ГОСТ Р 52160-2003. Национальный стандарт Российской Федерации. Автотранспортные средства, оснащенные двигателями с воспламенением от сжатия. Дымность отработавших газов. Нормы и методы контроля при оценке технического состояния
(утв. и введен в действие Постановлением Госстандарта России от 18.12.2003 № 375-ст)
Примечание
Документ введен в действие с 1 января 2005 года.
от 18 декабря 2003 г. № 375-ст
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
АВТОТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА, ОСНАЩЕННЫЕ ДВИГАТЕЛЯМИ С ВОСПЛАМЕНЕНИЕМ ОТ СЖАТИЯ
ДЫМНОСТЬ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ. НОРМЫ И МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ПРИ ОЦЕНКЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ
Motor vehicles, equipped with compression ignition engines. Visible pollutants. Norms and methods of the control for estimation of technical condition
ОКП 45 6132
1 января 2005 года
Предисловие
1. Разработан Федеральным государственным унитарным предприятием «Государственный научно-исследовательский институт автомобильного транспорта» (НИИАТ) Министерства транспорта Российской Федерации.
2. Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 315 «Эксплуатация автомобильного транспорта и автотранспортные услуги».
3. Утвержден и введен в действие Постановлением Госстандарта России от 18 декабря 2003 г. № 375-ст.
4. Настоящий стандарт соответствует «Соглашению о принятии единообразных условий для периодических технических осмотров колесных транспортных средств и о взаимном признании таких осмотров», принятому в Вене в 1997 г., а также требованиям ГОСТ Р 41.24-2003 (Правила ЕЭК ООН № 24) «Единообразные предписания, касающиеся: I. Сертификации двигателей с воспламенением от сжатия в отношении дымности; II. Сертификации автотранспортных средств в отношении установки на них двигателей с воспламенением от сжатия, сертифицированных по типу конструкции; III. Сертификации автотранспортных средств с двигателями с воспламенением от сжатия в отношении дымности; IV. Измерения мощности двигателей» в части дымности сертифицированных автомобилей в режиме свободного ускорения.
Стандарт гармонизирован с Директивой 96/96 ЕС «О принятии единообразных предписаний для стран — членов Сообщества в отношении технического надзора транспортных средств и прицепов» и Директивой 72/306/ЕЕС «О принятии единообразных предписаний стран — членов Сообщества в отношении мер снижения выбросов вредных веществ двигателей с воспламенением от сжатия на транспортных средствах».
1. Область применения
Настоящий стандарт устанавливает нормы и методы измерения видимых загрязняющих веществ отработавших газов (далее — дымность) в режиме свободного ускорения для автотранспортных средств категорий \text{М}_{1} , \text{М}_{2} , \text{М}_{3} , N_{1} , N_{2} , N_{3} , находящихся в эксплуатации, которые оснащены двигателями с воспламенением от сжатия (далее — автомобилей).
2. Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использована ссылка на ГОСТ Р 41.24-2003 (Правила ЕЭК ООН № 24) Единообразные предписания, касающиеся:
I. Сертификации двигателей с воспламенением от сжатия в отношении дымности;
II. Сертификации автотранспортных средств в отношении установки на них двигателей с воспламенением от сжатия, сертифицированных по типу конструкции;
III. Сертификации автотранспортных средств с двигателями с воспламенением от сжатия в отношении дымности;
IV. Измерения мощности двигателей.
3. Термины и определения
В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями и обозначениями:
3.1. Свободное ускорение: увеличение оборотов двигателя автомобиля от минимальной до максимальной частоты вращения без внешней нагрузки при перемещении педали управления подачей топлива (далее — педали) до упора.
3.2. Максимальная частота вращения n_{max} , \text{мин}^{- 1} : ограниченная регулятором частота вращения вала двигателя в режиме холостого хода при нажатой до упора педали.
3.3. Минимальная частота вращения n_{min} , \text{мин}^{- 1} : частота вращения вала двигателя в режиме холостого хода при отпущенной педали.
3.4. Дымомер: прибор, предназначенный для непрерывного измерения k и N. Характеристики, которым должен соответствовать дымомер, приведены в приложении И к ГОСТ Р 41.24.
3.5. Эффективная база дымомера L, м: длина траектории лучей света при их прохождении через отработавший газ, заполнивший рабочую трубу дымомера в условиях измерения. Значение L определяют в соответствии с И.4 приложения И к ГОСТ Р 41.24 и указывают на дымомере.
3.6. Пробоотборная система: устройство для подачи отработавших газов из выпускной трубы автомобиля в измерительную камеру дымомера, изготовленное в соответствии с приложением К к ГОСТ Р 41.24.
3.7. Коэффициент поглощения света k, \text{м}^{- 1} : значение дымности, измеренное дымомером по основной шкале индикатора с диапазоном от 0 до \infty .
3.8. Коэффициент ослабления света N, %: значение дымности, измеренное дымомером по вспомогательной линейной шкале индикатора с диапазоном от 0 до 100%.
