在用压燃式发动机汽车排气烟度排放限值及测量方法广东环境Word格式文档下载.docx
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3.1最大总质量(GVM)
指汽车制造厂规定的技术上允许的最大质量。
3.2基准质量
指整备质量+100kg
3.3轻型汽车
指最大总质量小于或等于3500kg的M1类、M2类、N1汽车。
3.4重型汽车
指最大总质量大于3500kg的汽车。
3.5全时四轮驱动车辆
指在行驶过程的任何时间及任何操作情况下,其前后轴同时为驱动轴的车辆。
3.6紧密型多驱动轴车辆
指车辆的驱动轴数大于等于3的车辆。
3.7轮边功率
指汽车在底盘测功机上运转时,测量得到驱动轮输出的功率。
3.8发动机名义最大转速(MaxRPM)
指在进行本标准规定的测量中,加速踏板处于全开位置时测量得到的发动机最大转速。
3.9最大轮边功率时滚筒线速度(VelMaxHP)
指在进行本标准规定的功率扫描实验中,测量得到的实际最大轮边功率点的滚筒线速度。
3.10光吸收系数
表示光束被单位长度的排烟衰减的一个系数。
它是单位容积的微粒数n,微粒的平均投影面积a和微粒的消光系数Q三者的乘积。
3.11不透光度仪
按GB3847-2005规定的,用于连续测量排气的光吸收系数的仪器。
3.12在用压燃式发动机车辆
指已经注册登记并取得号牌的压燃式发动机车辆。
14 限值标准及判定方法
4.1烟度限值及发动机性能要求
4.1.1烟度限值
在用柴油车辆在100%VelMaxHP、90%VelMaxHP、80%VelMaxHP3个工况点测量得到的任何一个光吸收系数k(或烟度值),限值按下表。
加载减速法排放限值
车型
光吸收系数(m-1)
相应烟度单位HSU
轻型车
重型车
2005年7月1日起生产的第一类轻型汽车和2006年7月1日起生产的第二类轻型汽车
2004年9月1日起生产的重型车
1.39
45
2000年7月1日起生产的第一类轻型汽车和2001年10月1日起生产的第二类轻型汽车
2001年9月1日起生产的重型车
1.61
50
2000年7月1日以前生产的第一类轻型汽车和2001年10月1日以前生产的第二类轻型汽车
2001年9月1日以前生产的重型车
1.86
55
4.1.2发动机性能要求
实测发动机最大功率转速不得超过制造厂规定的额定转速的±
25%;
功率扫描过程中测得的实际最大轮边功率值不得低于制造厂规定的发动机额定功率值的50%。
4.2判定方法
所有测试车辆都必须首先进行排放控制装置外观检查,如果检查与登记信息相符,则判定车辆排放控制装置外观检查合格,继续进行加载减速烟度测试;
否则直接判定车辆排放检测不合格。
在按附录B进行排放测量预检时,如果发现待检车辆的车况太差,不适合进行加载减速测量,则该车被判定为不适合进行加载减速测量,必须先进行维护保养或修理,然后再进行加载减速检测;
如果在测量过程中由于受检的发动机出现故障,使检验被迫终止,该车也被判定为不合格。
如果车辆的测量结果不能同时满足4.1.1和4.1.2条的规定,则该车被判定为不合格;
15 测量方法
正式进行烟度测量前应该首先对车辆的状况进行仔细检查,以确定是否能够进行后续的排放测量。
车辆的预检要求见附录B,预检不合格的车辆不允许进行后续的烟度测量。
对于预检合格的车辆,按本标准附录A的“在用压燃式发动机汽车加载减速烟度测量规程”进行烟度测量。
加载减速烟度测量方法采用底盘测功机、不透光度仪和发动机转速计等设备。
