1、ICS 27.020 J 90 GB 国家标准国不日11: /、民华人中GB/T 8190.11一2009/1808178斗1:2006往复式内燃机排放测量第11部分:非道路移动机械用发动机瞬态工况下气体和颗粒排放物的试验台测量Reciprocating internal combustion engines-Exhaust emission measurement Part 11 : Test-bed measurement of gaseous and particulate exhaust emissions from engines used in nonroad mobile mac
2、hinery under transient test conditions (ISO 8178-11: 2006 , IDT) 2009-03-19发布飞中华人民共和国国家质量监督检验检菇总局中国国家标准化管理委员会2009-11-01实施发布GB/T 8190.11一2009/ISO8178-11:2006 目次前言.m引言.凹1 范围-2 规范性引用文件-3 术语和定义4 符号和缩略语.3 5 试验条件.66 试验循环87 进行排放试验.128 排放测量原理149 原始排气气体组分和部分流稀释系统颗粒物的测定10 用全流稀释系统测定气体组分和颗粒物质量.23 11 气体组分的测量设备.3
3、0 12 颗植物测量设备.33 附录A(规范性附录)NRTC发动机测功机程序.37 附录B(规范性附录系统等效性的确定.48 附录C(规范性附录)系统取样误差的测定.49 附录D(规范性附录碳流量检查50附录E(资料性附录气样的计算程序(原始排气/部分流)示例.52附录F(资料性附录)阶跃工况循环(RMC)附录G(规范性附录)统计公式.56 I GB/T 8190.11-2009/ISO 8178-11 :2006 目IJ1=1 GB/T 8190(往复式内燃机排放测量分为十一个部分z一-第1部分z气体和颗粒排放物的试验台测量;一-第2部分z气体和颗粒排放物的现场测量;一-第3部分:稳态工况排
4、气烟度的定义和测量方法;一-第4部分:不同用途发动机的试验循环;一一第5部分z试验燃料E一一第6部分:测量结果和试验报告;一一第7部分:发动机系族的确定p一一一第8部分z发动机系组的确定;一-第9部分:压燃式发动机瞬态工况下排气烟度的试验台测量用试验循环和测试规程;一一第10部分:压燃式发动机瞬态工况下排气烟度的现场测量用试验循环和测试规程;一-第11部分:非道路移动机械用发动机瞬态工况下气体和颗粒排放物的试验台测量。本部分为GB/T8190的第11部分。本部分等同采用ISO8178-11: 2006(往复式内燃机排放测量第11部分:非道路移动机械用发动机瞬态工况下气体和颗粒排放物的试验台测量
5、)(英文版)。本部分等同翻译ISO8178-11:2006. 为便于使用，本部分做了下列编辑性修改:一一_本国际标准、ISO8178的本部分等词改为本部分或GB/T8190的本部分;一用小数点代替作为小数点的逗号，;一-删除了国际标准的前言;一一对ISO8178-11: 2006中引用的其他国际标准，有被采用为我国标准的用我国标准代替，未被采用为我国标准的直接采用国际标准。本部分的附录A、附录B、附录C、附录D和附录G为规范性附录，附录E和附录F为资料性附录。本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国内燃机标准化技术委员会(SAC/TC177)归口。本部分起草单位:中国船舶工业综合技术经济研
6、究院、上海内燃机研究所、广西玉柴机器股份有限公司。本部分主要起草人:李军、陈云清、崔华标、邹强。阳皿GB/1I 8190.11-2009/ISO 8178-11 :2006 冒一商测量体系取决于试验循环的类型、稳态或瞬态，以及雄泪污染物的种类。在稳态循环条件下，废气排放的总量可以根据易测定的发动机原始排气浓度和排气流量，或根据被稀辛辛排气的浓度和全流稀薄系统的CVS(定容取样)流量计算出来。这两种类似的体系在GB/T8190.1里有所叙述。对于颗桂物而言，仅在稀择部分排放气体时可使用全流稀蒋系统或部分流稀释系统。在GB/T8190的本部分规定的瞬态循环条件下，实时排气流茸的测定比较困难。因此，
7、由于在全流稀释系统中不需要排气总流量的副定，CVS原理已经被应用了多年。将总的排气进行稀释，使总流量(稀择空气和排气流量的和保持恒定，气体和颗植物的排放便在稀释状态下得以测定。这一系统对空间和费用的需求要比稳态循环条件下的部分流稀释系统高得多。另一方面，如果使用复杂的控制系统和计算方法，原始排气的测量和部分流稀辞系统也能用于瞬态条件。对大多数非道路使用和重型发动机来说，CVS系统显得庞大和浪费。因此，IS016183己由IS0/TC 22/SC 5进行改进，并在标准中详细说明了在瞬态试验条件下重型发动机的原始排气测定方法和部分流稀蒋系统。既然许多非道路用发动机在发动机体积、排量以及功率上与重型
