车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法(中国Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ阶段).docx
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1、ICS13.040.50Z64中华人民共和国国家标准GB17691-2005代iJGB17691-2001部分代音GB1476222车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法(中国田、IV、V阶段)1.imitsandmeasurementmethodsforexhaustpo1.1.utantsfromcompressionignitionandgasfue1.1.edpositiveignitionenginesofvehic1.es(DI,IV,V)2005-05-30发布27-01-01实施国家环境保护总局特布国家质量监督检验检疫总局又中华人民共和国国家标准车用
2、压燃式.气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法(中国m、iv、V阶段)GB176912005*中国环境科学出版社出版发行(100062原崇文区广荣门内大街16号)网址:http:/wwwcespcn电子信箱:电话01067112738传真:01067112738印刷厂印刷版权专有违者必究*2005年8月第J版开本88012301/162005年8月第1;知陶印张a25tt1-200字ft290统一书号:1380209022国家环境保护总局公告2005年第21号为烫彻中华人民共和国大气污染防治法,防治环境污染,保护和改善生活环境和生态环境,保障人体健康,现批准车用压燃式,气体燃料
3、点燃式发动机与汽车排气污染物播放限值及测量方法(中国m、iv、V阶段)等四项标准为国家污染物排放标准,并由我局与国家亥员监督检验检疫总局联合发布.标准名称、编号及实施方案如下:一、车用压燃式.气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物播放限值及测量方法(中国m、W、VPfifS)(GB176912005)自2007年1月1日起实他.自实施之日起,代替车用压版t发动机排气J亏染物排放限值及测方法(GB17691-2001)和车用点燃式发动机及装用点燃式发动机汽车推气污染物排放限值及测量方法(14762-2002)中的气体燃料点燃式发动机部分。二.车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气烟度排放限值及测量
4、方法(GB3847-2005)自2005年7月1日起实施.自实施之日起,代替压埸式发动机和装用压燃式发动机的车辆排气可见污染物限值及测试方法(GB3S47-1999)、汽车柴油机全负荷烟度排放标准GB14761.793)、汽车柴油机全负荷烟度测量方法(GB3S47-83),柴油车自由加速烟度排放标准(GB14761.6-93)、柴油车自由加速烟度的能量/纸烟度法(GB/T3846-93)和在用汽车推胃亏染物限值及测试方法(GB18285-2000)中的压燃式发动机汽车部分.三、点燃式发动机汽车撵气污染物排放限值及测量方法(双怠速法及简易工况法)(GB182852005)自2005年7月1日起实
5、施.自实施之日起,代替汽车怠速污染物排放标准(GB14761.5-93)、汽油车排气污染物的测量怠速法(GB/T3845-93)和在用汽车排气污染物排放限值及测量方法(GB182852000)中的点燃式发动机汽车部分.四、摩吊车和轻便展吊车排气烟度排放限值及测量方法(GB19758-2005)自2005年7月1日起实施.以上标准为强制性标准,由中国环境科学出版社出版,可在国家环境保护总局网站(MVHsepa.gov.c11)亘询。特此公告.目次1泡S12规范性引用文件13术语彳陶义14型式筋隹的申请75型式核准86发动断记107技术要求和试脸11OZt4S卜的再举io1)10广.1511书17
6、附录A(规范性附录)型式核准申报材料18附件AA(规范性附件)(源机)发动机的基本特点以及有关试滁的资料18(J)(1a(1(1(1(1(1(aa26附件AC(规范性附件)系族内发动机型式的基本特点27附件AD(规范性附件)车辆上与发动机有关部件的特征32附录B(规范性附录)试33附件BA(规范性附件)ESC和EIR试睑循环35附件BB(规范性附件)ETC试验循环45附件BC(规愈性附件ETC试的循环中发动机测功机的设定规超53附件BD(规范性附件)测量和取样规程66附件BE(规范班件)丽臃71附录C(三HH1.S)基械麟技术要求79附录D(规范住附录)分折和取样系统82附录E(规超ma录)甄
