;

一扫雪机;

一高尔夫球车。

循环G2:

一移动式发电机、水泵、电焊机和压气机多

一也可以包括发动机在额定转速时工作的草地和园艺设备。

循环G3:

一修边机;

一弦线修剪机;

一鼓风机;

一吸尘器;

一链锯;

一手提锯。

尚未列尽。

8.8  试验循环H“雪地车”

8.8.1  试验工况和加权系数

见表9。

9  循环H的试验工况和加权系数

工况号

1

2

3

4

5

转速a

100

85

75

65

低怠速

扭矩a/%

100

51

33

19

0

加权系数

0.12

0.27

0.25

0.31

0.05

a  见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。

8.8.2  试验实施

试验循环H应按循环H工况号递增的顺序进行。

应考虑8.2的规定。

8.8.3  本试验适用准则

典型实例有:

—雪地车。

9  发动机排放控制区

9.1  总则

排气污染排放物可以按照8.3~8.8的要求用相应的试验循环进行测量。因此排放结果将表示各种用途下的典型值。此外,某些管理机构还需了解受控发动机在试验循环未涵盖区的排放状况。虽然GB/T 8190的本部分并未规定这些区域的排放限值,但是根据9.2~9.4所述发动机的运行状况规定了发动机的排放控制区。

9.2  多速发动机

本节一般适用于由试验循环Cl、C2、E1H所涵盖的发动机。图3所示控制范围规定如下:

一转速范围:转速A~高转速;

一扭矩范围:30%、100%;

其中:

一转速A=低转速+15%(高转速一低转速);

一转速B=低转速+50%(高转速一低转速);

一转速C=低转速+75%(高转速一低转速);

低转速一发动机在发出50额定功率或基本功率时的最低转速;

高转速:发动机在发出70%额定功率或基本功率时的最高转速。

如发动机的实测转速A、B和c处在制造厂标定转速的±3%以内,则使用发动机的标定转速。如任何试验转速超出该公差,则应使用发动机的实测转速。

下列转速和扭矩点不在控制区内:

30%最高功率以下点;

一仅对颗粒物而言,当C转速低于2400r/min时,在B转速时的30%最大扭矩点或30%最高功率点(取其中较大者),与在高转速时的70%最高功率点的连线的右侧或下方各点处;

 

一仅对颗粒物而言,当C转速高于2400r/min时,在B转速时的30%最大扭矩点或30%最高功率点(取其中较大者),与在2400r/min时的50%最高功率点及在高转速时的70%最高功率点的连线的右侧各点处。

 

往复式柴油发电机 排放测量 第4部分;不同用途发动机的稳态试验循环03.jpg

1—控制区;

2—所有排气污染物非控制区;

3—颗粒物非控制区。

3  多速发动机的排放控制区

9.3  恒速发动机

本节一般适用于山试验循环D1D2、E2、G1G2和G3所涵盖的发动机。由于这些发动机的主要运行区极其靠近设计运行转速,因此控制区规定为:

一转速:在按发动机制造厂规定的调速率公差范围内的运行转速;

一负荷:50%、100%。

9.4  按螺旋桨特性曲线运行的发动机

9.4.1  压燃式发动机

本节一般适用于由试验循环E3、E5和F所涵盖的发动机。由于这些发动机主要沿螺旋桨特性曲线上下或恒速运行,因此控制区与螺旋桨特性曲线有关(见图4),并规定如下,其中a、b、c、x、和y是确定控制区边界的数学方程式的指数

对采用试验循环E3的船用发动机:

低转速极限:63%;

低功率极限:在控制A为45%在控制区B为25%。

对单缸排量小5L船用发动机:

a=1.15;b=0.85;c=1;x=2;y=4。

对单缸排量大于等于5L的船用发动机:

a=1.04;b=0.76;c=0.9;x=2;y=4。

对采用试验循环F的机车发动机:

 

a=1.15;b=0.85;c=1;x=2.5;y=4。

 

往复式柴油发电机 排放测量 第4部分;不同用途发动机的稳态试验循环04.jpg

1—功率曲线;

2—c×n3

3—a×nx

4—b×ny

5—控制区A;

6—控制区B。

注:n表示额定转速(100%)的百分数(怠速=0%);P表示最高功率的百分数。

a   控制区A和控制区B的低功率极限(%最高功率)。

b   低转速极限(%最高额定转速)。

4   循环E3的船用发动机排放控制区

对单缸排量小于5L、采用试验循环E5的船用发动机,如图5所示:

一低转速极限:在控制区A和控制区B为63%在控制区C为95%;

