海灣標準GS1041/2000PAGEPAGE14SASO1847（GS1041）輕型柴油車向大氣排放的污染物的測定方法第一部分：廢氣污染物的測定輕型柴油車向大氣排放的污染物的測定方法第一部分：廢氣污染物的測定ICS:GSMO董事長批準日期：1418（H）-06-14（1997-10-15）在政府公報公布的日期：本標準生效日期：輕型柴油車向大氣排放的污染物的測定方法第一部分：廢氣污染物的測定應用范圍和領域本標準規定了新生產的輕型柴油車所排放的廢氣污染物的測定方法。補充參考標準GS48/1984“機動車—合格證”。GS153/1993“機動車—分階段制造的汽車的合格證”。GS1040/2000“輕型柴油車向大氣中排放的污染物的容許限值”。GS1042/2000“機動車—柴油車排放的污染物的測定方法中第二部分：煙的測定方法”。定義3.1氣體污染物：汽車行駛過程中由于廢氣排放所產生的在大氣中傳播的物質，包括一氧化碳、碳氫化合物和氮氧化物。3.2轉換器：通過對氮和氧分離，將一氧化碳氧化成二氧化碳、將氮氫化合物氧化成水的一種還原設備。3.3轉換器的效率：轉換器還原氧化氮并將一氧化碳和碳氫化合物氧化的實際能力和理論能力的比率。3.4背壓：由于采用一種收集廢氣的裝置從而向與流量相反的方向施加的一種壓力，這種壓力能夠減少流量。總要求4.1試驗室4.1.1在廢氣排放試驗過程中，試驗室的溫度應保持在（25+5）℃，要遠離一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化物和二氧化碳的任何外部來源。4.1.2要有噪聲控制設施和廢氣排放系統。4.1.3試驗室內不得有一氧化碳、碳氫化合物和氮氧化物。4.2試驗車的調整4.2.1試驗車應至少行駛3,000km，并按照廠家的說明書進行檢查以確保試驗車處于良好的工況。4.2.2試驗車要置于（25+5）℃的試驗室溫度下至少6小時。試驗前冷卻水和機油溫度應為（25+2）℃。4.2.3應使用附件（A）中規定的基準燃料。4.2.4試驗車上要配備用于測功機設定（如扭矩、燃料流量、進氣等4.3規定必不可少的項目）的道路負荷的測量儀。4.2.5試驗車排氣管的靜態壓力變化范圍應保持在測功機運轉循環期間所測得的靜態壓力變化范圍+1.25kPa。要在盡可能靠近排氣管末端的位置測量背壓。所采用的壓力測量儀的壓力測量精度要達到水壓測量精度+5mm。4.2.6排氣系統不得出現泄漏。4.2.7輪胎壓力要采用廠家規定的壓力；如果采用雙滾柱式測功機，輪胎壓力應增加30%~50%。4.2.8時間和速度公差應分別為+0.5秒和+1km/h，如圖1所示。4.2.9在相變期間速度公差時間不得超過0.5秒。4.2.10試驗車應裝載表（1）提到的參考重量。4.3底盤測功機4.3.1底盤測功機應配有將不同行駛工況或模式進行記錄并輸入內存的電腦。4.3.2可以對試驗車的軸距和寬度范圍進行調整，避免產生有可能影響車輛正常行駛的振動；應配備一個可以對道路條件進行模擬的慣性模擬機、模擬機上要有不受時間影響的調整工具。如果采用雙滾式測功機，模擬機應同前滾輪相連。4.3.3旋轉質量總慣量的公差應在表（1）提到的數值+20kg的范圍內。車速測量儀的測量精度應為：如車速小于10km/h，精度為+2km/h如車速大于10km/h，精度為+1km/h4.3.4應裝配能夠獲得與參考重量成比例的總慣量（表1）的飛輪。表（1）試驗車基準重量及當量慣量試驗車基準重量（rw）（kg）當量慣量（kg）rw750750rw850800850rw10209101020rw125011301250rw147013601470rw170015901700rw193018101930rw215020402150rw350022704.3.5要按照廠家建議的標定程序至少每個月或每次維修后對測功機進行標定。