Законодательная база Российской Федерации

"ОХРАНА ПРИРОДЫ. АТМОСФЕРА. ПОРШНЕВЫЕ ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ДЛЯ МАЛОГАБАРИТНЫХ ТРАКТОРОВ И СРЕДСТВ МАЛОЙ МЕХАНИЗАЦИИ. НОРМЫ И МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ВЫБРОСОВ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ С ОТРАБОТАВШИМИ ГАЗАМИ И ДЫМНОСТИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ. ГОСТ Р 17.2.2.07-2000" (утв. Постановлением Госстандарта РФ от 22.09.2000 N 229-ст) (ред. от 01.11.2001)

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 56 "Дорожный транспорт"

2. ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 22 сентября 2000 г. N 229-ст

3. Настоящий стандарт соответствует ИСО 8178-4:1996 "Двигатели поршневые внутреннего сгорания. Измерение выхлопов отработавших газов. Часть 4. Испытательные циклы для различных режимов работы двигателей" в части режимов работы двигателей при проведении испытаний по определению удельных выбросов вредных веществ с отработавшими газами

4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5. ИЗДАНИЕ (октябрь 2003 г.) с Изменением N 1, принятым в ноябре 2001 г. (ИУС 2-2002)

Дата введения 2001-07-01

Настоящий стандарт распространяется на вновь изготовленные и капитально отремонтированные на ремонтных предприятиях поршневые двигатели внутреннего сгорания (далее - двигатели): дизели мощностью менее 18 кВт и двигатели с искровым воспламенением мощностью менее 19 кВт, предназначенные для малогабаритных тракторов, включая мотоблоки, мотокультиваторов, мотопомп, средств малой механизации сельскохозяйственного, строительно-дорожного и коммунального применения.

Стандарт устанавливает нормы и методы определения выбросов вредных веществ с отработавшими газами двигателей, а также дымности отработавших газов дизелей.

(в ред. Изменения N 1).

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 17.2.1.02-76 Охрана природы. Атмосфера. Термины и определения выбросов двигателей автомобилей, тракторов, самоходных сельскохозяйственных и строительно-дорожных машин

ГОСТ 14846-81 Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний

ГОСТ 18509-88 Дизели тракторные и комбайновые. Методы стендовых испытаний

ГОСТ 28523-90 Мобильные средства малой механизации сельскохозяйственных работ. Тракторы малогабаритные. Типы и основные параметры.

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:

3.1. вредные вещества: Вещества, содержащиеся в отработавших газах двигателей, оказывающие токсичное воздействие на окружающую среду. Нормированию подлежит количество оксидов азота, оксида углерода и суммарных углеводородов.

3.2. удельный выброс: Показатель, характеризующий количество вредного вещества, поступившее в атмосферу в единицу времени из системы выпуска двигателя, отнесенное к единице мощности, развиваемой двигателем.

3.3. дымность: Показатель, характеризующий степень поглощения светового потока, просвечивающего столб отработавших газов определенной длины.

3.4. коэффициент ослабления светового потока: Степень ослабления светового потока вследствие поглощения и (или) рассеивания света отработавшими газами при прохождении ими рабочей трубы дымомера.

3.5. натуральный показатель ослабления светового потока: Величина, обратная толщине слоя отработавших газов, проходя который поток излучения от источника света дымомера ослабляется в е раз.

3.6. коэффициент весомости режима: Показатель, характеризующий долю работы двигателя на каждом режиме.

3.7. эффективная база дымомера: Длина оптически однородного слоя отработавших газов, эквивалентного по ослаблению светового потока столбу тех же отработавших газов, заполняющих рабочую трубу дымомера в условиях измерения.

3.8. газоанализатор: Средство измерения объемной концентрации вредных веществ.

3.9. дымомер: Средство измерения дымности отработавших газов.

3.10. регуляторная (скоростная) характеристика по ГОСТ 18509: Зависимость изменения мощности, крутящего момента и удельного расхода топлива от частоты вращения коленчатого вала двигателя при положении органов управления регулятором частоты вращения, соответствующем полной подаче топлива (при полностью открытых дроссельной и воздушной заслонках).

3.11. номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя: По ГОСТ 18509.

3.12. номинальная мощность: По ГОСТ 18509.

3.13. эксплуатационная мощность: По ГОСТ 18509.

3.14. максимальная мощность: По ГОСТ 18509.