将被测量车辆的驱动轮置于底盘测功机的滚筒上,按照规定的加载减速法,测量VelMaxHP速度点、90%VelMaxHP速度点和80%VelMaxHP速度点的烟度、发动机转速和实际轮边功率,烟度测量应采用分流式不透光度仪。
16 测量结果与数据记录
在用压燃式发动机汽车加载减速工况烟度测量的数据记录要求见附录A,检测报告的打印格式见附录C。
附 录 A(规X性附录)
在用压燃式发动机汽车加载减速工况法排气烟度测量规程
A1前言
本附录说明了标准正文“5测量方法”中规定的在用压燃式发动机汽车加载减速工况烟度测量规程。
A2测量规程
A2.1烟度检测由三部分组成。
第一部分是对车辆进行测量前的调整;
第二部分是检查测量系统和车辆的状况是否适合进行加载减速烟度测量;
第三部分则是进行排气烟度测量,这部分应由计算机控制系统自动完成,以保证测量程序和测量结果的同源性。
每条检测线一般应配备三名检测员,一名检测员操作控制计算机;
一名检测员负责驾驶受检车辆;
另一名检测员进行辅助检查,并同时观察受检车辆在检测过程中出现的异常情况。
A2.2测量前的车辆调整
A2.2.1对于预检合格的车辆,待检车辆完成检测登记后,驾驶操作员应将车辆驾驶到底盘测功机前对车辆进行测量前的准备和调整,并等待烟度测量。
A2.2.2在将车辆驾驶到底盘测功机前,检测员应对待检车辆进行以下调整:
A2.2.2.1中断所有主动型制动和扭矩控制功能(自动缓速器除外),例如防抱死制动系统(ABS)、电子稳速程序(ESP)等。
A2.2.2.2关闭车上所有以发动机为动力的附加设备,或切断其动力传输机构。
A2.2.2.3除检验驾驶员外,受检车辆不能装载货物或其它乘客,也不能有附加的动力装置。
为了安全,可以用测量驱动桥重量的方法来确定测功机能否承受待检车辆作加载减速烟度检测。
A2.2.2.4在检测准备工作中,应特别注意以下事项:
A2.2.2.4.1对于非全时四轮驱动汽车,应选择后轮驱动方式;
A2.2.2.4.2紧密型多驱动轴的车辆,或全时四轮驱动车辆以及额定功率超过450kW的特重型车辆,不能进行加载减速试验,应进行自由加速烟度检测。
A2.2.2.5附录B描述了对车辆预检的要求,所有预检不合格的车辆均不得进行加载减速烟度检测,待修理合格后才能进行后续检测。
A2.3测量系统检查
A2.3.1测量系统检查的目的是确认底盘测功机能否满足受检车辆的功率测量要求,同时也检查测量系统是否可以正常工作。
如果车辆的实际最大功率超过了测功机的功率吸收X围,不能进行检测。
A2.3.2检验员根据A2.2对车辆进行测量前的准备和调整后,应按以下步骤将待检车辆驾驶到底盘测功机上:
举起测功机升降板,检查滚筒是否已被牢固锁住。
小心将车辆驾驶到底盘测功机上,将驱动轮置于两滚筒中央位置。
[注意:
除非测功机允许双向操作,应按测功机的规定方向驾驶车辆到底盘测功机,否则有可能损坏底盘测功机,当驱动轮就位于滚筒上时,严禁使用倒档。
]
放下测功机升降板,松开滚筒制动器。
待完全放下升降板后,缓慢驾车使受检车辆的车轮与试验滚筒稳定吻合。
用汽车制动使车轮停止滚动,关闭发动机。
按照测功机制造商的建议将非驱动轮楔住,系扣车辆安全限位装置。
如果是前轮驱动的车辆,还要有防侧滑措施。
应为受检车辆配备辅助冷却风扇,对大型车辆,应掀开动力舱盖板,保证冷却空气流通顺畅,防止发动机过热。
A2.3.3测量系统及车辆状况检查
A2.3.3.1参照设备厂商的说明书,连接好发动机转速传感器,以测量其转速。
A2.3.3.2选择合适的档位,使油门踏板在最大位置时,受检车辆的车速在最接近70km/h处,但不得超过90km/h。