8、发动机类似，IS0 16183的内容也能用于非道路用发动机。在本部分中，全流稀辛辛和部分流稀蒋/原始排气方法被认为是等同的，因此两种方法在这里都已包括。N G/T 8190.11-2009/ISO 8178-11:2006 往复式内燃机排放测量第11部分:非道路移动机械用发动机瞬态工况下气体和颗粒排放物的试验台测量1 范围GB/T 8190的本部分规定了往复式内燃机瞬态工况下气体和颗粒排放物的试验台测量和评定方法，以测定每种排放污染物的排放值。本部分所涵盖的特定瞬态测试循环适用于输出功率从37kW-560 kW的压燃式发动机，主要为道路车辆设计的发动机除外。本部分适用于GB/T8190. 4中
9、8.3.1.3所规定的非道路车辆和由柴油机驱动的非道路工业设备用发动机，包括如建筑机械在内的各种用途发动机，这些用途包括: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、越野式卡车、液压挖掘机、农业设备、自行式农用车辆(包括拖拉机)、林业机械、叉车、道路维护设备和移动式起重机。由于测定一个排放值需要进行一系列复杂的单独测量，而不仅仅是得到单个的测量值，因此下面所述的许多规程都对实验室方法作了详细的叙述，致使测试结果不仅取决于发动机和试验方法，还取决于进行测量的过程。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过GB/T8190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
10、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 8190. 5往复式内燃机排放测量第5部分z试验燃料CGB/T8190.5一2005，IS08178-5: 1997 , IDT) GB/T 21404-2008 内燃机发动机功率的确定和测量方法一般要求(lSO15550: 2002 , IDT) GB/T 21405-2008往复式内燃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CISO14396: 2002 , IDT) IS0 5167-1 对
11、圆截面满管流用差压装置测量流体流量第1部分:一般原理和要求IS0 5725-2: 1994 测试方法与结果的准确度(正确度与精密度)第2部分:确定标准测试方法重复性和可再现性的基本方法IS0 8178-1: 2006往复式内燃机排放测量第l部分:气体和颗粒排放物的试验台测量IS0 16183: 2002 重型发动机直接排放测量和瞬态试验条件下用部分流稀释系统的颗粒排放测量SAE J 1937 :1 995 在测功试验间的低温进气空气冷却系统的发动机测试3 术语和定义下列术语和定义适用于GB/T8190的本部分。3. 1 颗粒物particulate matter 用干净的过滤空气稀释排气后，使
12、在紧靠主滤纸上游处测得的气体温度高于315KC42 .C)和不高GB/1f 8190.11-2009/HSO 878-11 :2006 于325K(52 .C)时，在规定的过滤介质上所采集到的所有物质。注2其主要组分是段、凝结的摆氢化合物、带有缔合水的硫酸盐。3.2 气体污染物g臼阳回panutants一氧化酸、碳氢化合物(或非甲烧嵌氢化合物)、氮氧化物表示二氧化氮(N02)当量、甲醒和甲障。3.3 部分流黯释法p町tiaitIi!ow dHuion me1hod 从总排气流中分离出部分原始排气与适量稀择空气混合后，进入颗粒取样滤纸的过程。3.4 全流帮帮法full flow mlution
13、metborl 用稀释空气与所有排气泣混合后，分离出部分稀释排气进行分析的过程。注z在许多全流稳稳系统中适常都对这部分预稀得排气进行二次稀释便在颗泣过滤纸处达到合适的温度。3.5 比排放specifk emissions 用g/(kW.h)J表示的排放量。3.6 稳态试验循环steady咽ateest cyde 一系列发动机试验模式的试验循环，且在每一种试验模式下，发动机都能在足够的时间内达到要求的转速、扭矩和稳定状态。3. 7 踊态试验循环transi咀atesll: cycle 用一系列转速规范值和扭矩规范值进行的试验循环，且这些转速值和扭矩值随时间进行相应的快速变化。3.8 3.9 3.