7、磁证书102附件EA(规范性附件)型式核准证书附件”102附录F(规范性附录)生产一致性保证要求104附件FA(规蔻性附件)生产一致性检芸的判定方法105附录G(规范性附录)计算触109H(文125车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法(中国川、IV、V阶段)本标准规定了装用压燃式发动机汽车及其压燃式发动机所排放的气蕊和颗粒污染物的排放限值及弱试方法;以及装用以天然气(NG)或液化石油气(1.PG)作为燃料的点燃式发动机汽车及其点燃式发动机所排放的气态污染物的排放限值及测量方法.本标准适用于设计车速大于25km/h的M?、M?、N、M和NJ类及总质量大于350Okg
8、的M1类机动车装用的压燃式(含气体燃料点燃式)发动机及其车辆的型式核准、生产一致性检杳和在用车符合性检亘.若装备压燃式(含气体娼”点燃式)发动机的N1和M2类车辆已经按照GB18352.3-2005轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国ID、IV阶段)的规定进行了型式核准,则其发动机可不按本标准进行型式核准.2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款.凡是不注日期的引用文件,其矮新版本适用于本标准.GB/T15089-2001机动车辆及挂车分类GB/T17692汽车用发动机;争功率测试方法GB18047车用压缩天然气GB18352.3-2005较型汽车污染物排放限值及测
9、量方法(中国I11、IV阶段)GBA19147年用柴油GB19159汽车用液化石油气3术语和定义本标准采用下列术选和定义.3. 1排气污染物主要包括气态污染物和颗粒物.气态污染物指一氧化碳(CO),碳氢化合物(HC)(假定玻氢比:柴油为CH185,1.PG为CHzw,NG的非甲烷瑛氧化合物NMHC为CH?93,NG的甲烷碳氢比为CHJ和笼氧化物(用二氧化氮(NO7)当量表示).颗粒物(PM)指在温度不超过325K(52)的稀释排气中,由规定的过述介质上收集到的所有物质.3.2麻臃、福八辇、晶、的类车辆按GB/T1508-2001规定:M:类车指包括驾驶员座位在内,座位数不超过九座的载客车辆;M
10、2类车指包括驾岐员座位在内,座位数超过九座,目最大设计总质量不超过5OOOkg的载客车购;M3类车指包括驾驶员座位在内,座位数超过九座,目燃大设计总质量超过5000kg的我客车辆;N,类车指最大设计后质不超过3500kg的载货车题;M类车指最大设计总质超过3500kg,但不超过12000kg的载货车辆;Ni类车指最大设计总质量超过12OOokg的教货车辆.3.3指发动机在稳态工况(ESC试鸵)或瞬态工况(ETC、E1.RutSS)下按照规定的转速和扭矩进行试脸的程序.3.4发动机(或发动机系族)型式核准就排气污染物排放水平核准一种发动机(或发动机系族)型式.3.5压燃式发动机指以压燃原理工作的
11、发动机.3.6燃气发动机指以天然气(NG)或液化石油气(1.PG)作为燃料的发动机.3.7发动机型式(机型)指在附录A中列出的发动机基本特性无差异的同一类发动机.3. 8发动机系族指制造厂按附件AB规定所设计的一组发动机,这些发动机具有类似的排气排放特性;同一系族中所有发动机都必须满足相应的排放限值.3.9三1.指从发动机系族中选出的,能代表这一发动机系族排放特性的发动机.3.10姻指悬浮在柴油机排气流中,能吸收.反射或折射光域的颗粒.3.11指在试验台架上,按照GB/T17692规定的功率测量方法,在发动机曲轴末端或等效部件上测得的功率.3.12最大净功率(PM)指制造厂在型式核准申请时申报
12、的最大净功率.3.13负荷百分数指发动机某一转速下可籽到的最大扭矩的百分数.3. 14ESC(EUrOPeanSteadyStateCyde1.S循环)指迸行本标准第7.2条中包含13个稳亳工况的试滁循环.4. 15E1.R试验(European1.oadresponsetes倏荷烟度试徐)指进行本标准第7.2条中在恒定转速下依次改变负荷的试蛉循环。3. 16ETCS(EUrOPeantranSientCyCIe镰态循环)指进行本标准第7.2条中包含I800个逐秒变换工况的试验循环.4. 17发动机工作转速范围指本标准附录B中规定的,发动机实际工作时最常用的转速范围,它位于高转速和低转速之间.