A2.4排气烟度测量
A.2.4.1如果受检车辆顺利通过了上述A.2.3的测量系统检查,则可以接着进行以下加载减速排气烟度检测。
检测前的最后检查和准备包括:
A.2.4.1.1在开始排气烟度检测以前,必须检查检测员之间的通讯系统是否能够正常工作。
A.2.4.1.2除检测员外,在检测过程中,无关人员不得在检测现场逗留。
A.2.4.1.3如果发动机冷却液温度低于正常温度,应进行发动机预热操作。
这时需要将测功机切换到手动控制模式,在小负荷下预热发动机,直到冷却液的温度达到制造厂规定的正常温度X围为止。
A.2.4.1.4变速器置空档,检查不透光烟度计的零刻度和满刻度。
检查完毕后,将合适尺寸的采样探头插入受检车辆的排气管中,并注意连接好不透光烟度计,一般采样探头的插入深度不得低于400mm。
不应使用尺寸太大的采样探头,以免机动车排气系统背压过大,影响受检车辆的输出功率。
在操作过程中,必须将采样气体的温度和压力控制在规定的X围内,必要时可对采样管进行适当冷却,但要注意不能使测量室内出现冷凝现象。
A.2.4.2检测程序
A.2.4.2.1正式检测开始前,检测员应首先按以下步骤进行操作,使控制系统能够获得自动检测所需的初始数据:
a)启动发动机,变速器置空档,逐渐增大油门开度直到达到最大,并保持在最大开度状态,记录这时发动机的最大转速,然后松开油门踏板,使发动机回到怠速状态。
b)使用前进档驱动被检车辆,选择合适的档位,使油门踏板处于全开位置时,测功机指示的车速最接近70km/h,但不能超过90km/h。
对装有自动变速器的车辆,应注意不要在超速档下进行检测,加载减速检测的自动试验规程要求详见A4。
A.2.4.2.2主控计算机将按上述步骤获得的数据自动进行分析,判断是否可以继续进行测量,所有被判定为不适合进行检测的车辆都不能进行后续的检测。
A.2.4.2.3在确认车辆可以进行排放检测后,将底盘测功机切换到自动检测状态。
a)加载减速检测的过程必须完全自动化,具体操作软件要求见A4。
整个检测循环中,都是由计算机控制系统自动完成对测功机加载减速过程的控制。
b)自动控制系统采集三个测量工况点的检测数据,以判定受检车辆的排气光吸收系数K是否达标,三个测量工况点分别在VelMaxHP点、90%VelMaxHP和80%VelMaxHP点获得。
c)上述三个测量工况点的检测数据包括轮边功率、发动机转速和排气光吸收系数K,必须将不同工况点的测量结果与排放限值进行比较。
若修正后的最大轮边功率低于所要求的最小功率,或者测得的排气光吸收系数K超过了标准规定的限值,或者转速不合格,均判断该车的排放检测不合格。
A.2.4.2.4检测结束后,打印检测报告并存档。
A.2.4.2.5在检测过程中,驾驶员始终将油门保持在最大开度状态,直到检测系统通知驾驶员将油门松开为止。
在试验过程中驾驶员应同时监控发动机冷却液温度和机油压力。
一旦冷却液温度超出了规定的温度X围,或者机油压力偏低时,都必须立即暂时停止检测。
如果冷却液温度过高,驾驶员应松开油门踏板,变速箱置空档,使车辆停止运转。
使发动机在空载运行,直到冷却液温度重新恢复回到正常温度X围为止。
A.2.4.2.6试验过程中,检测员应时刻注意受检车辆或检测系统的工作状况。
A.2.5受检车辆的卸载程序
A.2.5.1将机动车驾离底盘测功机以前,检测员应检查是否已经完成了全部的检测工作,并完成了对相关检测数据的记录和保存。
A.2.5.2按下列步骤将汽车驾离底盘测功机。
A.2.5.2.1从机动车上拆下所有检测和保护装置。