14、10 3. 11 3. 12 额定转速rratoo speetll 按照发动机制造厂家的说明，发动机达到额定或最佳功率时的转速。注:详见GB/T21405. 低速Row SflJeed 达到额定或最佳功率50%时的发动机最低转速。高速E1igh speerll 达到额定或最佳功率70%时的发动机最高转速。参考转速rrefenmce spd 用来对非道路瞬态循环(NRTC)试验相对转速值进行规范化的100%转速值，见6.4.2.晌应时间llespoJmse time 被测组分在参考点的快速变化与测试系统相应变化的时间差，由此被测组分的变化至少为满量程的60%且不超过0.1So 2 注1:系统响应
15、时间(t90)包括系统延迟时间和系统上升时间。注2:响应时间会随着由注目组分变化所引起的参考点位置的变化而变化，这些参考点可设在取样探头处或直接设在分析仪进口处.在本部分中，参考点规定在取样探头处。GB/T 8190. 11-2009/ISO 8178-11: 2006 3. 13 延迟时间delay time 被测组分在参考点的变化与系统响应最终读数值10%(tJO)的时间。注1:对于排气组分，延迟时间主要指被测组分从取祥探头到检测器间的传递时间.注2:对于延迟时间，参考点规定为取样探头处。3.14 3. 15 上升时间rise time 最终读数从10%90%仇。一tlO)的响应时间。注1
16、:这是指被测组分到达仪器后仪器的响应时间.注2:对于上升时间，参考点规定在取样探头处.转换时间transformation time 在参考点处被测组分的变化与系统响应最终读数50%(tso)的时间。注1:对于转换时间，参考点规定在取样探头处。注2:转换时间用于对不同测试仪器的信号排列.注3:3.12-3.15不适用于第10章所指的全流稀释系统.Y一一响应值。1一一响应时间;2一一转换时间53一一阶跃输入f4一一延迟时间55一一上升时间。4 符号和缩略语4. 1 通用符号符号A/F C C, d, Y 190 固1系统晌应的定义表1通用符号列表单位理论空燃比ppm/%(V/V) 浓度滑动系数盯
17、1排气管直径术语3 GR/1f 8190.11-2009nSO 8178-11 :2006 表1(续符号单位术语dp 口1取样探头直径dPM 目1颗在立直径f Hz 敛据取样率f. 实验室大气系致Ez % NOz分析仪的CO.熄光EE % 乙烧效率Eo % NOz分析仪中的水熄光EM % 甲烧效率ENO % NOz转化器效率可Pa. s 排气的动力教度H. g/kg 进气的绝对湿度z 某单个瞬时汇Hl的下标如:1Hz) kr 燃料特定系数kbO 压服式发动机NOz的湿度僵正系数kw 原始排气由干基至湿基的侈正系数 过盘空气系敛押ZaI(kg 整个循环的f，;t存在F气当2押Zrmg 采集的职泣
18、样品质2m . g 整个试验循环的排气质2mpM g 整个试验循环的原粒排放物质盐m由kg 整个循环的排气样品质2mlled kg 通过稀蒋通道的稀释排气质盐m!:l:p kg 通过职位取样法纸的事21亭排气质2M 1J g/(kW. h) 气体排放的比排放盐M pM g/(kW. h) 黯糙的比排放n 凶g次数P. kPa 发动机进气空气的饱和蒸气压力Pb kPa 总气压E kPa 冷却后水蒸气分压， kPa 干空气压力P 颗桂渗透q皿dkg/s 干基进气质茸流量q,w kg/s 湿基进气质量流量qmCe kg/s 原始排气碳的质量流盐qmcr kg/s 进入发动机破的质量流量4 GB/T
19、8190.11-2009/180 8178-11: 2006 表1(续)符号单位术语qmCp kg/s 部分流稀释系统碳的质量流量qmdcw kg/s 湿基稀释排气质量流量qmdw kg/s 湿基稀释空气质量流量qmodf kg/s 湿基当量稀释排气质量流量qmew kg/s 湿基排气质量流量qmex kg/s 从稀释通道中采集的样品质量流量qmf kg/s 燃料质量流量q . L/min 排气分析系统的系统流量qvt cm3/min 示踪气体流量d 稀释比rh FID的碳氢化合物响应系数皿FID的甲蹲响应系数， 平均取样比p kg/m3 密度P, kg/m3 排气密度PPM kg/m3 颗粒
