GB/T 8190.4-2010
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往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)排放測量第4部分：不同用途發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)態(tài)試驗(yàn)循環(huán)（第9條款及附錄） |
9 發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制區(qū)
9.1 總則
排氣污染排放物可以按照8.3～8.8的要求用相應(yīng)的試驗(yàn)循環(huán)進(jìn)行測量。因此排放結(jié)果將表示各一種用途下的典型值。此外，某些管理機(jī)構(gòu)還需了解受控發(fā)動(dòng)機(jī)在試驗(yàn)循環(huán)未涵蓋區(qū)的排放狀況。雖然GB/T 8190的本部分并未規(guī)定這些區(qū)域的排放限值，但是根據(jù)9.2～9.4所述發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀況規(guī)定了發(fā)動(dòng)機(jī)的排放控制區(qū)。
9.2 多速發(fā)動(dòng)機(jī)
本節(jié)一般適用于由試驗(yàn)循環(huán)C1、C2、E1和H所涵蓋的發(fā)動(dòng)機(jī)。圖3所示控制范圍規(guī)定如下：
——轉(zhuǎn)速范圍：轉(zhuǎn)速A～高轉(zhuǎn)速；
——扭矩范圍：30％～100％；
其中：
——轉(zhuǎn)速A＝低轉(zhuǎn)速＋15％（高轉(zhuǎn)速一低轉(zhuǎn)速）；
——轉(zhuǎn)速B＝低轉(zhuǎn)速＋50％（高轉(zhuǎn)速一低轉(zhuǎn)速）；
——轉(zhuǎn)速C＝低轉(zhuǎn)速＋75％（高轉(zhuǎn)速一低轉(zhuǎn)速）；
而
低轉(zhuǎn)速＝發(fā)動(dòng)機(jī)在發(fā)出50％額定功率或基本功率時(shí)的最低轉(zhuǎn)速；
高轉(zhuǎn)速＝發(fā)動(dòng)機(jī)在發(fā)出70％額定功率或基本功率時(shí)的最高轉(zhuǎn)速。
如發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)測轉(zhuǎn)速A、B和C處在制造廠標(biāo)定轉(zhuǎn)速的士3％以內(nèi)，則使用發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)定轉(zhuǎn)速。如任何試驗(yàn)轉(zhuǎn)速超出該公差，則應(yīng)使用發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)測轉(zhuǎn)速。
下列轉(zhuǎn)速和扭矩點(diǎn)不在控制區(qū)內(nèi)：
——30％最高功率以下點(diǎn)；
——僅對(duì)顆粒物而言，當(dāng)C轉(zhuǎn)速低于2400 r/min時(shí)，在B轉(zhuǎn)速時(shí)的30％最大扭矩點(diǎn)或30％最高功率點(diǎn)（取其中較大者），與在高轉(zhuǎn)速時(shí)的70％最高功率點(diǎn)的連線的右側(cè)或下方各點(diǎn)處；
——僅對(duì)顆粒物而言，當(dāng)C轉(zhuǎn)速高于2400r/min時(shí)，在B轉(zhuǎn)速時(shí)的30％最大扭矩點(diǎn)或30％最高功率點(diǎn)（取其中較大者），與在2400r/min時(shí)的50％最高功率點(diǎn)及在高轉(zhuǎn)速時(shí)的70％最高功率點(diǎn)的連線的右側(cè)各點(diǎn)處。
1——控制區(qū)；
2——所有排氣污染物非控制區(qū)；-
3——顆粒物非控制區(qū)。
圖3 多速發(fā)動(dòng)機(jī)的排放控制區(qū)
9.3 恒速發(fā)動(dòng)機(jī)
本節(jié)一般適用于由試驗(yàn)循環(huán)D1、D2、E2、G1、G2和G3所涵蓋的發(fā)動(dòng)機(jī)。由于這些發(fā)動(dòng)機(jī)的主要運(yùn)行區(qū)極其靠近設(shè)計(jì)運(yùn)行轉(zhuǎn)速，因此控制區(qū)規(guī)定為：
——轉(zhuǎn)速：在按發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠規(guī)定的調(diào)速率公差范圍內(nèi)的運(yùn)行轉(zhuǎn)速；
——負(fù)荷：50％～100％。
9.4 按螺旋槳特性曲線運(yùn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)