A.2.5.2.2移开发动机冷却装置,将动力仓盖复位。
A.2.5.2.3举起测功机升降板,锁住滚筒。
A.2.5.2.4去掉轮边挡块及其它安全防护装置,确认机动车及其行驶路线周围没有障碍物或其它无关人员。
A.2.5.2.5慢慢将机动车驶离底盘测功机,并停放到指定地点。
A3对测量设备的要求
A.3.1测量设备主要包括底盘测功机、不透光烟度计和发动机转速计等,由计算机控制系统集中控制。
对测量设备的基本技术参数要求如下:
A.3.2底盘测功机
底盘测功机主要由滚筒、功率吸收单元(PAU)、惯量模拟装置、举升装置等组成,用来模拟车辆行驶的道路阻力和加速阻力。
A.3.2.1用来进行轻型车排放试验的底盘测功机,应能检测最大单轴载质量不大于2000kg的车辆,最大试验车速不得低于120km/h。
PAU的功率吸收X围应保证最大总质量为3500kg的汽车能够完成加载减速试验。
在测量车速大于或等于70km/h时,能够连续稳定吸收56kW的功率5min以上。
在时间间隔不大于3min的情况下,能够连续进行10次以上对56kW的功率吸收。
A.3.2.2用来进行重型车排放试验的底盘测功机,应能检测最大单轴载质量不大于8000kg或最大总质量不大于15000kg的车辆,最大试验车速不得低于120km/h。
PAU的功率吸收X围应保证最大总质量不超过15000kg的重型车能够完成加载减速试验。
在测量车速大于或等于70km/h时,能够稳定吸收至少120kW的功率连续5min以上。
在时间间隔不大于3min的情况下,能够连续进行10次以上对120kW的功率吸收。
最大单轴载质量为11000kg的测功机,应能满足单轴驱动或轴距在1.17m—1.52m之间的多轴驱动车辆的测量。
在任何轴距设置条件下,滚筒中心距公差不得超过1.3cm。
对多轴驱动车辆,对应前后两轴的滚筒转速应匹配,或在所有速度X围内最大速度偏差不超过1.6km/h。
如果前后两套滚筒的旋转不耦合,控制软件应能提供两套不同的基准惯量和内部摩擦损失设置。
制造厂可以配备更大的基准惯量,但必须在技术规格上描述清楚。
所有滚筒直径应相等,尺寸满足A.3.2.6.1的规定要求。
A.3.2.3测功机应有固定的永久性标牌,标牌应标明以下内容:
测功机制造厂名、系统供应商、生产日期、型号、序列号、测功机种类、最大允许轴载质量、最大吸收功率、滚筒直径、滚筒宽度、基本转动惯量和用电要求等。
A.3.2.4测功机的吸收功率
A.3.2.4.1吸收功率定义
测功机总吸收功率包括测功机功率吸收装置(PAU)和由于内部摩擦作用吸收的功率。
Pa是测量车辆的轮边功率值,除非另外说明,测功机显示的功率数值应该是Pa值:
Pa=Pi+Pc
式中:
Pi为功率吸收单元的吸收功率,kW;
Pc为测功机内部磨擦损失功率,kW。
A.3.2.4.2对功率吸收装置的要求
应使用电力测功机或者电涡流测功机,在30-100km/h的测量车速下,测功机的吸收功率应以0.1kW为单位可调。
动态功率吸收(PAU的吸收功率加内部摩擦损失功率)的准确度应达到±
0.2kW,或设定吸收功率值的±
2%(取两者中的较大者)。
当环境温度在2-43°
C之间时,经预热后测功机的功率设定误差不应超过±
0.4kW。
在环境温度不变时,测功机的准确度应在试验开始后的15s内达到±
0.4kW,30s内达到±
0.2kW。
如果环境温度超出上述X围,测功机必须能够进行修正或者执行制造商的预热程序直到温度达到规定要求。
A.3.2.5惯量及响应时间
轻型车排放检测系统的基础惯量应当为900kg,惯量准确度为±
