ГОСТ ISO 8178-1-2013 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Измерение выброса продуктов сгорания. Часть 1. Измерение выбросов газов и частиц на испытательных стендах

     7.6 Определение частиц

7.6.1 Общие положения

Для определения частиц необходима система разбавления. Разбавление может осуществляться посредством полнопоточной или частичнопоточной системы разбавления. Пропускная способность системы разбавления должна быть достаточной для того, чтобы полностью исключить возможность конденсации влаги в системах разбавления и пробоотбора и поддерживать температуру разбавленных отработавших газов перед фильтрами в диапазоне от 315 К до 325 К (от 42°С до 52°С). Может быть организовано регулирование влажности разбавляющего воздуха перед входом в систему разбавления; в частности, осушка воздуха полезна в случаях, когда его исходная влажность слишком высока. Температура разбавляющего воздуха в непосредственной близости от входа в смесительный туннель должна быть выше 288 К (15°С).

Приведенные выше температурные требования перед фильтром необязательны для существующих систем, выполненных до введения настоящего стандарта.

В частично поточных системах разбавления пробоотборник частиц должен быть расположен непосредственно перед пробоотборником газообразных компонентов, как указано в 7.5.4, и в соответствии с 17.2.1, рисунки 10-18, ЕР и SP.

Частичнопоточная система должна обеспечить отбор пробы неразбавленных отработавших газов из выпускной системы двигателя, ввод разбавляющего воздуха в эту пробу и последующее измерение количества частиц в разбавленной пробе. Отсюда следует, что степень разбавления должна определяться с очень большой точностью. При этом могут использоваться различные методы пробоотбора, причем от вида пробоотбора будет зависеть применяемая аппаратура и методика измерений (см. 17.2.1).

Для определения массы частиц требуются система пробоотбора частиц, фильтры отбора частиц, аналитические весы, а также весовая камера с регулируемой температурой и влажностью. Для отбора частиц могут быть использованы два следующих метода.

Метод нескольких фильтров состоит в том, что для каждого из режимов испытательного цикла используют отдельную пару фильтров (см. 7.6.2.3). При использовании этого метода процедура фильтрации несколько проще, но требуется больше фильтров.

В случае метода одного фильтра одну и ту же пару фильтров (см. 7.6.2.3) используют для всех режимов испытательного цикла. При этом повышаются требования к длительности фильтрации и к контролю расхода газов, зато одной пары фильтров достаточно для всего испытательного цикла.

7.6.2 Фильтры для отбора частиц

7.6.2.1 Требования к фильтрам

Для отбора проб должны применяться фильтры из стекловолокна с фторуглеродным покрытием или фторуглеродные мембранные фильтры. Каждый фильтр должен обеспечивать степень улавливания частиц DOP (диоктилфталата) размером 0,3 мкм не менее 95% при скорости потока газа 35 см/с и не менее 99% при скорости потока газа 100 см/с. При проведении испытаний с целью сравнения результатов различных лабораторий или сравнения результатов какого-либо изготовителя с требованиями надзорной организации должны использоваться фильтры идентичного качества.

7.6.2.2 Размеры фильтров

Минимальный диаметр фильтров для улавливания частиц должен быть не менее 47 мм (диаметр на "грязной" стороне - не менее 37 мм). Допускается увеличение диаметров фильтров (см. 7.6.2.5).

7.6.2.3 Основные и вспомогательные фильтры

Пробоотбор разбавленных отработавших газов при испытаниях должен производиться через один фильтр, если он имеет степень улавливания более 99% (см. 7.6.2.1), или парой фильтров, установленными последовательно (один основной и один вспомогательный), если степень улавливания составляет от 95% до 99%. Вспомогательный фильтр должен быть установлен за основным на расстоянии не более 100 мм от него и не должен соприкасаться с основным фильтром. Взвешиваться могут либо фильтры по отдельности, либо пары фильтров, обращенных "грязными" сторонами друг к другу.

7.6.2.4 Скорость фильтрации

Скорость потока газа, проходящего через фильтр, должна составлять от 35 до 100 см/с. Перепад давлений на фильтре за все время испытаний не должен увеличиться более чем на 25 кПа.

7.6.2.5 Нагрузка на фильтр

При использовании метода одного фильтра нагрузка на фильтр не должна превышать 0,338 мг/мм площади фильтра. Минимально допустимая нагрузка на фильтр должна составлять 0,065 мг/мм площади фильтра. Величины допустимых нагрузок на фильтр приведены в таблице 4.

При использовании метода нескольких фильтров суммарная нагрузка на все фильтры вычисляется как произведение соответствующего значения указанной выше величины на корень квадратный из общего числа рабочих режимов.

Таблица 4 - Минимально допустимая нагрузка на фильтр

7.6.3 Весовая камера и требования к аналитическим весам

7.6.3.1 Условия в весовой камере

Температура в камере (или помещении), где производятся кондиционирование и взвешивание фильтров, должна поддерживаться на уровне (295±3) К [(22±3)°С] в течение всего процесса кондиционирования и взвешивания. Влажность должна поддерживаться на уровне точки росы при (282,5±3) К [(9,5±3)°С], а относительная влажность - на уровне (45±8)%.

7.6.3.2 Взвешивание контрольных фильтров