ГОСТ 17.2.2.01-84. Межгосударственный стандарт. Охрана природы. Атмосфера. Дизели автомобильные. Дымность отработавших газов. Нормы и методы измерений

(введен Постановлением Госстандарта СССР от 26.03.1984 № 976)

Введен Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26 марта 1984 г. № 976

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ОХРАНА ПРИРОДЫ АТМОСФЕРА

ДИЗЕЛИ АВТОМОБИЛЬНЫЕ ДЫМНОСТЬ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ

НОРМЫ И МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ

Nature protection. Atmosphere. Automobile diesels. Exhaust smoke opacity. Rates and methods of measurement

ГОСТ 17.2.2.01-84

Группа Д29

МКС 13.040.50

43.060

ОКП 45 6142

Взамен ГОСТ 19025-73

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26 марта 1984 г. № 976 дата введения установлена

1 июля 1985 года

Ограничение срока действия снято по протоколу № 2-92 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 2-93)

Переиздание. Март 2006 г.

Настоящий стандарт распространяется на автомобильные дизели и устанавливает предельно допустимые нормы дымности отработавших газов и методы измерений дымности при стендовых испытаниях дизелей.

Стандарт не распространяется на дизели, находящиеся в эксплуатации.

Термины, применяемые в настоящем стандарте, и их пояснения приведены в приложении 1.

1. НОРМЫ

1.1. Дымность отработавших газов измеряют на режимах внешней скоростной характеристики двигателя по ГОСТ 14846-81 и на режиме свободного ускорения.

1.2. Дымность отработавших газов автомобильных дизелей до 01.01.88 не должна была превышать предельно допустимые нормы, указанные в табл. 1.

Таблица 1

1.3. Дымность отработавших газов автомобильных дизелей после 01.01.88 не должна превышать предельно допустимые нормы, указанные в табл. 2, в зависимости от условного расхода отработавших газов Gо.г при испытании на установившихся режимах.

Таблица 2

Примечания:

1. Промежуточные значения определяют интерполированием.

2. Дымность на режиме свободного ускорения не должна превышать предельно допустимую норму дымности, установленную для конкретного типа дизеля на установившемся режиме. Для двигателей с системой газотурбинного наддува дымность на режиме свободного ускорения не должна превышать предельные нормы, установленные в табл. 2 для частоты вращения, при которой дымность достигает максимального значения, измеренного при испытаниях на установившемся режиме, более чем на 10% в единицах измерения шкалы прибора.

3. При наличии в измерительном приборе шкалы, выраженной в показателях коэффициента поглощения Kп, перевод значений дымности в значения коэффициента поглощения производят согласно графику черт. 1.

Черт. 1

1.4 Условный расход отработавших газов Gо.г в дм3/с следует вычислять по формулам:

G_{\text{о}.\text{г}} = \frac{V_{h} \cdot n}{2} — для четырехтактных дизелей;

Gо.г = Vh·n — для двухтактных дизелей,

где Vh — рабочий объем цилиндров дизеля, дм3;

n — частота вращения коленчатого вала, измеренная при испытании, с-1.

2. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ

2.1 Общие положения

2.1.1. Дымность отработавших газов измеряют у дизелей, прошедших предварительные, приемочные и периодические испытания.

2.1.2. Дымность отработавших газов измеряют на режимах внешней скоростной характеристики от максимальной частоты вращения до большей из двух: 0,45 nmax или 16,7 с-1, при этом дымность измеряют не менее шести раз через равные интервалы частот вращения, включая режим максимального крутящего момента, и свободного ускорения.

2.1.3. Для дизелей, имеющих отключаемый наддув или перепускной клапан, дымность отработавших газов должна измеряться при включенном и выключенном агрегате наддува и перепускном клапане в объеме, указанном в п. 2.1.2. В качестве оценочного показателя принимают большее из двух измеренных значений.

2.2 Условия измерений

2.2.1. Дизели, предназначенные для испытаний, должны находиться в полной исправности и испытываться в комплектности, установленной соответствующими стандартами и техническими условиями, и при соблюдении требований, установленных ГОСТ 14846-81.

2.2.2. Измерения проводят на дизельном топливе марки Л по ГОСТ 305-82, плотностью при 20 °C 820 — 830 кг/м3.

Допускается применять топлива, указанные в технических условиях на дизели. При необходимости контрольную проверку проводят на топливе марки Л.

2.2.3. Конструкцией выпускной системы стенда и трубопроводами пробоотборной системы должны обеспечиваться отсутствие утечек газов и подсос воздуха, приводящие к изменению дымности отработавших газов.