2%。
测功机控制单元发出指令后,扭矩响应在200ms内至少应达到目标值的90%,300ms内达到98%以上,最大扭矩冲击量不应超过目标值的25%。
A.3.2.6对滚筒的技术要求
测功机应使用双滚筒结构,飞轮与前滚筒相连,前后滚筒的耦合可以采用机械或电力方式,速比为1:
1,同步精度为±
0.3km/h。
A.3.2.6.1轻型车试验用底盘测功机的滚筒直径为216mm,重型车试验用底盘测功机的滚筒直径在216mm±
2mm与530mm±
2mm之间。
滚筒中心距根据A.3.2.6.2公式计算,公差在-6.5mm与12.7mm之间。
滚筒内外跨距要求能满足轻重型车辆工况试验的安全要求。
A.3.2.6.2对滚筒中心距的要求
其中:
A--滚筒中心距,mm;
D—底盘测功机滚筒直径,mm
A.3.2.6.3滚筒表面的处理应保证轮胎不打滑、滚筒表面干燥,速度测量准确度稳定,对轮胎的磨损和噪声最小。
A.3.2.7其它要求
A.3.2.7.1测功机应配备限位装置,限位装置应保证当将该限位装置施加在驱动轮上时,在水平、垂直方向的作用力对排放结果都不产生显著影响,并且在对车辆进行的任何合理操作情况下,都能进行安全限位,而不会损伤受检车辆。
A.3.2.7.2测功机应配备车辆冷却风扇,用来冷却发动机的冷却系统。
A.3.2.7.3测功机应有滚筒转速测量装置,在车速测量X围内,测量准确度应达到±
0.2km/h。
A.3.2.7.4测功机的安装应保证被测车辆在测功机上处于水平位置(±
5oX围内)时,在检测过程中不应使车辆产生任何可察觉的,或可能妨碍车辆正常工作的振动。
A.3.2.7.5应配备环境参数自动采集系统,对环境参数测量的准确度的基本要求如下:
环境温度
±
1.5%,相对湿度±
5%,大气压力±
A.3.3发动机转速传感器
发动机转速传感器应能实时为测功机的控制/显示单元提供发动机转速信号,其测量准确度要求为20rpm或±
1%(取较大者),传感器的动态响应特性应不得劣于测功机的扭矩控制动态特性。
此外,还必须具有一个合适的数据通讯接口,该通讯接口与测功机控制系统兼容以实现数据传送。
转速传感器必须具有安装方便,不受受检车辆振动干扰等影响。
A.3.4不透光烟度计
A.3.4.1不透光烟度计应采用分流式原理。
A.3.4.2不透光烟度计需满足以下技术要求:
A.3.4.2.1不透光烟度计的采样频率至少为10Hz;
A.3.4.2.2不透光烟度计须配备与测功机控制系统兼容的数据传输装置;
A.3.4.2.3不透光烟度计必须采用自动校准和自动清零;
A.3.4.2.4不透光烟度计的一般技术要求见GB3847-2005;
A.3.4.2.5采样系统对发动机排气系统产生的背压应尽可能小;
A.3.4.2.6采样系统能够承受试验过程中可能遇到的最高排气温度和排气压力;
A.3.4.2.7具有冷却装置(气冷或水冷),以保证将排气温度降到不透光烟度计能处理的温度X围,但不得在光通道中产生冷凝水。
A.3.5控制系统
测功机应该配备自动控制系统进行烟度的检测,控制系统应能够直接控制不透光烟度计,按照A4的规定自动完成检测控制,自动控制系统应满足以下要求:
A.3.5.1控制系统应能通过检测站的受检车辆读卡系统自动读取受检车辆的信息,同时也支持人工录入车辆信息,鼓励优选车辆信息读卡系统。
A.3.5.2控制系统应监控下述参数以完成规定的测量规程和数据采集:
监控参数
信号来源
受检车辆的行驶速度
测功机控制单元测量的滚筒线速度
测功机的吸收功率
测功机控制单元测量的轮边功率
