GB/T 8190.4-2010
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往复式内燃机排放测量第4部分：不同用途发动机的稳态试验循环（第8条款） |
8 试验循环工况和加权系数
8.1 总则
排气污染排放物应按8.3～8.8大体所述的用途，选用合适的试验循环进行测量和评定。在有关各方预先商定的情况下，可以使用附录B所述的通用试验循环，用适宜的加权系数（见附录A）计算各种用途下的排放值。对于未列出的特殊用途，应作出适当的选择并应征得有关各方的同意。下列大多数试验循环均来自联合国欧洲经济委员会UN-ECE R49［17］法规中的13工况稳态试验循环，并遵循其相同法则。
颗粒排放物可以根据GB/T 8190.1-2010中13.2的规定用多对滤纸法或单对滤纸法进行测量。用多对滤纸法评定颗粒物排放必须测量发动机在稳定工况下每一试验工况的颗粒物浓度和颗粒物排放质量。发动机达到稳定状态所需的时间取决于发动机的大小和环境状况。
GB/T 8190.1-2010和GB/T 8190.4-2010所规定的试验设备和试验循环也可用于测量火花点燃式发动机的颗粒排放物。
NOx和碳烟颗粒排放的机理
8.2 要求
每次试验应按某一试验循环给出的试验工况顺序进行。除循环G外（见8.7.3），试验工况最短持续时间的标准值为10min。必要时，可以延长工况的持续时间，例如为了采集足够的颗粒试样质量或使大型发动机达到稳定状况。
应记录工况持续时间并将其写入报告中。
除试验循环G外（见8.7.3），应在发动机稳定达到每种工况所要求的转速和扭矩后，在该工况的任何区段，至少测量和记录3min内的气体污染物排放浓度值。只有这3min时间的最后60s才可按照GB／T 8190.1-2010中13.2的规定供排放计算用。
颗粒取样应按制造厂规定在发动机达到稳定状态后开始，并且最好与气体污染物排放测量同时进行。对于单对滤纸法，颗粒取样应在气体污染物排放测量完成的士5s内结束。
只有采用多对滤纸法，只要达到所要求的转速和扭矩，就可在工况期内重复进行颗粒取样和气体污染物排放测量，直到取得有效试样为止。
只要将发动机按前一工况预调至稳定状态，就可重复试验工况。在进行任何循环的第一工况时，应按GB/T 8190.1-2010中12.3的要求将发动机预调至稳定状态。如在一个工况结束到另一工况开始的延误时间超过20min而少于4h，应将发动机按前一工况预调至稳定状态。如时间超过4h，则应按GB/T 8190.1-2010中12.3的要求将发动机预调至稳定状态。
如在试验工况的任何时间，试验设备失灵或发动机转速和负荷不符合GB/T 8190.1-2010中12.7.1的要求，则该试验工况应为无效，可予取消。然后再按前一工况将发动机预调至稳定状态，重新开始该试验工况。
污染物形成机理
8.3 试验循环C“非道路车辆和工业装备”
8.3.1 循环C1“非道路车辆、柴油机驱动的非道路工业装备”
8.3.1.1 试验工况和加权系数
见表3。
表3 循环C1的试验工况和加权系数
|
工况号
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
|
转速a
|
额定转速
|
中间转速
|
低怠速
|
|||||
|
扭矩a/％
|
100
|
75
|
50
|
10
|
100
|
75
|
50
|
0
|
|
加权系数
|
0.15
|
0.15
|
0.15
|
0.1
|
0.1
|
0.1
|
0.1
|
0.15
|
|
a见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。
|
||||||||
8.3.1.2 试验实施
试验应按循环C1工况号递增的顺序进行。
应考虑8.2的规定。
8.3.1.3 本试验适用准则
典型实例有：
——工业钻井装置、压气机等；
——工程机械，包括轮式装载机、推土机、履带式拖拉机、履带式装载机、卡车式装载机、自动倾卸车、液压挖掘机等；
——农用机械、旋耕机；
——林业机械；
——自行式农用车辆（包括拖拉机）；
——材料装卸机械；
——叉车；
——修路机（平路机、压路机、沥青平整机）；
——扫雪机；
——扫雪拖拉机；
——机场辅助设备；
——架空升降机；
——移动式起重机。
尚未列尽。
注1：拟用于8.7.4（试验循环G）所列用途、额定功率一般小于20kW的柴油机可按8.3（试验循环C）给定的试验循环进行试验。
注2：带液压或液力传动、在额定转速的士15％范围内工作且低怠速运转时间少于总时间15％的柴油机，可按试验循环D2（见8.4）进行试验。
8.3.2 循环C2“非道路车辆、火花点燃式发动机驱动的非道路工业装备”，功率大于20kW
8.3.2.1 试验工况和加权系数
见表4。
表4 循环C2的试验工况和加权系数
|
工况号
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
|
转速a
|
额定转速
|
中间转速
|
低怠速
|
||||
|
扭矩a/％
|
25
|
100
|
75
|
50
|
25
|
10
|
0
|
|
加权系数
|
0.06
|
0.02
|
0.05
|
0.32
|
0.30
|
0.10
|
0.15
|
|
a见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。
|
|||||||
8.3.2.2 试验实施
试验应按循环C2工况号递增的顺序进行。-
应考虑8.2的规定。