3.15. максимальный крутящий момент: Наибольшее значение крутящего момента, зафиксированное при снятии регуляторной характеристики двигателя в комплектации, соответствующей определению эксплуатационной мощности.

Q_в - условный объемный расход воздуха через цилиндры двигателя, дм3/с;

i - число цилиндров;

V_h - рабочий объем цилиндра, дм3;

n - частота вращения коленчатого вала двигателя, мин-1;

тау - тактность двигателя (2 или 4);

g_CO - удельный выброс оксида углерода, г/(кВтч); g_CH - удельный выброс суммарных углеводородов, г/(кВтч);

g_NOx- удельный выброс оксидов азота, г/(кВтч);

К- показатель ослабления светового потока по основной шкале, м-1;

N- коэффициент ослабления светового потока по вспомогательной шкале, %;

F- показатель состояния окружающей среды;

Т_в.и - температура воздуха на входе в устройство для измерения расхода воздуха (при испытаниях по определению выбросов вредных веществ с отработавшими газами) или на расстоянии не более 0,15 м от входного отверстия впускного коллектора (при испытаниях по определению дымности отработавших газов), К;

Р_окр - атмосферное давление, кПа;

p_S - парциальное давление насыщенного водяного пара при температуре воздуха на входе в устройство для измерения расхода воздуха или на входе во впускной коллектор;

t_окр - температура окружающего воздуха, °С;

NO2 - диоксид азота;

C1H1,85 - условный состав топлива;

С - углерод;

G_NOX - массовый выброс оксидов азота, г/ч;

C_CO - массовый выброс оксида углерода, г/ч; C_CH - массовый выброс суммарных углеводородов, г/ч;

W_NOx - объемная концентрация оксидов азота в отработавших газах, млн-1;

W_CO - объемная концентрация оксида углерода в отработавших газах, млн-1;

W_CH - объемные концентрации суммарных углеводородов, млн-1;

F_NOx - поправочный коэффициент на влажность для оксидов азота;

F_CH- коэффициент, равный 0,000479 для дизелей и 0,000485 для двигателей с искровым воспламенением;

K_x - коэффициент, учитывающий метод химического анализа (К_х = 1 при пламенно-ионизационном методе и Кх = 2 при инфракрасном методе);

G_o.r - расход отработавших газов, кг/ч;

G_r- расход топлива, кг/ч;

G_В- расход воздуха, кг/ч;

фи_абс - абсолютная влажность воздуха на входе в устройство для измерения расхода воздуха, г Н2О/кг воздуха;

Фи_окр - относительная влажность воздуха на входе в устройство для измерения расхода воздуха, %;

K_Bi - коэффициент весомости каждого из режимов;

N_ei - эффективная мощность на каждом из режимов, кВт;

n_xxmin - минимальная устойчивая частота вращения коленчатого вала двигателя при работе на холостом ходу, мин-1;

n_ном - номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя, мин-1;

M_kmax - наибольшее значение крутящего момента на заданном скоростном режиме, Н м;

n_max - частота вращения, соответствующая максимальному значению крутящего момента, мин-1;

L - эффективная база дымомера, м.

(в ред. Изменения N 1).

5.1. Выбросы вредных веществ с отработавшими газами

5.1.1. Двигатели с искровым воспламенением

Удельные выбросы вредных веществ с отработавшими газами двигателей с искровым воспламенением при испытаниях не должны превышать норм, указанных в таблице 1.

Таблица 1

Нормы удельных выбросов суммарных углеводородов установлены в пересчете на углерод, а оксидов азота - в пересчете на диоксид азота.

5.1.2. Дизели

Удельные выбросы вредных веществ с отработавшими газами дизелей при испытаниях не должны превышать норм, указанных в таблице 2.

Таблица 2

Нормы удельных выбросов оксидов азота установлены в пересчете на диоксид азота, суммарных углеводородов - в пересчете на условный состав топлива.

5.2. Дымность отработавших газов дизелей

Дымность отработавших газов дизелей не должна превышать норм, указанных в таблице 3.

Таблица 3

Примечание - Промежуточные значения следует определять линейным интерполированием.

Условный объемный расход воздуха Q_в вычисляют по формуле

6.1. Средства испытаний

6.1.1. Выбросы вредных веществ с отработавшими газами и дымность отработавших газов двигателей определяют при работе двигателя, установленного на испытательном стенде.

