非道路用柴油机排气污染物.docx
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非道路用柴油机排气污染物
非道路用柴油机排气污染物
限值及测量方法
Limitsandmeasurementmethodsforexhaust
Pollutantsfromnon-roadDieselEngines
DB11/185-2003
2003-02-25发布 2003-04-01实施
北京市环境保护局
发布
北京市技术监督局
前言
为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》，防治非道路柴油机排气对环境的污染，制定本标准。
本标准参照1991年10月1日生效的91/542/EEC指令《根据成员国关于采取措施控制车用柴油发动机排放气体污染物的统一法令》和1992年12月31日生效的联合国欧洲经济委员会ECER49/02法规《就发动机的污染物排放对压燃式发动机及装用压燃式发动机车辆认证的统一规定》、ISO8178《非道路用发动机排放国际标准》、欧盟指令97/68/EC《关于非道路用发动机排气污染物的测量方法》、GB17691―2001《车用压燃式发动机排气污染物排放限值及测量方法》等标准的相关技术内容。
本标准规定了两个实施阶段的型式认证和生产一致性检查试验的排放限值和测量方法。
附录A是资料性附录。
标准起草单位：
北京理工大学
本标准主要起草人：
葛蕴珊，张付军，郝利君，黄英，张世鹰，赵虹齐
本标准由北京市环境保护局负责解释。
非道路用柴油机排气污染物限值及测量方法
1 范围
本标准规定了非道路用柴油机排气污染物的排放限值及测量方法。
本标准适用于对工程机械、农业机械（包括林业机械、渔业机械、场院机械、农副产品加工机械）等非道路用柴油机的排放污染物测量与控制。
2 规范性引用文件
下列标准所包含的条文，通过在本标准中的引用而成为本标准的条文。
本标准出版时，下列版本均为有效。
所有标准都有可能被修订，使用本标准的各有关人员和机构应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB17691―2001车用压燃式发动机排气污染物排放限值及测量方法
GB/T17692―1999汽车用发动机净功率测试方法
3 术语和定义
本标准使用下列术语和定义。
3.1排气污染物
指发动机排气管排出的一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）（假定碳氢比为1：
1.85）、氮氧化物（NOX）、和颗粒物（PM），氮氧化物以二氧化氮（NO2）当量表示。
3.2发动机排放认证
就排放污染物的排放水平认证一种发动机型式。
3.3颗粒物
柴油机排气经净化的空气稀释后，在其温度不超过325K（52℃）时，在涂有聚四氟乙烯的玻璃纤维滤纸上收集到的除水以外的所有物质。
3.4净功率
在发动机试验台架上，按照GB/T17692规定的功率测量方法，在发动机曲轴末端或其等效部件上测量得到的功率。
3.5标定转速
制造厂的使用说明书中规定的、调速器所允许的满负荷最高转速；如果柴油机不带调速器，则指制造商在使用说明书中规定的柴油机最大功率工况时的转速。
3.6负荷百分比
在发动机某一转速下可得到的最大扭矩的百分数。
3.7最大扭矩转速
制造厂规定的，发动机发出最大扭矩时的转速。
3.8中间转速
若最大扭矩转速在标定转速的60%~75%时，指最大扭矩转速；其他情况指标定转速的60%。
4 试验分类
试验分型式认证试验与生产一致性检查试验。
4.1型式认证试验
制造厂应提交一台与附录A所描述的“柴油机型式”特征相符的柴油机，进行本标准6中规定的试验。
4.2生产一致性检查试验
从已经本标准型式认证试验合格的、成批生产的柴油机中任意抽取三台，进行本标准6中规定的试验，试验用柴油机应按照制造厂的技术规范磨合或部分磨合。
5 污染物排放限值
5.1型式认证限值
型式认证试验柴油机排气污染物的限值见表1。
表1 非道路用柴油机排气污染物型式认证和生产一致性检查限值
柴油机净功率P
执行日期
CO
HC
NOx
PM
第一阶段限值g/kW•h
P≥130kW
2003.01
5.0
1.3
9.2
0.54
75kW≤P<130kW
5.0
1.3
9.2
0.70
37kW≤P<75kW
6.5
1.3
9.2
0.85
第二阶段限值g/kW?