9.4.1 壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)
本節(jié)一般適用于由試驗(yàn)循環(huán)E3、E5和F所涵蓋的發(fā)動(dòng)機(jī)。由于這些發(fā)動(dòng)機(jī)主要沿螺旋槳特性曲線上下或恒速運(yùn)行，因此控制區(qū)與螺旋槳特性曲線有關(guān)（見圖4），并規(guī)定如下，其中a、b、c、x和y是確定控制區(qū)邊界的數(shù)學(xué)方程式的指數(shù)。
對(duì)采用試驗(yàn)循環(huán)E3的船用發(fā)動(dòng)機(jī)：
低轉(zhuǎn)速極限：63％；
低功率極限：在控制區(qū)A為45％；在控制區(qū)B為25％。
對(duì)單缸排量小于5L的船用發(fā)動(dòng)機(jī)：
a=1.15;b=0.85;c=1;x=2;y=4。
對(duì)單缸排量大于等于5L的船用發(fā)動(dòng)機(jī)：
a=1.04;b=0.76;c=0.9;x=2;y=4。
對(duì)采用試驗(yàn)循環(huán)F的機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)：
a=1.15;b=0.85;c=1;x=2.5;y=4。
對(duì)單缸排量小于5L、采用試驗(yàn)循環(huán)E5的船用發(fā)動(dòng)機(jī)，如圖5所示：
——低轉(zhuǎn)速極限：在控制區(qū)A和控制區(qū)B為63％；在控制區(qū)C為95％；
——低功率極限：在控制區(qū)A為45％；在控制區(qū)B為25％；
——a=1.15;b=0.85;c=1;x=2;y=4。
1——功率曲線；
2——c×n3;
3——a×nx;
4——b×ny;
5——控制區(qū)A；
6——控制區(qū)B；
7——控制區(qū)C。
注1：n表示額定轉(zhuǎn)速（100％）的百分?jǐn)?shù)（怠速＝0％）；P表示最高功率百分?jǐn)?shù)。-
注2：控制區(qū)B和控制區(qū)C的排放要求低于控制區(qū)A。
a 控制區(qū)A和控制區(qū)B的低功率極限（％最高功率）。
b 控制區(qū)A、控制區(qū)B和控制區(qū)C的低轉(zhuǎn)速極限（％最高額定轉(zhuǎn)速）。
圖5 循環(huán)E5的船用發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制區(qū)
9.4.2 火花點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)
本節(jié)一般適用于試驗(yàn)循環(huán)E4所涵蓋的發(fā)動(dòng)機(jī)。
由于這些發(fā)動(dòng)機(jī)主要沿螺旋槳特性曲線上下運(yùn)行，因此控制區(qū)與螺旋槳特性曲線有關(guān)，如圖6所示，并規(guī)定如下：
——低轉(zhuǎn)速極限：40％；-
——低扭矩極限：25％；
——螺旋槳曲線上部邊界：1.5n-0.16；
——螺旋槳曲線下部邊界：n1.5-0.08。
1——扭矩曲線
2——n3（螺旋槳特性曲線》
3——1.5×n-0.16;
4——n1.5-0.08
5——控制區(qū)。
注：n表示額定轉(zhuǎn)速（100%）的自分?jǐn)?shù)（怠速=0%）；M表示成大扭矩的百分?jǐn)?shù)。
a 控制區(qū)的低扭矩極限（%額定轉(zhuǎn)速的最大扭矩）
b 控制區(qū)的低轉(zhuǎn)速極限（%額定轉(zhuǎn)速)
c 控制區(qū)的高轉(zhuǎn)速極限（%額定轉(zhuǎn)速）
附錄A
（資料性附錄）
加權(quán)系數(shù)匯總表
|
扭矩
|
100
|
75
|
50
|
25
|
10
|
100
|
75
|
50
|
25
|
10
|
0
|
章條號(hào)
|
|
轉(zhuǎn)速
|
額定轉(zhuǎn)速
|
中間轉(zhuǎn)速
|
低怠速
|
|
||||||||
|
非道路車輛
|
|
|||||||||||
|
循環(huán)C1
|
0.15
|
0.15
|
0.15
|
|
0.1
|
0.1
|
0.1
|
0.1
|
|
|
0.15
|
8.3.1
|
|
循環(huán)C2
|
|
|
|
0.06
|
|
0.02
|
0.05
|
0.32
|
0.30
|
0.10
|
0.15
|
8.3.2
|
|
恒速
|
|
|||||||||||
|
循環(huán)D1
|
0.3
|
0.5
|
0.2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8.4
|
|
循環(huán)D2
|
0.05
|
0.25
|
0.3
|
0.3
|
0.1
|
|
|
|
|
|
|
8.4
|
|
機(jī)車
|
|
|||||||||||
|
循環(huán)F
