书 书 书犐犆犛 ２７ ． ０２０ 犑 ９０ 中华人民共和国国家标准 犌犅 ／ 犜 ９４８７ — ２００８ 代替 ＧＢ ／ Ｔ９４８７ — １９８８ 柴油机自由加速排气烟度的测量方法 犇犻犲狊犲犾犲狀犵犻狀犲狊 — 犈狓犺犪狌狊狋犵犪狊犿犲犪狊狌狉犲犿犲狀狋狌狀犱犲狉犳狉犲犲犪犮犮犲犾犲狉犪狋犻狅狀 　　 ２００８  ０６  ０３ 发布 ２００９  ０１  ０１ 实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会 发布书 书 书前 　　 言 　　 本标准是对 ＧＢ ／ Ｔ９４８７ — １９８８ 《 柴油机自由加速排气烟度的测量方法 》 的修订 。 本标准与 ＧＢ ／ Ｔ９４８７ — １９８８ 相比 ， 主要变化如下 ： ——— 修改了本标准的适用范围 。 将原 “ 适用于机动车辆柴油机 ” 修改为 “ 适用于各种变工况运转的 非道路移动机械用柴油机 ”。 ——— 修改了烟度的计量单位 。 将原来规定的 “ 哈特里奇烟度单位 ” 修改为 “ 以百分数计的消光度或 以 ｍ －１ 计的光吸收系数 ” 作为烟度计量单位 。 ——— 修改了消光烟度计的基本技术要求 。 本标准的附录 Ａ 是规范性附录 。 本标准由中国机械工业联合会提出 。 本标准由全国内燃机标准化技术委员会 （ ＳＡＣ ／ ＴＣ１７７ ） 归口 。 本标准起草单位 ： 上海内燃机研究所 、 江苏四达动力机械集团有限公司 、 北汽福田汽车股份有限公 司 、 潍柴动力股份有限公司 、 广西玉柴股份有限公司 、 宁波雪龙集团有限公司 。 本标准主要起草人 ： 朱炳全 、 计维斌 、 陈曙敏 、 张丽丽 、 佟德辉 、 崔华标 、 柴淼润 、 陈云清 、 黄敏勤 、 邹强 、 王建平 、 瞿俊鸣 、 谢亚平 。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为 ： ——— ＧＢ ／ Ｔ９４８７ — １９８８ 。 Ⅰ 犌犅 ／ 犜 ９４８７ — ２００８ 柴油机自由加速排气烟度的测量方法 １ 　 范围 本标准规定了柴油机自由加速时的排气烟度测量方法和测量仪器 。 本标准适用于各种变工况运转的非道路移动机械用柴油机 （ 如装载机 、 推土机 、 拖拉机 、 装卸机械 、 叉车 、 筑路机和移动式起重机等用的柴油机 ）。 本标准不适用于汽车 、 三轮汽车和低速货车用柴油机 。 ２ 　 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准 。 ２ ． １ 自由加速 　 犳狉犲犲犪犮犮犲犾犲狉犪狋犻狅狀 柴油机在带飞轮及其他旋转惯量的情况下 ， 从低怠速 （ 空载最低转速 ）， 突然快速向高怠速 （ 空载最 高转速 ） 加速运转的工况 。 ２ ． ２ 自由加速排气烟度 　 犳狉犲犲犪犮犮犲犾犲狉犪狋犻狅狀狊犿狅犽犲 柴油机在自由加速工况下运转时测得的最大排气烟度 。 ３ 　 试验条件和测量方法 ３ ． １ 　 试验条件 ３ ． １ ． １ 　 柴油机自由加速排气烟度应在发动机试验台架上进行测量 。 ３ ． １ ． ２ 　 发动机应与测功器脱开 ， 并应加装一个惯量与配套动力装置大致相当的回转件 。 