8.3.2.3 本试验适用准则
典型实例有：
——叉车；
——机场辅助设备；
——材料装卸机械；
——修路机；
——农用机械。
尚未列尽。
8.4 试验循环D“恒速”
8.4.1 用途
-循环D1：发电厂；
-循环D2：间歇负载发电机组。
8.4.2 试验工况和加权系数
见表5。
表5循环D的试验工况和加权系数
|
工况号（循环D1）
|
1
|
2
|
3
|
|
|
|
|
|
转速a
|
额定转速
|
中间转速
|
低怠速
|
||||
|
扭矩a/％
|
100
|
75
|
50
|
|
|
|
|
|
加权系数
|
0.3
|
0.5
|
0.2
|
|
|
|
|
表5（续）
|
工况号（循环D2）
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
|
|
|
转速a
|
额定转速
|
中间转速
|
低怠速
|
||||
|
扭矩a/％
|
100
|
75
|
50
|
25
|
10
|
|
|
|
加权系数
|
0.05
|
0.25
|
0.3
|
0.3
|
0.1
|
|
|
|
a见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。
|
|||||||
8.4.3 试验实施
试验循环D1和D2应分别按循环D1和循环D2工况号递增的顺序进行。
应考虑8.2的规定。
试验循环D1的扭矩值为相应于GB／T 2820.1规定的额定持续功率时的扭矩百分数。
试验循环D2的扭矩值为相应于GB／T 2820.1规定的额定基本功率时的扭矩百分数。
8.4.4 本试验适用准则
典型实例有：
循环D1：
——发电厂。
循环D2：
——压气机；
——排灌泵；
——间歇负载发电机组，包括船用和机车用（非主机用）发电机组、制冷装置、电焊机组；
——草地维护、风镐、除雪设备、清扫机。
尚未列尽。
注1：拟用于8.7.4（试验循环G）所列用途的、额定功率一般小于20kW的柴油机可按8.4（试验循环D）给定的试验循环进行试验。
注2：带液压或液力传动和负荷传感器装置的柴油机可按8.4（试验循环D2）给定的循环进行试验，参见8.3.1.3。
8.5 试验循环E“船用”
8.5.1 用途
有五种试验循环：
——循环E1：长度小于24m的小艇用柴油机；
——循环E2：船舶推进用重载恒速发动机；
——循环E3：重载船用发动机（螺旋桨特性）；
——循环E4：长度小于24m的游艇用火花点燃式发动机；
——循环E5：长度小于24m的小艇用柴油机（螺旋桨特性）。
8.5.2 试验工况和加权系数
见表6。
表6 循环E的试验工况和加权系数
|
工况号（循环E1）
|
1
|
2
|
|
|
|
|
3
|
4
|
|
|
5
|
|
转速a
|
额定转速
|
中间转速
|
低怠速
|
||||||||
|
扭矩a/％
|
100
|
75
|
|
|
|
|
75
|
50
|
|
|
0
|
|
加权系数
|
0.08
|
0.11
|
|
|
|
|
0.19
|
0.32
|
|
|
0.3
|
|
工况号（循环E2）
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
|
|
|
|
|
|
|
转速a
|
额定转速
|
中间转速
|
低怠速
|
||||||||
|
扭矩a/％
|
100
|
75
|
50
|
25
|
|
|
|
|
|
|
|
|
加权系数
|
0.2
|
0.5
|
0.15
|
0.15
|
|
|
|
|
|
|
|
表6（续）
|
工况号（循环E3）
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
|
转速a/％
|
100
|
91
|
80
|
63
|
|
|
功率/％
|
100
|
75
|
50
|
25
|
|
|
加权系数
|
0.2
|
0.5
|
0.15
|
0.15
|
|
工况号（循环E4）
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
|
转速a/％
扭矩a//％
加权系数
|
100
100
0.06
|
80
71.6
0.14
|
60
46.5
0.15
|
40
25.3
0.25
|
低怠速
0
0.40
|
|
工况号（循环E5）
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
|
转速a/％
功率/％
加权系数
|
100
100
0.08
|
91
75
0.13
|
80
50
0.17
|
63
25
0.32
|
低怠速
0
0.3
|
|
a见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。
|
|||||
8.5.3 试验实施
试验循环E1、E2、E3、E4或E5应按相应循环工况号递增的顺序进行。
应考虑8.2的规定。
对长度小于24m的小艇用柴油机，可根据与实际运行相接近的程度选用试验循环E1或E5。
对恒速船用发动机可采用E2循环。对可变螺距螺旋桨机组，可根据与实际运行相接近的程度选用循环E2或E3，通常其工况更接近于恒速运行（循环E2）。
对长度小于24m的小艇用火花点燃式发动机，可采用试验循环E4。
8.5.4 本试验适用准则
典型实例有：
——循环E1：长度小于24m的小艇用柴油机。拖轮和推轮用除外；
——循环E2：无限长船舶推进用重载恒速发动机；