2.2.4. Зонд газоотборника должен представлять собой трубку с открытым концом, расположенным в центре по оси выпускной трубы и обращенным навстречу потоку отработавших газов. У V-образных дизелей отбор проб проводят из общего выпускного трубопровода, а при невозможности объединения трубопроводов — из одного ряда цилиндров.

2.2.5. Зонд газоотборника должен располагаться в прямолинейном участке выпускной трубы испытательного стенда постоянного диаметра D на расстоянии не менее 6 D от входного сечения и не менее 3 D от выходного сечения этой трубы (или от оси регулирующей заслонки). Схема измерения дымности отработавших газов — по черт. 2.

Схема измерения дымности отработавших газов

1 — выхлопной трубопровод дизеля; 2 — выхлопная труба испытательного стенда; 3 — газоотборник дымомера; 4 — ресивер; 5 — измерительный прибор; 6 — регулирующая заслонка

Черт. 2

2.2.6. Отношение площади поперечного сечения зонда газоотборника к площади проходного сечения выпускной трубы испытательного стенда должно составлять не менее 0,05.

2.2.7. Соединительные патрубки между газоотборником и прибором измерения дымности должны быть герметичными, длиной не более 3,5 м, устанавливаться с подъемом в сторону прибора и не должны иметь отложений сажи на внутренних поверхностях.

2.2.8. Измерения дымности проводят при коэффициенте F от 0,98 до 1,02, учитывающем влияние атмосферных условий. Значение коэффициента вычисляют по формуле

F = (\frac{100}{P})^{0,65} \cdot (\frac{T}{298})0,5 ,

где P — барометрическое давление во время проведения измерений, кПа;

T — температура окружающего воздуха во время проведения измерений, К.

2.2.9. Избыточное давление отработавших газов в камере измерительного прибора в процессе измерения должно быть не менее 490 Н/м2 (50 мм вод. ст.) и более 585 Н/м2 (60 мм вод. ст.).

2.2.10. Допускается для повышения давления газов при отборе проб устанавливать регулирующую заслонку (см. черт. 2) в выпускной трубе испытательного стенда на расстоянии не менее 3 D от входного отверстия зонда газоотборника.

2.2.11. Для уменьшения колебаний давления в потоке отработавших газов допускается устанавливать ресивер в пробоотборной магистрали объемом не менее рабочего объема цилиндров двигателя.

2.2.12. Температура газа в измерительной камере прибора должна быть не ниже 343 К (70 °C) и не выше максимально допустимой, указанной изготовителем прибора.

Допускается для обеспечения указанных температур устанавливать в подводящей магистрали перед прибором теплообменник.

2.3 Проведение измерений

2.3.1. Измерения проводят на дизеле, установленном на испытательном стенде, оборудованном приборами по ГОСТ 14846-81 и дымомером, отвечающим требованиям приложения 2.

2.3.2 Измерение дымности при установившемся режиме работы дизеля

2.3.2.1. Дымность отработавших газов автомобильных дизелей определяют на режимах внешней скоростной характеристики в соответствии с п. 2.1.2.

2.3.2.2. Дымность на каждом режиме измеряют три раза, при этом разность результатов измерений не должна превышать 4% в единицах измерения шкалы прибора. Промежуток между последовательными измерениями не должен превышать 1 мин. За результат измерения принимают среднее арифметическое значение трех измерений.

2.3.3 Измерение дымности на режиме свободного ускорения

2.3.3.1. Дымность на режиме свободного ускорения измеряют, по возможности, сразу после измерений при установившемся режиме работы двигателя.

2.3.3.2. При измерении дымности на режиме свободного ускорения двигатель отсоединяют от тормоза испытательного стенда. При работе дизеля с минимальной частотой вращения холостого хода быстрым, но плавным перемещением до упора ручного привода рычага управления устанавливают максимальную подачу топливного насоса. Такое положение должно сохраняться до включения регулятора и достижения максимальных оборотов двигателя, ограничиваемых регулятором. При этом по шкале измерительного прибора фиксируют максимальное значение дымности. После этого подачу топлива уменьшают до установления исходной минимальной частоты вращения коленчатого вала на холостом ходу.

2.3.3.3. После возвращения стрелки прибора в исходное положение режим свободного ускорения повторяют. Дымность на режиме свободного ускорения измеряют восемь раз. За результат измерения принимают среднее арифметическое четырех последних измерений, допустимая разность результатов которых не должна превышать 4% в единицах измерения шкалы прибора.