允许采用离合 器使发动机与测功器脱开 ， 只要随同发动机一起运转的那部分离合器的惯量不超过发动机总惯量的 ２５％ 。 经有关方面同意 ， 允许在发动机与测功器相联结的情况下进行试验 。 ３ ． １ ． ３ 　 受试柴油机所带附件必须符合有关标准或发动机制造厂技术文件的规定 。 ３ ． １ ． ４ 　 试验前 ， 柴油机允许按制造厂技术文件的规定进行磨合运转 。 ３ ． １ ． ５ 　 受试柴油机喷油泵的油量限制器应固定在标定功率所需的油量位置上 ， 并应确保发动机能达到 规定的空载最高转速 。 若试验时的环境状况与标准大气条件不同 ， 允许按有关标准的规定修正标定功 率和调整喷油泵的油量限制器位置 。 ３ ． １ ． ６ 　 试验时 ， 柴油机应使用说明书规定的柴油和机油牌号 。 柴油和机油的品质应符合国家标准的规 定 。 柴油中不允许含消烟添加剂 。 ３ ． １ ． ７ 　 受试柴油机的排气管路尽可能减少弯头和异形管段 ， 排气管内表面应光整 。 整个排气管路应确 保排气不被稀释 。 排气系统的背压不得超过发动机制造厂技术文件规定的限值 。 ３ ． １ ． ８ 　 应在柴油机的排气总管或其延长管上进行排气取样和烟度测量 ， 取样探头的安装位置应符合附 录 Ａ．３．２ 的要求 。 在安装取样探头的排气管段内不得设置任何可能会干扰排气流的传感器 。 如果受试柴油机有两个独立的排气出口管 ， 则应将两个出口管汇合成一个排气总管后进行排气烟 度测量 。 但也允许在两个独立的排气管上分别进行排气烟度测量 ， 这时 ， 应取其中较大的烟度值作为测 量结果 。 ３ ． ２ 　 测量仪器 应采用附录 Ａ 规定的消光烟度计测量柴油机的自由加速排气烟度 。 １ 犌犅 ／ 犜 ９４８７ — ２００８ ３ ． ３ 　 柴油机运转程序 ３ ． ３ ． １ 　 按柴油机制造厂的规定进行预热运转 ， 使发动机达到正常工作状态 ， 特别是发动机冷却液和机 油的温度应达到制造厂规定的正常温度 。 ３ ． ３ ． ２ 　 按图 １ 所示的顺序连续进行六次自由加速试验 ， 其中前三次自由加速为预运转 ， 用以清除排气 管中可能存在的炭烟 ， 后三次自由加速为实际测量运转 。 ａ ） 　 使发动机在最低怠速下稳定运转 １５ｓ±５ｓ ［ 图 １ （ ａ ）］。 ｂ ） 　 将油门快速移到全开位置 ， 并保持该位置直到发动机达到调速器控制的高怠速为止 ［ 图 １ （ ｂ ）］。 ｃ ） 　 将调速手柄拉回到低怠速位置 ， 使柴油机恢复低怠速运转 ［ 图 １ （ ｃ ）］。 图 １ 　 测定自由加速排气烟度的柴油机运转顺序 ３ ． ４ 　 烟度测定 ３ ． ４ ． １ 　 在测量烟度前 ， 应对烟度计进行预热和零点调整 。 ３ ． ４ ． ２ 　 记录 ３．３．２ 中后三次自由加速时消光烟度计的消光度或光吸收系数的最大读数值 ， 以这三个排 气烟度读数的算术平均值作为被试柴油机自由加速排气烟度的测量结果 。 ３ ． ４ ． ３ 　 测量结果有效性的判定 只有在符合下列要求时测量结果才能判定为有效 ， 否则应重新进行试验和测量 。 ａ ） 　 在 ３．３．