ГОСТ Р 41.49-2003 (Правила ЕЭК ООН N 49) Единообразные предписания, касающиеся сертификации двигателей с воспламенением от сжатия и двигателей, работающих на природном газе, а также двигателей с принудительным зажиганием, работающих на сжиженном нефтяном газе, и транспортных средств, оснащенных двигателями с воспламенением от сжатия, двигателями, работающими на природном газе, и двигателями с принудительным зажиганием, работающими на сжиженном нефтяном газе, в отношении выбросов вредных веществ

Приложение Д
(обязательное)

Процедура испытаний

    Д.1 Введение

Д.1.1 В настоящем приложении описаны методы определения вредных газообразных веществ, вредных частиц и дыма, содержащихся в выбросах испытуемых двигателей. Приведены описания испытаний трех видов которые следует применять в соответствии с 5.2:

Д.1.1.1 Испытание ESC, представляющее собой цикл, состоящий из 13 установившихся режимов.

Д.1.1.2 Испытание ELR, состоящее из последовательных ступенчатых изменений нагрузки при различных частотах вращения, являющихся составными частями единой процедуры испытания и выполняемых одновременно.

Д.1.1.3 Испытание ETC, представляющее собой посекундную последовательность переходных режимов.

Д.1.2 Испытания выполняют на двигателе, установленном на испытательном стенде и соединенном с динамометром.

Д.1.3 Принципы проведения измерений

Выбросы вредных веществ из двигателя, уровень которых подлежит измерению, включают в себя газообразные вещества (оксид углерода; общее количество углеводородов - для дизельных и газовых двигателей только в испытании ESC; углеводороды, не содержащие метан, - для дизельных и газовых двигателей только в испытании ETC; метан - для газовых двигателей только в испытании ETC и оксиды азота), вредные частицы (для дизельных двигателей, для газовых двигателей только для строк С в таблицах 2 и 3 в 5.2.1) и дым (только для дизельных двигателей в испытании ELR). Кроме того, в качестве индикаторного газа для определения коэффициента разбавления в системах полного и частичного разбавления потока часто используют диоксид углерода. Kaк показала инженерная практика, измерение общего содержания диоксида углерода может быть эффективным инструментом для выявления проблем, возникающих при измерениях в процессе проведения испытаний.

Д.1.3.1 Испытание ESC

В процессе выполнения предписанной последовательности режимов на прогретом двигателе необходимо постоянно измерять количественные значения упомянутых выше компонентов выбросов из двигателя путем отбора проб неочищенных отработавших газов. Испытательный цикл состоит из нескольких режимов, характеризуемых сочетаниями нагрузок и частот вращения, которые покрывают типовой диапазон эксплуатационных режимов для дизельных двигателей. В течение каждого режима измеряют концентрацию каждого составляющего вредного вещества, интенсивность потока отработавших газов и выходную мощность. Необходимо также определять массы вредных веществ. Пробу вредных частиц растворяют кондиционированным окружающим воздухом. Отбирают одну пробу после окончания полного цикла испытаний и пропускают ее через соответствующие фильтры. Массу каждого вредного вещества в выбросах двигателя, отнесенную к киловатт-часу [г/(кВт·ч)], рассчитывают как это предписано в дополнении 1 к настоящему приложению. Кроме того, измеряют NO в трех точках, выбранных органом по сертификации в пределах контрольной области, и сравнивают измеренные значения с расчетными значениями для тех режимов испытательного цикла, совокупность которых перекрывает выбранные точки измерений.

Примечание - Точки для измерения NO выбирают с использованием санкционированных статистических методов рандомизации.

Д.1.3.2 Испытание ELR

В процессе испытания, цель которого - определить реакцию двигателя на предписанную нагрузку, дымность прогретого двигателя определяют с помощью дымомера. Испытание заключается в последовательном повышении нагрузки на двигатель начиная с 10% вплоть до 100% при трех различных частотах вращения двигателя. Кроме того, необходимо дополнительно испытать двигатель в четвертом нагрузочном режиме, выбранном органом по сертификации, и сравнить измеренные значения со значениями, полученными на ранее использованных ступенях нагрузки. Пиковое значение дымности определяют, используя алгоритм усреднения, описанный в дополнении 1 к настоящему приложению.

Примечание - Дополнительный нагрузочный режим выбирают с использованием санкционированных статистических методов рандомизации.

Д.1.3.3 Испытание ETC

В процессе выполнения на прогретом двигателе предписанного переходного цикла, основанного на воспроизведении особенностей эксплуатационных режимов работы мощных двигателей, устанавливаемых на грузовые автомобили и автобусы, вышеупомянутые выбросы вредных веществ определяют после разбавления всего количества отработавших газов кондиционированным атмосферным воздухом. С помощью сигналов обратной связи, отслеживающих значения крутящего момента и частоты вращения и поступающих с динамометра, необходимо проинтегрировать мощность по времени цикла и в результате получить работу, выполненную двигателем в течение цикла. Концентрации NO и НС за цикл определяют интегрированием сигнала, поступающего от анализатора. Концентрации СО, СО и NMHC могут быть определены путем интегрирования сигнала, поступающего от анализатора, или использования процедуры накопления пробы в резервуаре. Для вредных частиц соответствующие количества проб собирают на подходящих для этой цели фильтрах. Расход разбавленных отработавших газов определяют за цикл, что позволяет рассчитать значения масс выбросов вредных веществ. Массу каждого вредного вещества в выбросах следует отнести к работе, выполненной двигателем, для того чтобы получить в результате массы всех вредных веществ, выраженные в граммах на киловатт-час [г/(кВт·ч)], как это предписано в дополнении 2 к настоящему приложению.

    Д.2 Условия проведения испытаний

Д.2.1 Условия проведения испытаний двигателей

Д.2.1.1 Измеряют абсолютную температуру () воздуха на входе в двигатель, выражаемую в кельвинах, и "сухое" атмосферное давление (), выражаемое в килопаскалях (кПа), и определяют параметр по следующим формулам:

а) Для дизельных двигателей:

Двигатели без наддува и с механическим наддувом

.

Двигатели с турбонаддувом (с охлаждением нагнетаемого воздуха или без охлаждения)

.