2.3.3.4. Общая продолжительность проведения восьми измерений не должна превышать 2,5 мин.

2.3.3.5. Перед началом и после окончания восьми измерений проверяют нулевое положение стрелки измерительного прибора. Если после окончания восьми измерений отклонение стрелки от нулевого положения превысит 1% в единицах измерения шкалы прибора, измерения повторяют.

2.4 Обработка результатов

2.4.1. Результаты измерений дымности отработавших газов должны быть занесены в протокол испытаний и обработаны в соответствии с приложением 3.

2.4.2. По результатам предварительных испытаний составляют отчет с заключением.

Приложение 1 Справочное

ТЕРМИНЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В СТАНДАРТЕ, И ИХ ПОЯСНЕНИЯ

Приложение 2 Обязательное

ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРИБОРУ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЫМНОСТИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ

1. Прибор должен работать по методу просвечивания и иметь фотометрическую базу дымомера L = 0,43 м.

2. Прибор должен быть оборудован устройством для измерения температуры и давления газов в его рабочей камере и перепускным клапаном для отвода отработавших газов между измерениями.

3. Попадание на фотоэлемент прибора света от посторонних источников в результате внутреннего отражения или рассеивания не должно влиять на результаты измерения более чем на 1% в единицах измерения шкалы прибора.

4. Шкала прибора должна быть линейной с диапазоном измерения 0 — 100%.

5. Точность измерения прибора — не менее 2% максимального значения шкалы прибора.

6. Шкала прибора должна обеспечивать возможность считывания значения дымности с точностью не менее 1% в единицах измерения шкалы прибора.

7. Промежуточная проверка прибора должна проводиться при включенной лампе установкой перед фотоэлементом светофильтра из нейтрального стекла, при этом показания прибора не должны отличаться от характеристики фильтра более чем на 2% в единицах измерения шкалы прибора.

Приложение 3 Рекомендуемое

ПРОТОКОЛ N измерения дымности отработавших газов автомобильных дизелей

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Дата измерения _______________________________________________________

_____________________________________________________________________

Предприятие-изготовитель дизеля ________________________________________

Год выпуска дизеля _______________ Номер дизеля ________________________

Тип дымомера ________________________________________________________

Модель и номер дымомера _____________________________________________

Марка топлива ________________________________________________________

Марка масла __________________________________________________________

КРАТКАЯ ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИЗЕЛЯ

Тактность (четырехтактный, двухтактный) _________________________________

Число цилиндров ______________________________________________________

Диаметр цилиндра, мм _________________________________________________

Ход поршня, мм _______________________________________________________

Рабочий объем цилиндров, л ____________________________________________

Степень сжатия _______________________________________________________

Номинальная мощность, кВт ____________________________________________

Максимальная рабочая частота вращения коленчатого вала, с-1 _______________

______________________________________________________________________

Наличие наддува (перепускного клапана) __________________________________

УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЯ

Атмосферные условия (в испытательном боксе): ___________________________

давление, кПа ____________________________________________________

температура, °C ___________________________________________________

относительная влажность воздуха, % _________________________________

Температура охлаждающей жидкости от ________________ до _____________ °C

Температура масла в картере дизеля от _________________ до _____________ °C

Давление газов в измерительной камере прибора от ________________________

до ___________________ Н/м2 (мм вод. ст.)

Температура газов в измерительной камере прибора от _________ до _______ °C

Сопротивление на выпуске отработавших газов при максимальной рабочей частоте вращения коленчатого вала в зоне установки зонда газоотборника, Н/м2 (мм вод. ст.) ___________________________________

Наддув или перепускной клапан (включен, выключен) _______________________

РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЯ

Основные показатели дизеля

Номинальное среднее эффективное давление Pe ном, Н/м2 (кгс/см2)

______________________________________________________________________

Максимальное среднее эффективное давление Pe _max, Н/м2 (кгс/см2)

______________________________________________________________________

Удельный расход топлива при максимальной рабочей частоте вращения ge, г/(кВт·ч) _____________________________

Минимальный удельный расход топлива при скоростной характеристике ge _min, г/(кВт·ч) __________________________

Результаты измерений дымности отработавших газов на установившихся режимах

Результаты измерения дымности на режиме свободного ускорения

Измерения проводили __________________________ должность, фамилия, и., о.

<*> В примечании указывают, имелись ли при измерениях отклонения от требований настоящего стандарта и какие.