２ 中三次自由加速排气烟度的最大读数值与最小读数值之差应不超过 ５％ 消光度 （ 或 ０．２５ｍ －１ 光吸收系数 ）。 ｂ ） 　 试验和测量时的实验室大气系数 犳 ａ 应在下列范围以内 ： ０ ． ９３ ≤ 犳 ａ ≤ １ ． ０７ 推荐值为 ０．９６ ～ １．０６ 。 实验室大气系数 犳 ａ 可由公式 （ １ ）、 公式 （ ２ ） 或公式 （ ３ ） 确定 。 自然吸气 、 机械增压和带废气旁通阀的柴油机 ： 犳 ａ ＝ ９９ 狆 （） ｓ０ ． ７ × 犜 ａ （） ２９８ ０ ． ７ …………………………（ １ ） 无增压空气中冷或带空 — 空增压空气中冷器的涡轮增压柴油机 ： 犳 ａ ＝ ９９ 狆 （） ｓ０ ． ７ × 犜 ａ （） ２９８ １ ． ２ …………………………（ ２ ） 带液冷增压空气中冷器的涡轮增压柴油机 ： 犳 ａ ＝ ９９ 狆 （） ｓ０ ． ７ × 犜 ａ （） ２９８ ０ ． ７ …………………………（ ３ ） ２ 犌犅 ／ 犜 ９４８７ — ２００８ 式中 ： 犳 ａ ——— 实验室大气系数 ； 犜 ａ ——— 发动机进气绝对温度 ， 单位为开尔文 （ Ｋ ）； 狆 ｓ ——— 干大气压力 ， 单位为千帕 （ ｋＰａ ）。 ｃ ） 　 在 １ｈ 内或在烟度测量试验期间 （ 取其中时间较短者 ）， 消光烟度计的零点漂移应不超过 １％ 消 光度 。 ３ ． ４ ． ４ 　 排气烟度测量实测值的修正 柴油机在作型式认证试验时 ， 实验室大气系数 犳 ａ 应在 ０．９８ ～ １．０２ 范围内 。 如 犳 ａ 为 ０．９３ ～ １．０７ 时 ， 则应对排气烟度实测值按下列公式进行修正 ， 但当 犳 ａ 在 ０．９８ ～ １．０２ 时 ， 也可不作修正 。 犽 ｃｏｒｒ ＝ 犽 ｓ × 犽 ｏｂｓ 　　 式中 ： 犽 ｃｏｒｒ ——— 经对大气状况修正后的烟度值 ， 以光吸收系数计 ， ｍ －１ ； 犽 ｏｂｓ ——— 实测烟度值 ， 以光吸收系数计 ， ｍ －１ ； 犽 ｓ ——— 烟度测量值的大气修正系数 。 犽 ｓ ＝ １ １９ ． ９５２ ρ ２ － ４８ ． ２５９ ρ ＋ ３０ ． １２６ 　　 式中 ： ρ ——— 干大气密度 ， 单位为千克每立方米 （ ｋｇ ／ ｍ ３ ）。 ρ ＝ 狆 ｓ × １０ ３ ２８７ × 犜 ａ 　　 式中 ： 狆 ｓ ——— 干大气压力 ， 单位为千帕 （ ｋＰａ ）； 犜 ａ ——— 发动机进气绝对温度 ， 单位为开尔文 （ Ｋ ）。 ３ 犌犅 ／ 犜 ９４８７ — ２００８ 附 　 录 　 犃 （ 规范性附录 ） 消光烟度计的基本技术要求 犃 ． １ 　 范围 本附录规定了测量柴油机自由加速排气烟度用消光烟度计的基本技术要求 。 犃 ． ２ 　 术语和定义 犃 ． ２ ． １ 消光烟度计 　 狅狆犪犮犻犿犲狋犲狉 利用烟气的消光特性测量柴油机排气烟度的仪器 。 其工作原理如下 ： 当光源与光检测器之间连 续通过被测排气时 ， 光源发射的一部分光线会被该排气遮挡吸收 。 排气消光能力的大小就可以用来 度量排气烟度的大小 。 消光烟度计采用消光度百分数或以 ｍ －１ 计的光吸收系数作为烟度计量 单位 。 　　　　 犃 ． ２ ．