20、密度6 标准偏差T K 绝对温度T. K 迸气空气的绝对温度t lO s 阶跃输入与10%最终读数的时间差tso s 阶跃输入与50%最终读数的时间差t90 s 阶跃输入与90%最终读数的时间差r s 颗粒弛缓时间u 气体组分与排气的密度比V , L 排气分析系统的总体积Wact kW. h 每个试验循环的实际循环功V , m/s 排气管中的气流速度Vp m/s 取样探头中的气流速度注:ppm表示10-64.2 燃料组分的符号与缩略语WALF 燃料中的氢含量，质量百分比%WBET 燃料中的碳含量，质量百分比%WGAM 燃料中的硫含量，质量百分比%WDEL 燃料中的氮含量，质量百分比%WEPS
21、燃料中的氧含量，质量百分比% 氢的摩尔比(H/C)5 GlB/T 8190.11-2009/ISO 8178-11 :2006 R 碳的摩尔比(C/C)Y 硫的摩尔比(S/C)8 氮的摩尔比(N/C)E 氧的摩尔比(O/C)假定燃料的化学式为CpH.ONaSyo4.3 化学组分的符号与缩瞄语ACN 乙睛Cl 碳1当量联氢化合物CH4 甲皖CH30H 甲犀H6 乙烧C3Hs 丙烧CO 一氧化破CO2 二氧化碳DNPH 二硝基苯阱DOP 邻苯二甲酸二辛酶HC 联氢化合物HCHO 甲瑾H20 水NMHC 非甲烧碳氢化合物NO . 氮氧化物NO 一氧化氮N02 二氧化氮PM 颗粒物RME 植物油甲脂4
22、.4 缩暗语CLD 化学发光检凶器FID 火焰离子化检测器FTIR 傅里叶变换式红外分析仪GC 气相色谱HCLD 加热式化学发光检测器HFID 加热式火焰离子化检测器HPLC 高压液相色谱MW 分子质量NDIR 不分光红外线分析仪NMC 非甲烧截断器NTRC 非道路瞬态循环%FS 满量程百分比SIMS 二次离子质谱仪Stk 斯托克司数5 试验条件5. 1 发动机试验条件5. 1. 1 试验条件参数发动机进气绝对温度(T.)用K表示，干气压(.)以kPa表示，需要进行测定，参数f.应按下列规6 GB/T 8190.11-2009/150 8178-11: 2006 定确定。对于具有不同组多进气岐
23、管的多缸发动机，如V型发动机，则应取各不同组的平均温度。自然吸气和机械增压发动机:儿=(去)x (朵f7带或不带进气中冷的涡轮增压发动机:fa=(2)07(朵f5. ( 1 ) .( 2 ) 注z公式(1)和公式(2)与联合国欧洲经济委员会(ECE)、欧洲经济共同体(EEC)和美国环保局(EPA)中的排放法规等同，但与国际标准化组织(lsm的功率修正公式不同。5. 1.2 试验有效性参数f.应在如下范围内方可认为试验有效:0.93运f.1.07。注:建议试验中将参数f.控制在0.96-1.06之间.5.2 增压中冷发动机应记录增压空气温度。发动机在额定功率和全负荷条件下运行时，最高增压空气温度
24、应不超过制造厂规定值的土5K。冷却介质温度至少应达到293K(20 C)。如果使用了试验间系统或额外的通风机，则当发动机在标明的最大功率和全负荷条件下运行时，增压空气温度应调整在制造厂规定的最高增压空气温度值的土5K之内。增压中冷器的冷却剂温度和冷却剂流速一旦按此设定，在整个试验循环中不应改变。增压中冷器的体积应基于好的工程实践和典型的机车或机械的应用实际。增压中玲器的调整也可按照SAEJ 1937 :1995的规定进行。5.3 功率比排放测量以GB/T21405规定的不修正的有效功率为基础。发动机应与运转发动机所需的附件一同进行试验。如果在试验台架上不可能或不合适安装这些附件，那么则应该对这