h
P≥130kW
2005.01
3.5
1.0
6.0
0.2
75kW≤P<130kW
5.0
1.0
6.0
0.3
37kW≤P<75kW
5.0
1.3
7.0
0.4
P<37kW
5.5
1.5
8.0
0.8
5.2生产一致性检查限值
5.2.1如果从成批产品中任意抽取的三台柴油机通过试验测得的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物及颗粒物的比排放量均不超过表1规定的数值，则该批产品的生产一致性合格。
5.2.2如果从成批产品中抽取的三台柴油机不能达到表1中规定数值的要求，则制造厂可以要求从成批产品中抽取若干台柴油机进行测定。
制造厂应确定抽样机的数量n（包括原来抽检的三台），除原来抽检的那台柴油机以外，其余的柴油机均应进行一次本标准6中规定的试验。
然后，根据抽检的n台样机上测得的每一种污染物的比排放量，求出算术平均值（
）。
如能满足下列条件，则该批产品的
（1）
（2）
式中：
Li―为表1中规定的每种污染物的限值；
k―根据n确定的统计因数，其数值列入表2；
xi―n台柴油机中每台单独取得的测试结果；
表2 统计因数
n
2
3
4
5
6
7
8
9
10
k
0.973
0.613
0.489
0.421
0.376
0.342
0.317
0.296
0.279
n
11
12
13
14
15
16
17
18
19
k
0.265
0.253
0.242
0.233
0.224
0.216
0.210
0.203
0.198
如果n≥20,则有：
（3）
5.2.3如果抽取的柴油机不符合5.2.1的要求，也没有通过5.2.2规定的试验，则应撤消已按本标准对该机型所做的型式认证试验的结论。
6 试验方法
按GB17691-2001附录B规定的方法进行实验，但是实验工况点和加权系数须按照本标准6.1和6.2中的规定选取。
6.1试验循环
用测功机控制试验用柴油机，充分预热柴油机，待柴油机的冷却液和机油温度达到制造厂规定的温度范围时，按表3规定的循环顺序进行8工况循环。
表3 试验工况点
工况号
柴油机试验转速
负荷百分比
1
2
3
4
5
6
7
8
标定转速
标定转速
标定转速
中间转速
中间转速
中间转速
中间转速
怠速
100
75
50
100
75
50
25
0
6.2加权系数
按表4规定的加权系数计算总排放量。
表4 8工况实验点的加权系数
工况号
加权系数
1
2
3
4
5
6
7
8
0.15
0.15
0.15
0.10
0.10
0.10
0.10
0.15
6.3对实验用仪器设备的要求
实验用排放测试设备（气体污染物和微粒测试设备）、实验用测功机等仪器设备的工作原理、测量精度必须满足GB17691-2001标准对测试设备的要求。
6.4实验结果的处理
参照GB17691-2001标准计算各种污染物的排放量，但是各工况点的加权系数须遵守本标准表4中的规定。
7 关于试验用燃油的规定
试验用燃油应当满足GB17691-2000附录C中关于对试验用基准燃油的规定要求。
8 柴油机在机械装置上安装的附加要求
8.1柴油机在机械装置上的安装应符合有关型式认证柴油机的下列特征；
8.1.1进气阻力不得超过附录A中对通过型式认证试验的柴油机所规定的数值。
8.1.2排气背压不得超过附录A中对通过型式认证试验的柴油机所规定的数值。
附 录 A
（资料性附录）
柴油机的主要特征和与进行试验有关的资料
A1柴油机概况
A1.1制造厂：
A1.2柴油机型号：
A1.3循环：
四冲程/二冲程
A1.4缸径：
mm
A1.5行程：
mm
A1.6气缸数目及排列：
A1.7柴油机排量：
L
A1.8标定功率/转速：
kW/r/min
A1.9最大扭矩/转速：
Nm/r/min
A1.10容积压缩比：