13、(如图1所示)3.18ffi(nto)指50%最大净功率时的最低发动机转速.3. 19SS猴(M)指70%最大净功率时的最高发动机转速.图1试验循环的具体定义3.20 发动机转速A、B和C指本标准附件BA中所述的,在发动机工作转速范围内,用于ESC试蛤和E1.R试蛇的试睑转速.3.21 控制区指发动机转速A和C之间,负荷在25%100%之间的区域(如图1所示).3.22 基准转速(rv,)指本标准附件BB中所述的,ETC试验相对转速100%点所对应的实际转速值.3.23 不透光姻度计指根据光吸收原理测量烟的不透光度的仪器.3. 24NGJgffi1指天然气的发热第范围,高(三)范围指高发热量范
14、围,其沃泊指数为44.7-S4.7MJms;低(1.)范围指低发热员范围,其沃泊指数为38.3-44.0MJmj具体规定见本标准第5.1.2条.3.25 自适应性指使发动机保持恒定空燃比的任何装S1.3.26 曲选指为了使NG发动机在使用不同发热量范围天然气时,能具有相同性能(功率,燃料消耗田)而进行的微调.3.27沃泊?髅(WObbeindex)指在同一基准条件下,单位容积燃气的高位发热量与其相对雷度的平方根的乘积.WHjxK3.28入-转换系数(s)指发动机燃用的燃气成分不是纯甲烷时,要求发动机管理系统具有改变过量空气系散A的灵活性的一种描述。1本条淀义善考GB18047和次州板淮EN43
15、7中的天然气分类.iS沃淘版的整流条件为1013kPa.20X.式中:S、一A-转换系数;men%一燃料中惰性气体的体积百分数(如N?、CO2.H博);O,.一燃料中原始氧的体积百分数;n和m一代表燃料中的平均碳氢数GHn.计算示例见附录G的SA计算.3. 29EEV指环境友好汽车(EnhancedEnvironmenta1.1.yFriend1.yVehic1.e),巡是一种车型,它所装用的发动机应符合本标准第7.2.1条的表1和表2中规定的EEV排放眼值.3.30 失效融指一种装置,它通过测量感应或响应汽车运行参数(如:车速、发动机转速、变速器挡位、温度、进气压力或其他参数)来激活、调整、
16、延迟或停止某一部件的工作或排放控制系统的功能,使得汽车在正雷使用条件下,排放控制系统的效能凝低,而且该装置上述功能的使用未经型式核准.当没有其他不阐氐排放控制系统效率的措施可采用时,下列装置不作为失效装置:一为避免发动机因间断工作造成扭坏或发生故障,所采用的发动机临时保沪装置;一仅在发动机起动或暖机过程中起作用的装置.3.31 辅助控制装置指安装在发动机或汽车上的一种系统、功能或控制策略,用来保沪发动机和它的辅助设备,以避免发动机损坏和发生故障,或者有利于发动机启动.一个辅助控制装置也可以是一种对策或措施,应证明它不是一个失效装置.3.32 不合理断E放控制策珞指某种对策或措施,使汽车在正常工
17、作条件下排放控制系统的效能降低,低于相应的型式核准的水平.3.33 车载诊断系统(OBD)指排放控制用车载诊断(OBD)系统.它必须具有识别可能存在故障的区域的功能,并以故障代码的方式将该信息储存在电控单元存储器内.3.34 车载3乘统(OBM)指一种随车安装的排放测量系统,它具有实时监测汽车(发动机)排放水平的能力,鉴别并记录汽车(发动机)排放超标的测量数据.3.35 缩写、符号及单位3.36 .1试脸参数符号居单位定义Apm2等动态取样探头的横截面积Armi排气管的横截面积CEt乙垸效率CEm甲烷效率C1碳1(CI)当量的碳M化合物coneppm/%浓度下标D0m,sPDP标定函数曲姨的俄