25、些附件所消耗的功率进行测定，则被它们消耗的功率应从整个试验循环工作区域所测得的发动机功率中减去。试验时，应拆除某些安装在发动机上、仅用于操纵配套机械所需的辅助设备。诸如:一-制动用空气压缩机;一一动力转向用压缩泵;一一空调压缩机;一-液压驱动泵。详见GB/T21404一2008和GB/T21405-2008的表1.如未拆除辅助设备，则应确定出这些辅助设备在整个试验循环工作区域运行时所消耗并增加到被测发动机功率中的功率，但当辅助设备是发动机整体的一部分时除外(如风冷式发动机的冷却风扇)。对于被测功率或被测循环功转换为不修正的有效功或不修正的循环功，发动机制造厂应按照6.6. 2 的要求，针对整个
26、循环工作区域给出修正公式，并应得到有关各方同意。5.4 发动机的进气系统发动机的进气系统或试验间系统，在发动机使用清洁空气滤清器和按额定功率和全负荷工况运行时，其进气阻力应在制造厂规定的上限值的士300Pa以内。如果发动机安装了整体式进气系统，也应进行试验。5.5 发动机的排气系统发动机的排气系统或试验间系统，在发动机按额定功率和全负荷工况运行时其排气背压应在制造厂规定的上限值的土650Pa以内。排气系统应符合9.4.2和IS08178-1: 2006中16.2规定的排气取GB/T 8190.11-2009/1808178-11 :2006 样要求。如果发动机安装有排气后处理装置，排气管直径应
27、与使用时相同，至少是包含后处理装置的膨胀段开始的进口上游直径的4倍。从排气歧管法兰或涡轮增压器出口到排气后处理装置的距离应与安装在车辆上相同或在制造厂规定的距离范围内。排气背压或阻力应符合上述标准要求，可用阀门加以调节。在模拟试验和发动机性能试验期间可以拆除后处理器，替换为等效的含有惰性催化剂的容器。5.6 冷却系统发动机所使用的冷却系统应具有足够能力使发动机维持在制造厂规定的正常运行温度范围内。5. 7 润滑油润滑油应由制造厂指定。应记录试验用润滑油的规格并随试验结果一起写人报告。5.8 试验用燃料燃料特性会影响发动机的排放。因此应对试验用燃料的特性进行测定记录并随试验结果一起提交。若使用G
28、B/T8190.5指定的燃油作为基准燃油，则应提供基准燃油的代号和分析结果。对于所有其他燃料，则要记录GB/T8190. 5中相应通用数据表上列出的那些特性。燃油温度应按制造厂的推荐。燃油温度应在喷油泵人口处或按制造厂的规定位置测量，并记录测量位置。试验用燃料根据试验目的选择。除非经有关各方同意，燃科应按表2选定。当没有合适的基准燃料时，可使用性能非常接近于基准燃料的燃料。燃料特性应予说明。表2燃料选择试验目的有关方版料选择定型试验1.认证机构基准燃料，如巳指定:(认证2.创造厂或供应商商用燃料，如未指定基准燃料验收试验1.制造厂或供应商按制造厂规定的商用燃料a2.用户或检验员研究/开发一个或
29、几个创造厂、研究机构、科和润;白白供应商等妥适合试验目的a用户和检验员应注)1:使用商用燃料进行排放试验不-定符合使用基准燃料时规定的限值。6 试验循环6. 1 一般要求逐秒表示的非道路瞬态循环(NRTC)的转速规范值和扭矩规范值都列于附录A中，适用于GB/T 8190的本部分所雹盖的所有发动机。为了在试验台架上进行试验，这些规范值应转换为参考值，以满足发动机在功率曲线的基础上试验。这种转换通常为非规范化的转换，其试验循环可视为被测发动机的参考循环。发动机在试验台架上按照参考转速值和扭矩值进行试验，并记录下实测的转速值、扭矩值和功率值。试验完成后应对转速、扭短和功率的参考值和实测值进行回归分析