——循环E3：无限长船舶推进用按螺旋桨特性工作的重载发动机；
——循环E4：长度小于24m的小艇用火花点燃式发动机，拖轮和推轮用除外；
——循环E5：长度小于24m、按螺旋桨特性工作的小艇用柴油机，拖轮和推轮用除外。
尚未列尽。
8.6 试验循环F“轨道牵引”
8.6.1 试验工况和加权系数
见表7。
表7循环F的试验工况和加权系数
|
工况号
|
1
|
2
|
3
|
|
转速a
|
额定转速
|
中间转速
|
低怠速
|
|
扭矩a/％
|
100
|
50
|
0
|
|
加权系数
|
0.15
|
0.25
|
0.6
|
|
a见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。
|
|||
8.6.2 试验实施
试验应按循环F工况号递增的顺序进行。
应考虑8.2的规定。
注：对采用非连续控制系统（即分级式操纵器）的发动机，工况2规定为按最接近工况2或35％额定功率级位置运行。
8.6.3 本试验适用准则
典型实例有：
——机车；
——轨道车；
——调度机车。
尚未列尽。
注：轨道车用柴油机可按8.3.1.1（C1）给定的循环进行试验。
8.7 试验循环G“多用途、草坪和园艺”，功率一般小于20kW
8.7.1 用途
有三种试验循环：
——循环G1：非手提式中间转速用；
——循环G2：非手提式额定转速用；
——循环G3：手提式额定转速用。
8.7.2 试验工况和加权系数
见表8。
表8 循环G的试验工况和加权系数
|
工况号（循环G1）
|
|
|
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
|
转速a
|
额定转速
|
中间转速
|
低怠速
|
||||||||
|
扭矩a/％
|
|
|
|
|
|
100
|
75
|
50
|
25
|
10
|
0
|
|
加权系数
|
|
|
|
|
|
0.09
|
0.20
|
0.29
|
0.30
|
0.07
|
0.05
|
|
工况号（循环G2）
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
|
|
|
|
|
6
|
|
转速a
|
额定转速
|
中间转速
|
低怠速
|
||||||||
|
扭矩a/％
|
100
|
75
|
50
|
25
|
10
|
|
|
|
|
|
0
|
|
加权系数
|
0.09
|
0.20
|
0.29
|
0.30
|
0.07
|
|
|
|
|
|
0.05
|
|
工况号（循环G3）
|
1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2
|
|
转速a
|
额定转速
|
中间转速
|
低怠速
|
||||||||
|
扭矩a/％
|
100
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0
|
|
加权系数
|
0.85
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.15
|
|
a 见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。
|
|||||||||||
8.7.3 试验实施
试验循环G1、G2或G3应按相应循环工况号递增的顺序进行。
应考虑8.2的规定。
对火花点燃式发动机，当只测量气体污染物排放时，每工况时间应为3min，气体污染物排放浓度值应在各试验工况的最后2min内进行测量和记录。
对火花点燃式发动机，气体排放只能按具体的循环G1、G2或G3之一进行测量，不允许根据试验循环B计算排放结果。
8.7.4 本试验适用准则
8.7.4.1 选择适当的试验循环
如果已知发动机机型的最终主要用途，则可以根据8.7.4.2给出的实例选择试验循环。如果不能确定发动机机型的最终主要用途，则可以根据发动机规格选择合适的试验循环。压燃式和火花点燃式发动机两者均可按三种循环中的任一循环进行试验，以最适宜者为准。
注：拟用于其他试验循环所列用途的任何额定功率的柴油机，可按该循环（例如循环D和C1）进行试验。
8.7.4.2 示例
典型实例有：
循环G1：
——手扶旋转式或滚筒式草坪剪草机；
——发动机前置或后置式草坪剪草机；
——旋耕机；
——修边机；
——草坪清扫机；
——废物清除机；
——喷雾机；
——扫雪机；
——高尔夫球车。
循环G2：
——移动式发电机、水泵、电焊机和压气机；
——也可以包括发动机在额定转速时工作的草地和园艺设备。
循环G3：
——修边机；
——弦线修剪机；
——鼓风机；
——吸尘器；
——链锯；
——手提锯。
尚未列尽。
8.8 试验循环H“雪地车”
8.8.1 试验工况和加权系数
见表9。
表9循环H的试验工况和加权系数
|
工况号
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
|
转速a
|
100
|
85
|
75
|
65
|
低怠速
|
|
扭矩a/％
|
100
|
51
|
33
|
19
|
0
|
|
加权系数
|
0.12
|
0.27
|
0.25
|
0.31
|
0.05
|
|
见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。
|
|||||
8.8.2 试验实施
试验循环H应按循环H工况号递增的顺序进行。
应考虑8.2的规定。
8.8.3 本试验适用准则
典型实例有：
——雪地车。