3.9. Дымность отработавших газов в режиме свободного ускорения X_{M} , \text{м}^{- 1} : максимальное значение коэффициента поглощения (см. Приложение Б), измеренное в режиме свободного ускорения.
3.10. Результат измерения дымности в режиме свободного ускорения X_{M} , \text{м}^{- 1} : среднеарифметическое значение четырех последних измерений X_{M} , полученных в соответствии с 5.4.1 и 5.4.2.
3.11. Предельно допустимое значение дымности X_{L} , \text{м}^{- 1} : предельно допустимое значение коэффициента поглощения в режиме свободного ускорения, установленное для автомобиля в соответствии с 4.2 или 4.3.
3.12. Обкатка автомобиля: пробег автомобиля, установленный предприятием-изготовителем для начального периода эксплуатации, в течение которого должны выполняться особые требования, изложенные в инструкции по эксплуатации автомобиля.
3.13. Автотранспортное средство, находящееся в эксплуатации: автомобиль, прошедший регистрацию в установленном порядке.
4. Нормы дымности
4.1. Основным нормируемым параметром дымности является коэффициент поглощения света k, вспомогательным — коэффициент ослабления света N. При контроле дымности в эксплуатации могут использоваться дымомеры с линейной шкалой, отградуированной от 0 до 100% ослабления света. Пересчет k в № для дымомера с L, равной 0,43 м, приведен в Приложении А.
4.2. Дымность обкатанных автомобилей в режиме свободного ускорения не должна превышать значение коэффициента поглощения X_{L} , указанное в сообщении об официальном утверждении или в знаке официального утверждения, нанесенное на двигатель/автомобиль, в соответствии с приложениями А, Б к ГОСТ Р 41.24 или приложением 2 Директивы 72/306/ЕЕС. Дымность необкатанных автомобилей не должна превышать более чем на 0,5\text{м}^{- 1} значение коэффициента поглощения X_{L} .
4.3. Дымность X_{M}^{1} автомобилей, не имеющих знака официального утверждения, не должна превышать в режиме свободного ускорения следующих значений:
3,0\text{м}^{- 1} — для двигателей с наддувом.
5. Методы контроля
5.1 Условия проведения испытаний
5.1.1. Испытания проводят при температуре окружающего воздуха от 0 °C до 35 °C и давлении атмосферного воздуха от 92 до 105 кПа.
5.1.2. Система выпуска, включая систему очистки отработавших газов от загрязняющих веществ, не должна иметь повреждений и быть недоукомплектованной.
5.2 Требования к измерительной аппаратуре и пробоотборной системе
5.2.1. Для измерения k и № следует применять дымомер, соответствующий требованиям приложения И к ГОСТ Р 41.24.
5.2.2. Для измерения температуры масла в поддоне картера двигателя следует применять термометр с диапазоном 0 — 100 °C и погрешностью измерений не более +2,5% верхнего предела измерений.
5.2.3. Для измерения частоты вращения коленчатого вала двигателя следует применять тахометр с диапазоном 0 - 6000\text{мин}^{- 1} и погрешностью измерений не более +2,5% верхнего предела измерений.
5.2.4. Применяемые при испытаниях средства измерений должны быть поверены в установленном порядке и иметь действующие свидетельства о поверке.
5.2.5. Для подвода отработавших газов из выпускной трубы автомобиля в измерительную камеру дымомера следует использовать пробоотборную систему, обеспечивающую отсутствие утечек газов и подсоса воздуха. Пробоотборная система должна соответствовать требованиям приложения К к ГОСТ Р 41.24.
5.3 Подготовка к измерениям
5.3.1. Устанавливают датчики температуры масла, охлаждающей жидкости и частоты вращения.
5.3.2. Для определения температуры моторного масла или охлаждающей жидкости двигатель запускают и прогревают, используя нагрузочные режимы или многократное повторение циклов свободного ускорения. Температура должна быть в пределах, установленных предприятием-изготовителем, но не ниже 60 °C.
Продолжительность работы прогретого двигателя в режиме холостого хода перед началом измерений должна быть не более 5 мин.
5.3.3. Измеряют значения n_{min} и n_{max} , которые должны быть в пределах, установленных предприятием-изготовителем.
5.3.4 Подготовку к измерению дымности на неподвижно стоящем автомобиле проводят в следующей последовательности:
- заглушают двигатель (при его работе);
- затормаживают автомобиль стояночной тормозной системой;
- устанавливают противооткатные упоры под колеса ведущих мостов (для автобусов категории \text{М}_{3} и грузовых автомобилей категорий N_{2} , N_{3} );
- устанавливают зонд для отбора отработавших газов из выпускной трубы в дымомер;
- запускают двигатель;
- устанавливают рычаг переключения передач (избиратель передач для автомобилей с автоматической коробкой передач — селектор) в нейтральное положение и включают сцепление.