30、，以验证试验循环进行过程的有效性。为了计算有效比排放军，应对整个循环的实诩发动机功率进行积分来计算实际的循环功。为了确保循环的有效性，实际的循环功必须在参考循环的循环功规定的范围内。6.2 一般试验顺序试验应按下列流程图规定的一般原则进行，每一步的详细要求在相关章节中都有所说明。对一般要求允许存在一定的偏差，但对于相关章节的特殊要求则必须强制执行。8 G/T 8190.11-2009/ISO 8178-11 :2006 发动机准备、预试验、性能检查和校准生成发动机曲线图(外特性扭矩曲线生成参考试验循环运行一个或多个试验循环，以检查发动机、试验台架和排放系统开始运行规定的预处理循环，使发动机和颗
31、粒系统包括稀释通道系统(部分流和见6.3见6.4全流)达到要求的条件见7.4颗粒物用虚拟滤纸收集在发动机运行时，在旁通模式下调整PM系统，更换上已经稳定和称重好的滤纸见7.5准备好所有其他系统以进行取样和数据收集见7.7 从关闭状态起动或从发动机怠速工况的5min以内开始进行排放测试循环见7.8在测试循环开始前，有必要进行一个或多个实际循环，以检查发动机、试验台和排放系统。6.3 获取发动机性能曲线的步骤6.3.1 一段要求如在试验台架上运行非道路瞬态循环(NRTC)，应在进行试验循环前获取发动机性能曲线以确定转速-扭矩曲线。6.3.2 发动机转速范围的确定最小和最大转速按如下规定:最小转速=
32、怠速转速;最大转速=阳X1. 02，或在全负荷扭矩降至零时的转速，取其中的较小者。6.3.3 发动机功率曲线应对发动机进行暖机，使发动机的参数保持稳定并符合制造厂的推荐和好的工程实践经验。当发动机稳定后，应按照下列两种程序之一来获得发动机性能曲线。6.3.3.1 瞬态性能曲线a) 发动机运行在无负荷的怠速工况。b) 发动机在全负荷工况下运行，喷射泵工作在最低转速状态。c) 应使发动机的转速以(8土1)(r/min)/s的速率从最低转速上升到最大转速。发动机的转速和扭矩点应以至少每秒一点的取样速率进行记录。6.3.3.2 按步试验a) 发动机运行在无负荷的怠速工况。b) 发动机在全负荷工况下运行
33、，喷射泵工作在最低转速状态。c) 维持全负荷工况运行时，应在最低转速处维持至少15s，记录下最后5s的平均扭矩。应以不大于(lOO:l:20)r/min的转速增幅方式从最低转速增加到最高转速，以确定最大扭矩曲线。每个测试点应保持至少15s，并记录下最后5s的平均扭矩。6.3.4 生成功率曲线6.3.3所记录的所有数据点应通过两点间线性差值法连接起来，所得的扭矩曲线就是外特性曲线，9 GB/f 8190.11-2009/晤。8178-11:2006 并按照6.4.3的要求用这个曲线将附录A发动机测功表中扭矩规范值转换为用于试验循环的参考扭矩值。6.3.5 可选择的外特性试验方法如果制造厂认为上述
34、试验对给定发动机而言不安全或者不具代表性，可以选用其他试验法。可选择的试验方法必须满足特定试验程序的要求，以确定在试验循环中所能得到的在所有发动机转速下的最大可用扭矩。基于安全性和代表性考虑而使用了本条规定的试验方法所带来的偏差，应当被所使用的有关各方认可。对于可调或增压发动机，扭矩曲线决不能以降低发动机转速的方式获得。6.3.6 重复试验发动机不必在每一试验循环前都进行外特性测量。如果出现下列情况，发动机应在试验循环前进行外特性测量:-一一从工程评价方面确定，距上一次外特性试验已有相当长的时间;一-发动机发生了物理变化或进行了重新标定，有可能影响发动机的工作性能。6.4 参考试验循环的生成6
35、.4. 1 参考转速参考转速(nf)对应于附录A发动机凶功表中列出的100%的参考转速值。对参考转速进行非规范化而得到的实际发动机循环取决于参考转速的选择。参考转速按下列公式定义:nreI =低速+0.95X (高速一低速)式中:高速一一输出70%额定功率时的最高发动机转速;低速一一输出50%额定功率时的最低发动机转速。如果剖得的参考转速与制造厂规定的参考转速差值在:f:3%以内，则使用制造厂规定的参考转速进行排放试验。如果超出了允许范围，则以印得的参考转速进行排放试验。6.4.2 发动机转速的非规范化按公式(3)进行转速的非规范化:转速百分数X(参考转速一怠速转速)实际转速=1(.ra:.