|
0.15
|
|
|
|
|
|
|
0.25
|
|
|
0.6
|
8.6
|
|
多用途、草坪和園藝
|
|
|||||||||||
|
循環(huán)G1
|
|
|
|
|
|
0.09
|
0.2
|
0.29
|
0.3
|
0.07
|
0.05
|
8.7
|
|
循環(huán) G2
|
0.09
|
0.2
|
0.29
|
0.3
|
0.07
|
|
|
|
|
|
0.05
|
8.7
|
|
循環(huán) G3
|
0.85
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.15
|
8.7
|
|
船用
|
|
|||||||||||
|
循環(huán) E1
|
0.08
|
0.11
|
|
|
|
|
0.19
|
0.32
|
|
|
0.3
|
8.5
|
|
循環(huán)E2
|
0.2
|
0.5
|
0.15
|
0.15
|
|
|
|
|
|
|
|
8.5
|
|
船用（螺旋槳特性）
|
|
|||||||||||
|
工況號(hào) E3
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
|
||||||
|
功率/％
|
100
|
75
|
50
|
25
|
|
8.5
|
||||||
|
轉(zhuǎn)速/％
|
100
|
91
|
80
|
63
|
|
8.5
|
||||||
|
加權(quán)系數(shù)
|
0.2
|
0.5
|
0.15
|
0.15
|
|
8.5
|
||||||
|
工況號(hào) E4
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
8.5
|
||||||
|
轉(zhuǎn)速/％
|
100
|
80
|
60
|
40
|
低怠速
|
8.5
|
||||||
|
扭矩/％
|
100
|
71.6
|
46.5
|
25.3
|
0
|
8.5
|
||||||
|
加權(quán)系數(shù)
|
0.06
|
0.14
|
0.15
|
0.25
|
0.40
|
8.5
|
||||||
|
工況號(hào) E5
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
|
||||||
|
功率/％
|
100
|
75
|
50
|
25
|
0
|
8.5
|
||||||
|
轉(zhuǎn)速/％
|
100
|
91
|
80
|
63
|
低怠速
|
8.5
|
||||||
|
加權(quán)系數(shù)
|
0.08
|
0.13
|
0.17
|
0.32
|
0.3
|
8.5
|
||||||
|
雪地車
|
|
|||||||||||
|
工況號(hào)H
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
8.8
|
||||||
|
轉(zhuǎn)速/％
|
100
|
85
|
75
|
65
|
低怠速
|
|
||||||
|
扭矩/％
|
100
|
51
|
33
|
19
|
0
|
|
||||||
|
加權(quán)系數(shù)
|
0.12
|
0.27
|
0.25
|
0.31
|
0.05
|
|
||||||
附錄B
（規(guī)范性附錄）
通用試驗(yàn)循環(huán)
除循環(huán)E3、E4、E5和H按螺旋槳特性曲線計(jì)算的試驗(yàn)工況外，其他循環(huán)的試驗(yàn)工況均可合并成無加權(quán)系數(shù)的通用循環(huán)。根據(jù)該循環(huán)每工況的排放數(shù)據(jù)，可以用各用途相應(yīng)的加權(quán)系數(shù)計(jì)算其他循環(huán)每工況的排放值。這樣，就能避免同一發(fā)動(dòng)機(jī)在用于不同用途時(shí)重復(fù)進(jìn)行試驗(yàn)。通用試驗(yàn)循環(huán)見表B．1。
表B．1 通用試驗(yàn)循環(huán)
|
工況號(hào)
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
|
轉(zhuǎn)速
|
額定轉(zhuǎn)速
|
中間轉(zhuǎn)速
|
低怠速
|
||||||||
|
扭矩/％
|
100
|
75
|
50
|
25
|
10
|
100
|
75
|
50
|
25
|
10
|
0
|
|
加權(quán)系數(shù)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a 見GB/T 8190.1-2010中12.5和GB／T 8190.4-2010的3.5、3.6及第5章和第6章。
b 對(duì)預(yù)定用途，按8.3～8.7使用。
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