Примечание. При измерении дымности в помещении необходимо обеспечить вентиляцию этого помещения.
5.4 Измерение дымности
5.4.1 Измерение дымности в режиме свободного ускорения проводят в следующей последовательности:
- при работе двигателя в режиме холостого хода на n_{min} равномерно перемещают педаль за 0,5 — 1,0 с до упора. Держат педаль в этом положении 2 — 3 с. Отпускают педаль и через 8 — 10 с приступают к выполнению следующего цикла;
- циклы свободного ускорения повторяют не менее шести раз;
- измеряют значения X_{M} на последних четырех циклах свободного ускорения по максимальному показанию дымомера;
- измеренные значения X_{M} считают достоверными, если четыре последовательных значения не образуют убывающей зависимости и располагаются в зоне шириной 0,25\text{м}^{- 1} ;
- определяют среднеарифметическое значение X_{M}\prime четырех последних измерений X_{M} , которое принимается за результат измерения.
График изменения частоты вращения (n) и дымности (k) в процессе цикла свободного ускорения приведен в Приложении Б.
5.4.2. Дымность автомобилей с раздельной выпускной системой измеряют в каждой выпускной трубе. За результат измерения принимают максимальное среднеарифметическое значение X_{M}\prime , полученное в одной из выпускных труб.
(справочное)
ПЕРЕСЧЕТ ЗНАЧЕНИЙ k В N (ДЛЯ ДЫМОМЕРА С L, РАВНОЙ 0,43 м)
| -1 k, м N, % | 0,0 0,0 | 0,1 4 | 0,2 8 | 0,3 11 | 0,4 15 | 0,5 20 | 0,55 21 | 0,6 23 | 0,65 24 |
| -1 k, м N, % | 0,7 26 | 0,75 28 | 0,8 29 | 0,85 31 | 0,9 32 | 0,95 34 | 1,0 35 | 1,05 36 | 1,1 38 |
| -1 k, м N, % | 1,15 39 | 1,2 40 | 1,25 42 | 1,3 43 | 1,35 44 | 1,4 45 | 1,45 46 | 1,5 47 | 1,55 49 |
| -1 k, м N, % | 1,6 50 | 1,65 51 | 1,7 52 | 1,75 53 | 1,8 54 | 1,85 55 | 1,9 56 | 1,95 57 | 2,0 58 |
| -1 k, м N, % | 2,05 59 | 2,1 59,5 | 2,15 60 | 2,2 61 | 2,25 62 | 2,3 63 | 2,35 64 | 2,4 64,4 | 2,45 65 |
| -1 k, м N, % | 2,5 66 | 2,55 67 | 2,6 67,3 | 2,65 68 | 2,7 69 | 2,75 69,3 | 2,8 70 | 2,85 71 | 2,9 71,3 |
| -1 k, м N, % | 3,0 72,5 | 3,05 73 | 3,1 73,6 | 3,15 72 | 3,2 75 | 3,25 75,3 | 3,3 76 | 3,35 76,3 | 3,4 77 |
| -1 k, м N, % | 3,45 77,3 | 3,5 78 | 3,55 78,3 | 3,6 79 | 3,65 79,2 | 3,7 80 | 3,75 80,1 | 3,8 80,5 | 3,85 81 |
| -1 k, м N, % | 3,9 81,3 | 3,95 81,7 | 4,0 82 | 4,05 82,5 | 4,1 83 | 4,15 83,3 | 4,2 83,7 | 4,25 84 | бесконечность 100 |
| Примечание. Пересчет значений № в k проводят по формуле | |||||||||
| 1 № k = — - ln(1 — ---), L 100 | |||||||||
| -1 где k — коэффициент поглощения света, м ; L — эффективная база дымомера, м; N — коэффициент ослабления света, %. | |||||||||
ХАРАКТЕРНЫЕ ФОРМЫ ГРАФИКОВ ЗАВИСИМОСТИ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ (n) И ДЫМНОСТИ (k) ОТ ВРЕМЕНИ (t) ЗА ЕДИНИЧНЫЙ ЦИКЛ СВОБОДНОГО УСКОРЕНИЯ
а — начало 1-го цикла свободного ускорения;
б — окончание 1-го и начало 2-го цикла свободного ускорения;
1 — частота вращения коленчатого вала двигателя (n);
2 — дымность отработавших газов двигателя (k);
n_{min} — минимальная частота вращения;
n_{max} — максимальная частота вращения;
t_{\text{о}} — общее время одного цикла свободного ускорения (12 — 15 с);
t_{\text{с}.\text{у}} — время свободного ускорения от n_{min} до n_{max} (1 — 2 с);
t_{\text{н}.\text{п}.\text{у}} — время нажатой до упора педали (2 — 3 с);
t_{\text{х}.\text{х}} — время работы на n_{min} (8 — 10 с);
X_{M} — максимальное значение дымности в режиме свободного ускорения.