36、/.1 .)v. /, . -，T，( .tl!-I( K.);/ +怠速转速.0.(3 ) 100 6.4.3 发动机扭矩的非规范化附录A发动机剖功表中的扭矩值都对相应转速下的最大扭矩进行规范化，参考循环的扭矩值应使用按照6.3.3的要求测定的功率曲线进行非规范化，按公式(4)进行:一转速百分数最大扭矩实际扭矩-.( 4 ) 100 相应的参考转速按6.4.2进行确定。6.4.4 非规范化步段实例10 如例所示，下列试验点应进行非规范化:%转速=43%扭矩=82%下列给定值:参考转速=2200 r/min 空转转速=600r/min 则z43 X (2 200 - 600) 实际转速=. ,
37、: - vVV/ + 600 = 1 288 r/min 100 GB/T 8190.11一2009/1808178-11:2006从功率曲线上读到，在1288 r/min时有最大扭矩值为700N m。因此:6.5 测功机6.5. 1 -1Ji要求82 X 700 实际扭矩=一一一一=574 N. m 100 如果使用拉压传感器，应将扭矩信号转换到发动机输出轴，并需要考虑测功机的惯量。实际的发动机扭矩是拉压传感器的扭矩读数加上测功机的转动惯量再乘以角速度。控制系统必须实时做这样的计算。6.5.2 电涡流测功机如果使用电涡流测功机进行发动机试验，则测功机惯量必须与发动机相匹配。因此，在Tsp一2
38、 11: .还sf仇的差值小于发动机最大负扭矩的5%时，推荐测点数量不超过30个。其中:T叩一一所要求的扭矩;必sp一一发动机转速的微分;D一一电涡流测功机的转动惯量。6.6 试验运行的确认6.6. 1 数据漂移为了减少实际和参考循环值之间时间延迟所引起的偏差影响，在整个试验期间发动机转速和扭矩的反馈信号时间序列与参考转速和扭矩相比可能提前或延迟。如果实际信号发生了漂移，必须在转速和扭矩曲线相同方向上进行相同量的漂移修正。6.6.2 循环功的计算实际循环功W.ct(kW.h)应对所记录的每对发动机反馈转速值和扭矩值进行计算。如果选择进行计算，则应在出现实际数据漂移后进行。实际循环功W.ct用于
39、与参考循环功Wrf进行比较，计算有效比排放(见9.3.7、9.4.7、10.3.7、10.4.5)。对参考发动机功率和实际发动机功率的积分都应使用同样的方法。如果待测数据是相邻的参考值或者相邻的测量值，可以使用线性差值法。在对实际循环功进行积分时，应包括所有负扭矩值，并将其设为零。如果积分是在低于5Hz的频率下进行的，且在给定时间段内扭矩值由正变负或由负变正，负值的部分也应进行计算并且设为零，正的部分应包含在积分值内。W.ct应在W，ei值的一15%+5%之间。6.6.3 试验循环的有效性统计应进行转速、扭矩和功率的实测值对参考值的线性回归。如果选择了这项计算，则应在出现任一反馈数据漂移后进行
40、。应按照附录G给出的公式，使用最小二乘法计算:y = al X x+ao 式中:y一一指转速(r/min)、扭矩(N.m)、功率(kW)的实测值;al一一指回归线的斜率;Z一一指转速(r/min)、扭矩(N.m)、功率(kW)的参考值;。一一回归线在y轴上的截距。应计算每一条回归线中y对z标准偏差(S川)和相关系数(r勺。推荐在1Hz时进行分析。对有效的试验，则应满足表3的要求。( 5 ) 11 GB/T 8190.11-2009/1808178-11 :2006 表3回归结允差转速扭矩功率y对z标准仿差的估计&大:100r/min 战大3发动机母大扭矩朵大z发动机最大功率(5,.) 的13%
41、的8%回归线的斜率a)0.95-1. 03 0.83-1. 03 0.83-1. 03 相关系数r是小:0.9700 最小:0.8800 或小:0.9100回归线在y轴上的蔼土50r/min 土20N. m或最大扭矩的土4kW或最大功率的距ao士2%.取大者土2%.取大者如果仅仅是为了回归分析的目的，则允许在回归计算前按表4进行点删除。然而，这些点在用于计算循环功和排放时不能剧去。定义一个怠速点，以作为0%的参考扭矩规范值和0.1%的参考转速规范值。可以将点朋除应用到整个循环或循环的任何部分。表4回归分析允许的朋除点条件开始(24土1)5和母后(25士1)5全负荷要求和扭矩反馈怠速转速十50r