6.1.2. Требования к испытательному стенду и к погрешности средств измерений - по ГОСТ 18509 (для дизелей) и ГОСТ 14846 (для двигателей с искровым воспламенением).

6.1.3. Требования к средствам измерений выбросов вредных веществ с отработавшими газами и дымности отработавших газов - по приложению А.

6.2. Порядок подготовки к проведению испытаний

6.2.1. Испытаниям подвергают двигатели, прошедшие технологическую обкатку в течение 55 моточасов.

6.2.2. Двигатели испытывают в комплектации, соответствующей эксплуатационной мощности согласно техническим условиям (ТУ).

Сопротивления воздуха на впуске в двигатель и отработавших газов на выпуске из двигателя при испытаниях должны соответствовать максимальным значениям, оговоренным в ТУ на двигатель.

6.2.3. При испытаниях следует применять топлива и масла марок согласно ТУ на испытуемый двигатель.

Топливо и масло должны соответствовать требованиям стандартов и (или) ТУ на них.

6.2.4. Температурные режимы двигателя - по ТУ.

6.2.5 Испытание следует проводить при показателе состояния окружающей среды

который вычисляют по формуле

где p_s определяется по таблице 4.

Таблица 4

6.3. Порядок проведения испытаний

6.3.1. Перед началом испытаний по определению выбросов вредных веществ с отработавшими газами и дымности отработавших газов снимают скоростную (регуляторную) характеристику двигателя.

Эксплуатационная и максимальная мощности, максимальный крутящий момент, а также соответствующие им частоты вращения коленчатого вала и удельные расходы топлива должны соответствовать ТУ на двигатель.

При несоответствии мощностных и экономических показателей двигателя установленным требованиям испытания должны быть прекращены.

6.3.2. При испытаниях следует регистрировать:

- расход воздуха, кг/ч;

- расход топлива, кг/ч;

- частоту вращения коленчатого вала, мин"1;

- крутящий момент, Н м;

- температуру, °С:

под свечой (для двигателя с искровым воспламенением);

воздуха на входе в измерительное устройство или во впускной коллектор;

отработавших газов;

топлива;

- атмосферное давление, кПа;

- относительную влажность воздуха в точке измерения температуры воздуха, %.

6.3.3. Режимы работы двигателей при проведении испытаний по определению выбросов вредных веществ двигателей с искровым воспламенением приведены в приложении Б, дизелей - в приложении В.

6.3.4. При проведении испытаний по определению выбросов вредных веществ и дымности на каждом режиме двигатель должен проработать не менее 5 мин, после чего проводят измерения.

6.3.5. Показатели содержания вредных веществ в отработавших газах фиксируют посредством непрерывной записи в течение 1 мин либо дискретно - пятикратным записыванием показателей каждого газоанализатора. За результат на каждом режиме принимают среднеарифметическое результатов пяти измерений (при дискретной записи) либо значение, полученное в результате осреднения графика (при непрерывной записи).

6.3.6. Дымность отработавших газов дизелей определяют на режимах регуляторной характеристики в диапазоне частот вращений коленчатого вала, соответствующих максимальной мощности и максимальному крутящему моменту. Количество режимов должно быть не менее шести и по возможности расположенных равномерно в указанном диапазоне.

6.3.7. Показатели дымности отработавших газов определяют при трехкратной дискретной фиксации показаний дымомера. За результат принимают среднеарифметическое результатов трех измерений.

6.3.8. Испытания следует проводить в один день без перерыва.

6.4. Порядок обработки результатов испытаний

6.4.1. Массовые выбросы вредных веществ рассчитывают для каждого режима (приложения Б и В) по формулам (методика дана из условия проведения расчета для влажного состояния отработавших газов):

Формула (8) - исключена.

(в ред. Изменения N 1).

6.4.2. Удельные выбросы вредных веществ вычисляют по формуле

6.5. Правила оформления результатов контроля

Результаты испытаний оформляют в виде протокола по форме, приведенной в приложении Г; к протоколу должны быть приложены все промежуточные данные испытаний, необходимые для расчета удельных выбросов оксидов азота, оксида углерода и суммарных углеводородов с отработавшими газами, а также для определения дымности отработавших газов.

При необходимости проведения идентификации двигателя протокол оформляют в соответствии с приложениями Г и Д.

(в ред. Изменения N 1).

7.1. Требования безопасности при проведении испытаний - по ГОСТ 18509 и ГОСТ 14846.