ГОСТ ISO 8178-11-2015 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Измерение выброса продуктов сгорания. Часть 11. Стендовые измерения выбросов газов и частиц из двигателей внедорожных транспортных средств на переходных режимах
9.3 Определение содержания газообразных продуктов
9.3.1 Общие положения
Содержание газообразных продуктов в отработавших газах испытываемого двигателя должно измеряться методами, описанными в разделе 11. При этом их содержание должно определяться в неразбавленных отработавших газах. Порядок оценки данных и расчетов описан в 9.3.3 и 9.3.4.
9.3.2 Отбор проб для анализа газообразных выбросов
Пробоотборники газообразных выбросов должны устанавливаться на расстоянии от выхода из выпускной системы по ходу потока, равному как минимум трем диаметрам выпускной трубы, но не менее 0,5 м, при этом они должны находиться достаточно близко к двигателю - на таком расстоянии, чтобы температура отработавших газов в месте установки была не менее 343 K (70°C).
В многоцилиндровом двигателе, имеющем разветвленный выпускной коллектор, вход пробоотборника должен располагаться на расстоянии от двигателя, достаточном для того, чтобы проба достоверно представляла усредненные по всем цилиндрам значения продуктов отработавших газов. В многоцилиндровых двигателях с явно выраженным разделением выпускных коллекторов на группы (как это имеет место, например, в V-образных двигателях) пробоотборник рекомендуется устанавливать за точкой слияния выпускных коллекторов по ходу потока. Там, где по техническим причинам сделать это затруднительно, допускается брать пробу из одной группы коллекторов, а именно из той, в которой содержание CO выше. Могут использоваться и другие методы, корреляция которых с приведенными выше методами подтверждена. В расчетах выбросов должен использоваться полный массовый расход отработавших газов.
Если двигатель оборудован системой очистки отработавших газов, отбор проб должен производиться после прохождения отработавших газов через систему очистки.
9.3.3 Оценка данных
Для оценки газообразных выбросов концентрация загрязнений (HC, CO и NO), а также массовый расход отработавших газов должны периодически измеряться и регистрироваться компьютерной системой с частотой не менее 2 Гц. Все остальные измеряемые величины должны регистрироваться с частотой не менее 1 Гц. Если используются аналоговые анализаторы, то должна вестись непрерывная запись их выходного сигнала, а при оценке полученных данных должны вводиться данные калибровки анализаторов - либо непосредственно (в режиме реального времени), либо по завершении испытаний.
Для расчетов массовых расходов газообразных выбросов необходимо обеспечить синхронизацию во времени записей концентрации загрязнителей и массового расхода отработавших газов за счет учета времени преобразования (определение времени преобразования - см. 3.15). Для этого должно быть определено и зарегистрировано время отклика каждого анализатора газообразных выбросов и системы измерения расхода отработавших газов (см. 11.3.2 и 9.2.2 соответственно).
9.3.4 Расчет массовых выбросов
9.3.4.1 Общие положения
Массовые выбросы газообразных продуктов (в граммах на испытание) рекомендуется определять путем подсчета текущих (мгновенных) значений выбросов по их концентрации в неразбавленных отработавших газах - значениям u из таблицы 6 и массовому расходу отработавших газов, синхронизированных по времени в соответствии с 9.3.3, и интегрирования мгновенных значений по времени на протяжении цикла в соответствии с 9.3.4.2. Концентрации желательно определять по влажному газу. Если концентрации были определены по сухому газу, то перед тем как приступить к любым последующим расчетам, необходимо внести поправку на влажность в результаты измерения мгновенных значений согласно 9.3.5.
Кроме того, по предварительному соглашению между заинтересованными сторонами, при расчетах массовых выбросов можно пользоваться точными формулами 9.3.4.3. Точные формулы должны использоваться для расчетов в следующих случаях: когда применяется топливо, отсутствующее в таблице 6, когда используются несколько видов топлива, а также в случае возникновения разногласий.
Пример расчета приведен в приложении E.
9.3.4.2 Метод расчета на основе табличных значений
Расчет осуществляют по следующей формуле:
(в граммах на испытание), (11)
где u - отношение плотности данного продукта отработавших газов к плотности отработавших газов;
c - концентрация соответствующего продукта во влажных отработавших газах, ppm;
g - текущее значение массового расхода разбавленных отработавших газов, кг/с;
f - частота отбора проб, Гц;
n - число измерений.
В расчетах NO следует использовать коэффициент поправки на влажность k
, определяемый согласно 9.3.6.
Измеренное мгновенное значение концентрации должно быть пересчитано на влажный газ согласно 9.3.5, если измерения не проводились для уже влажного газа.
В таблице 6 приведены значения u для ряда компонентов по некоторым видам топлива, на основе свойств идеального газа.
Таблица 6 - Значения u в потоке неразбавленных отработавших газов и плотности для различных продуктов отработавших газов