42、/min.扭矩反馈105%扭矩参考元负荷，转速反馈怠速转速+50r/min，扭矩反馈=制造厂规定/凶茸的空转扭矩士2%:fti大扭矩元负荷和转速反馈105%转速参考7 进行排敢试验7. 1 一越要求转速、扭矩、功率扭矩和/或功率转速和/或功率扭矩和/或功率转速和/或功率转速和/或功率切除的点待剖发动机排气的排放物包括气体组分一氧化碳、所有的碳氢化合物或非甲饶联氢化合物、氮氧化物和颗植物。另外，二氧化破通常作为示踪气体用来剖定部分流和全流稀蒋系统的稀释比。好的工程经验推荐使用二氧化碳作为普通剖试中的良好工具，以检测试验过程中出现的问题。上述污染物应在暖机运行条件下进行规定的非道路瞬态循环(NRT
43、C)时检测。用词功机上的发动机扭矩和转速信号作为反馈信号，对功率按循环时间进行积分可得到发动机在整个循环的功。整个循环中气体组分的浓度，可以按照9.3.4对原始排气测量的分析仪信号进行租分得到，或者按照10.3.4在CVS全流稀泽系统中对稀释排气进行积分或用气袋取样进行测定。对于颗植物，可以在部分流稀释(见9.4.2)或全流稀蒋(见10.4.3)条件下，从规定的稀释排气中将一定比例的样品收集到滤纸上。使用这种方法，应测定整个循环中稀碎的或未稀释的排气流量，以计算污染物的质量排放值。质量排放值与发动机做功相关，以获得每千瓦时内每种污染物的排放质量。在测试循环前，有必要进行一个或多个实际循环，以检
44、查发动机、试验台和排放系统。7.2 取样滤纸的准备应在试验前至少1h将每对滤纸放在一个盖住但不密封的培替氏培养皿里，送入称量室进行稳定。在稳定过程结束时，称取每对滤纸的质量并记录。然后把该对滤纸存放在盖住的培替氏培养皿或过滤器座中，直至试验需用时。如将该对滤纸在从称量室取出，则应在8h内使用。7.3 副试设备的安装仪器和取样探头应按要求安装。若采用全流稀释系统，应将排气管连接在系统上。12 G/T 8190. 11-2009/ISO 8178-11 : 2006 7.4 起动和预处理稀释系统和发动机起动并预热稀释系统和发动机。使发动机在额定转速、100%扭矩条件下至少运行20min，且部分流稀
45、释系统或带有二级稀释系统的全流稀释系统同时进行工作，然后对取样系统进行预处理。可能收集到虚假颗粒排放样品，这些样品滤纸不需要进行稳定或称重，可以扔掉。只要过滤器和取样系统的整个取样时间超过20min，就可以更换滤纸。流速应调到适于瞬态试验的流速。如果使用全流稀释系统，应在维持额定转速的条件下将扭矩从100%扭矩降下来，以免超过规定的样品区域最高温度464K (1 91 .C)。7.5 起动颗粒取样系统起动颗粒取样系统，并按旁通方式运行。稀释空气的颗粒本底值可通过排气进入稀释通道入口前的稀释空气取样来测定。若使用已经过滤的稀释空气，则可在试验前或试验后测定一次。若稀释空气未经过滤，则可在循环开始
46、和结束时测定，并取其平均值。如果使用不同的取样系统测量本底，则应在整个试验进行过程中测量。7.6 稀释比的调整应调整全流稀释系统中的全部稀释排气流量或通过部分流稀释系统的稀释排气流量，以消除水蒸气在系统中的凝结，并使滤纸的表面温度控制在315K(42 .C)325 K(52 C)之间。7.7 分析仪的检查排放分析仪应调整好零位和量距。如果使用取样袋，则应被排空。7.8 发动机起动程序按照制造厂的手册推荐的起动程序，在发动机完全暖机后5min内，用起动马达或测功机起动发动机并使其稳定。另一种方法就是，不使发动机停机，在发动机进入怠速工况后5min内，从发动机预处理阶段直接开始试验。7.9 运行循环7.9.1 试验程序试验程序从发动机起动时开始，若直接从预处理阶段进行，则应在发动机达到怠速转速后5min内开始。试验应按照6.4提出的参考循环进行。发动机转速和扭矩要求的设定点应当以5Hz(推荐10 Hz)或更高的频率