A1.11燃烧系统说明：
A1.12燃料：
柴油：
A1.13燃烧室和活塞顶部图
A1.14进、排气道最小截面积：
A1.15冷却系统
A1.15.1液冷：
A1.15.1.1冷却液性质
A1.15.1.2循环泵：
有/无
特性或厂牌和型号（如适用）：
传动比（如适用）：
A1.15.2风冷
鼓风机：
有/无
特性或厂牌和型号（如适用）：
传动比（如适用）：
A1.16制造厂允许温度
A1.16.1液冷：
出口最高温度：
K
A1.16.2风冷：
基准点：
，基准点最高温度：
K
A1.16.3中冷器（如适用）出口处最高进气温度：
K
A1.16.4靠近排气歧管出口法兰处的排气管中最高温度：
K
A1.16.5燃油温度：
最低：
K，最高：
K
A1.16.6润滑油温度：
最低：
K，最高：
K
A1.17增压器：
有/无
A1.17.1厂牌：
A1.17.2型号：
A1.17.3系统说明（如：
最大增压压力、废气旁通阀，如适用）：
A1.17.4中冷器：
有/无
A1.18进气系统：
在柴油机标定转速和100%负荷时最大允许进气阻力：
kPa
A1.19排气系统：
在柴油机标定转速和100%负荷时最大允许排气背压：
kPa
A2燃油供给
A2.1输油泵
压力：
kPa或特性曲线：
kPa
A2.2喷射系统
A2.2.1喷油泵
A2.2.1.1厂牌：
A2.2.1.2型号：
A2.2.1.3在全负荷供油位置，泵转速为：
r/min时，
供油量：
mm3/每冲程或循环；或特性曲线：
说明所用的试验方法：
在柴油机上／在油泵试验台上
A2.2.1.4喷油提前
A2.2.1.4.1喷油提前曲线：
A2.2.1.4.2喷油正时：
A2.2.2高压油管
A2.2.2.1管长：
mm
A2.2.2.2内径：
mm
A2.2.3喷油器
A2.2.3.1厂牌：
A2.2.3.2型号：
A2.2.3.3开启压力：
kPa或特性曲线：
kPa
A2.2.4调速器
A2.2.4.1厂牌：
A2.2.4.2型号：
A2.2.4.3全负荷开始减油点的转速：
r/min
A2.2.4.4最高空载转速：
r/min
A2.2.4.5怠速转速：
r/min
A2.3冷起动装置
A2.3.1厂牌：
A2.3.2型号：
A3配气正时
A3.1气门最大升程和相对于上、下点的启闭角度或等效的数据
A3.2基准和（或）调节范围
A4由发动机驱动的附件
按照GB/T17692关于柴油机功率测量所规定的运转条件，在柴油机标定转速和中间转速下，由制造厂提出的、由柴油机驱动的附件允许吸收的最大功率；
中间转速下：
kW,标定转速下：
kW
A5试验条件的附加说明
A5.1所用的润滑油：
A5.1.1厂牌：
A5.1.2牌号：
A5.2由柴油机驱动的附件（如装用）
A5.2.1列举并说明细节：
A5.2.2在指定的柴油机转速下吸收的功率（按照制造厂的规定）（表A1）
表A1柴油机的吸收功率
附件
不同转速下吸收的功率，kW
中间转速
标定转速
共计
A5.3测功机设定值（表A2）
表A2测功机的设定值
负荷百分比
不同转速下测功机设定值，kW
中间转速
标定转速
25
------
50
75
100
A6柴油机性能
A6.1柴油机转速
怠速：
r/min，中间转速：
r/min，标定转速：
r/min
A6.2柴油机净功率（按照GT/T17692的规定测量），表A3。
表A3柴油机的净功率
条件
不同转速下柴油机功率，kW
中间转速
标定转速
实测最大功率，kW（a）
按A5.2,由柴油机驱动的附件吸收的功率之和,kW（b）
发动机总功率，kW（c）
按A4，允许吸收的最大功率，kW（d）
柴油机最小净功率，kW（e）
注：
c=a+b且e=c-d
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