受检车辆的发动机转速
发动机转速传感器测得的转速
受检车辆的排气K值
不透光烟度计
A.3.5.3自动控制系统应配备显示器,实时显示发动机转速和测功机的吸收功率。
A.3.5.4加载减速测量一般应在2min内完成,最长不能超过3min。
A.3.5.5自动控制系统应能够随时优先支持手动控制;
A.3.5.6控制系统应配有足够的信号采样通道,用来接收不透光烟度计和发动机转速传感器的信号,以及其它过程计算和显示所要求的测量参数;
A.3.5.7控制系统应能自动进行记录并输出检测数据、测量日期、时间和车辆信息的电子文档和打印文件的设备;
A.3.5.8控制系统应分级设置密码以保护控制系统参数和检测结果数据。
A4加载减速工况检测自动操作软件的要求
A.4.1检测的准备
A.4.1.1软件应首先提示检测员检查车辆行驶证,并对车辆的识别号(VIN)或底盘号进行核查,检查结果需输入指定的字段。
若检测未通过,则不能继续测量,并在结果报告处打印出“放弃检测-底盘号不正确”。
A.4.1.2检测员应根据附录B的规定进行预检,并输入预检结果。
如果预检失败,屏幕上应显示一个文本字段,列出导致失败的错误原因。
与此同时,程序应终止并在报告中打印检测结果“检测失败:
在规定的检查项目号…出现错误”。
A.4.1.3如果车辆通过了预检,控制软件允许开始进行随后的负载检验。
A.4.1.4作为可选项,软件可以为操作员提供如下的操作向导:
a)提示检测员在随后的检测中出现的操作项目。
b)将车辆驶入底盘测功机上,并对车辆进行安全限位。
c)连接发动机转速传感器,并检查其工作是否正常。
d)提醒检测员,在没有对不透光烟度计进行零点和量距检查之前,不要将不透光烟度计的采样探头插入排气管。
A.4.1.5检测系统软件中应包含控制烟度计零点/量距点的自动标定功能。
如果不透光烟度计的零点/量距点检查失败,检测过程将被终止,并输出“检验暂停-不透光烟度计标定错误”。
A.4.1.6检测系统应提示检测员插入合适直径的采样探头,并打开车辆冷却风机。
A.4.1.7提示检测员键入本标准A.6.2中规定所需输入的参数或核实由读卡器读写并写入A.6.2规定的各项参数的内容是否完整,除非有专门的规定,均要求使用法定计量单位。
排气烟度的测量结果,使用光吸收系数K(m-1)或HSU均可,可以通过程序选择所使用的单位。
A.4.1.8环境温度、大气压力、环境湿度的测量应由计算机控制的测量仪器自动完成,结果应(为检测期间所有测量结果的平均值)自动输入到参数表中,环境参数测量传感器必须安装在与受检车辆一致的环境中。
A.4.1.9在检测期间,如果环境温度超过40︒C,应自动终止检测,并且显示以下信息:
“检测暂停-测量环境温度状况不适合进行检测”。
如果出现这种情况,并不表示检测失败,若不出现其它问题,自动检测规程可以在环境温度回到正常水平时恢复检测。
A.4.2软件控制流程
A.4.2.1软件控制流程应允许检测员能够返回到前面的检测界面,并重复先前已经进行的检测过程。
这样可以使得当因为某些细微的技术问题(例如转速传感器或不透光计仪信号故障,冷却风扇停转等)而导致检测流程暂停时,不需要重新输入所有数据表就可以重新开始检测。
但是应提醒检测员对与测功机相关联系统的安全性进行检查,例如在返回到前面的操作时,应注意这种操作是否会对升降板位置或烟度计标定等产生影响。
A.4.2.2检查ASR(防滑转)、ATC(牵引力控制)系统以及其它可以导致车
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