一低功率极限:在控制区A为45%在控制区B为25%;

 

a=1.15;b=0.85;c=1;x=2;y=4。

 

往复式柴油发电机 排放测量 第4部分;不同用途发动机的稳态试验循环05.jpg

1一功率曲线;

2一c×n3

3一a×nx

4一b×ny

5一控制区A;

6一控制区B;

7一控制区C。

1:n表示额定转速(100%)的百分数(怠速=0%);P表示最高功率百分数。

2:控制区B和控制区C的排放要求低于控制区A

a控制区A和控制区B的低功率极限(%最高功率)。

b控制区A、控制区B和控制区C的低转速极限(%最高额定转速)。

5   循环E5的船用发动机排放控制区

9.4.2  火花点燃式发动机

本节一般适用于试验循环E4所涵盖的发动机。

由于这些发动机主要沿螺旋桨特性曲线上下运行,因此控制区与螺旋桨特性曲线有关,如图6示,并规定如下:

一低转速极限:40%;

一低扭矩极限:25%;

一螺旋桨曲线上部边界:1.5n0.16;

 

一螺旋桨曲线下部边界:n1.50.08。

 

往复式柴油发电机 排放测量 第4部分;不同用途发动机的稳态试验循环06.jpg

1—扭矩曲线;

2—n3(螺旋桨特性曲线);

3—1.5×n—0.16;

4—n1.5-0.08;

5—控制区。

注:n表示额定转速(100%)的百分数(怠速=0%);M表示最大扭矩的百分数。

a控制区的低扭矩极限(%额定转速的最大扭矩)。

b控制区的低转速极限(%额定转速)。

c控制区的高转速极限(%额定转速)。

6  火花点燃式船用发动机的排放控制区

     A

(资料性附录)

加权系数汇总表

 

扭矩

100

75

50

25

10

100

75

50

25

10

0

章条号

转速

额定转速

中间转速

低怠速

 

非道路车辆

 

循环C1

0.15

0.15

0.15

 

0.1

0.1

0.1

0.1

 

 

0.15

8.3.1

循环C2

 

 

 

0.06

 

0.02

0.05

0.32

0.30

0.10

0.15

8.3.2

恒速

 

循环D1

0.3

0.5

0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

8.4

循环D2

0.05

0.25

0.3

0.3

0.1

 

 

 

 

 

 

8.4

机车

 

循环F

0.15

 

 

 

 

 

 

0.25

 

 

0.6

8.6

多用途、草坪和园艺

 

循环G1

 

 

 

 

 

0.09

0.2

0.29

0.3

0.07

0.05

8.7

循环G2

0.09

0.2

0.29

0.3

0.07

 

 

 

 

 

0.05

8.7

循环G3

0.85

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.15

8.7

船用

 

循环E1

0.08

0.11

 

 

 

 

0.19

0.32

 

 

0.3

8.5

循环E2

0.2

0.5

0.15

0.15

 

 

 

 

 

 

 

8.5

船用(螺旋桨特性)

 

工况号E3

1

2

3

4

 

 

功率/%

100

75

50

25

 

8.5

转数/%

100

91

80

63

 

8.5

加权系数

0.2

0.5

0.15

0.15

 

8.5

工况号E4

1

2

3

4

5

8.5

转速/%

100

80

60

40

低怠速

8.5

扭矩/%

100

71.6

46.5

25.3

0

8.5

加权系数

0.06

0.14

0.15

0.25

0.40

8.5

工况号E5

1

2

3

4

5

 

功率/%

100

75

50

25

0

8.5

转速/%

100

91

80

63

低怠速

8.5

加权系数

0.08

0.13

0.17

0.32

0.3

8.5

雪地车

 

工况号H

1

2

3

4

5

8.8

转速/%

100

85

75

65

低怠速

 

扭矩/%

100

51

33

19

0

 

加权系数

0.12

0.27

0.25

0.31

0.05

 

  B

(规范性附录)

通用试验循环

 

  除循环E3、E4、E5、和H按螺旋桨特性曲线计算的试验工况外,其他循环的试验工况均可合并成无加权系数的通用循环。根据该循环每工况的排放数据,可以用各用途相应的加权系数计算其他循环每工况的排放值。这样,就能避免同一发动机在用于不同用途时重复进行试验。通用试验循环见表B.1。

B.1  通用试验循环

工况号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

转数a

额定转数

中间转速

低怠速

扭矩a/%

100

75

50

25

10

100

75

50

25

10

0

加权系数b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a  见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  对预定用途,按8.3~8.7使用。

 


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