18、距DF稀理系数D贝塞尔(BeSSeI)函数常数E贝塞尔(BeSSeI)函数常数Ezg/(kWh)控制点的内插NO,排放量fa实验室大气因子fcS1贝塞尔(Besse1.)沌波器就止殷率Ffm从干基浓度计管湿基浓度的燃料比系数Fs理论配比系数Gairwkg/h进气质量流量(湿基)Gairdkg/h进气质量流景(干基)Gdiwkg/h稀释空气质量流量(湿基)Gedfwkg/h当量稀联排气质流量(湿基)G(hwkg/h撵气质量流量(湿基)Gfucikg/h燃料质量流量Giotwkg/h稀释排气质量流量湿基)HMJm,发热量Hr11g/kg绝对温度的基准伯(10.71gAg)H.g/kg进气的绝对湿度
19、Hrtg/kg稀释空气的绝汨湿度HTCRATmomo1.氢-碳比i表示单个工况的下标k贝塞尔(BeSSeI)闰数km1.光吸收系数k11D柴油机NO,温度校正系数kwG燃气发动机NO,溟度校正系数kvCFV标定函数kw.进气由干笈至湿基的校正系数Kw,d稀释空气由干基至湿基的校正系数kw.e稀释排气由干基至温基的校正系数kw.r原排气由干基至温基的校正系数1.%试捡发动机的扭矩相对于最大扭矩的百分数1.am光通道有效长度mPDP标定函数曲线的斜率massg/h或g表示排气污染热痍量流量的下标Mdi1.kg通过颗粒物取样过波渊的稀释空气质量Mdmg稀释空气采集到的颗粒物质量Mfmg采集到的颗粒物
20、亥量岫mg初级过海器采集到的颗粒物质量Mtbmg备用过滋器采集到的颗应物质量Msam通过颗粒物取样过波器的稀移排气质量M11ckg二圾稀释空气质量Mtotwkg整个循环中CVS稀程排气总质量(湿笈)Mtotw.kgCVS稀释排气瞬时陵量(湿基)N%不透光度Np整个循环中PDP的总转数Ng某一时间间厢PDP的转数nrmi11发动机5专速PS-,PDP转速11hr/min发动机高转速ormi11发动机低转速r1r/minETC试验时发动机的基准转速P-kPa发动机进气空气的饱和蒸汽压PAkPa绝对压力PRkPa大气总压力PdkPa稀释空气的饱和蒸汽压P,kPa大气干压力PikPa系进口处的压力降P
21、1.2kW试脸时应安装的发动机铺件所吸收的功率P1.b1.kW试聆时应拆除的发动机辅件所吸收的功率P1.MkW未校正的净功率kW试验台上测得的功率贝塞尔(BeSSeI)常数Qom,sCVS容积流量Q稀幽匕r等动态探头与排气省横截面之比Ra%诳气相对湿度Fu%稀释空气相对温度RF1.D响应系数Pkgm3密度SkW测功机设定值S.m,瞬冬姻度值Sa一转涣系数TK热力学温度TmK诳气的热力学温度tS测量时间toS电路晌应时1司tFS贝塞尔(BesSe1.)函数的源波戕响应时间tpS物理响应时间tS连续测量烟度值之间的时间间隔(1/采样速率)tSCFV瞬时流的时间间隔T%姻的透光度Vom3rPDP的有
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