4.3.6測功機制動器的設定4.3.6.1發動機預熱直到所有溫度和壓力達到平衡狀態為止。4.3.6.2將試驗車加速到比所選試驗速度（V）高10km/h的速度。4.3.6.3將變速桿放在“空檔”位置，要記錄下車輛從55km/h減速到45km/h所用的時間（t1）。4.3.6.4沿著相反方向重復4.3.6.2和4.3.6.3的程序試驗，記錄所用的時間（t2）。4.3.6.5用以下公式計算所吸收的功率：在該公式中：P：道路吸收的功率（kW）V：試驗速度（m/s）V：試驗速度V的速度偏差（m/s）M：車輛基準重量（kg）T：平均時間（4.3.6.2和4.3.6.3），單位秒4.3.6.6將試驗車停在測功機試驗臺上，調整測功機制動裝置以獲得與4.3.6.5中記錄的功率相同的功率；以相同選定的試驗速度啟動試驗車時，要在整個試驗期間保持制動裝置的這個設定。4.3.7其他等價試驗法當車輛以50km/h燈速行駛時，按照下表對制動裝置進行調整以吸收驅動輪產生的功率：試驗車基準質量rw（kg）試驗臺吸收的功率Pa（kg）rw7501.3750rw8501.4850rw10201.51020rw12501.71250rw14701.81470rw17002.01700rw19302.11930rw21502.32150rw23802.42380rw26102.62610rw2.7除轎車以外其他基準質量超過1700kg或者全輪驅動的試驗車，上表給出的功率值應乘以系數1.3。4.4氣體采樣系統4.4.1容積泵4.4.1.1要有通過計算標定的容積泵轉數的方法對總容積進行測量的設備。4.4.1.2應在恒定流速下用容積泵、流量表和流量控制閥進行采樣獲得比例樣本。4.4.1.3試驗中所用的管體、法蘭和密封件要用耐腐蝕和耐高溫的材料制成，管體不應對氣體的化學成分造成影響。4.4.1.4管路連接處不應發生氣體泄漏。4.4.1.5安裝容積泵和馬達時要注意避免機械振動波及到連接的采樣管和分析儀。4.4.1.6如果試驗車的排氣管由幾個分支管構成，這些分管同設備的連接要盡可能地靠近車體。4.4.1.7應采用可以快速調整、快速反應的閥門指引廢氣。4.4.1.8所用泵的容積不應低于試驗車加速行駛時所產生的最大廢氣流量的二倍。4.4.2可以使用任何其他等效的采樣系統，如CVS（定容采樣器）方法。4.4.3氫焰離子化檢測儀（FID）4.4.3.1氣體流量應在測定儀內保持恒定，氣體溫度應控制在（190+10）℃，當氣體通過測量儀時溫度不得下降。4.4.3.2氣體試樣吸入管應裝一個過濾器阻止廢氣中的任何固體顆粒進入檢測器。4.5分析儀的精度4.5.1FID應具有以下精度：FID測定儀的精度應在滿標偏差（+1%）范圍內。氣體檢測器中氧氣對分析儀的讀數的交叉效應不得超過2%。響應時間不得超過4秒。4.5.2一氧化碳分析儀應為非彌散型，精度應在滿標偏差（+1%）范圍內，具有紅外線吸收功能。4.5.3確定氧化氮（NO）濃度的化學發光分析儀的精度應在滿標偏差（+1%）范圍內。-內置式二氧化氮—氧化氮轉換器的效率不得低于96%。4.6轉換器效率的檢查4.6.1使用氣缸內的零點氣和量距氣按照廠家規定對化學發光分析儀進行標定。N2中氧化氮的含量應為滿標操作范圍的80%左右，二氧化氮的濃度應小于氧化氮濃度的3%。4.6.2分析儀應為氧化氮模式使量距氣不會通過轉換器，并記錄所示的濃度。4.6.3關閉臭氧發生器，把氧氣或已過濾的清潔空氣連續加到氣流中，直到所示濃度比4.6.2所示濃度低10%左右，記下所示的濃度值（C）。4.6.4啟動臭氧發生器產生足以將氧化氮的濃度降到4.6.2中所示濃度的20%左右的臭氧量，記下所示的濃度值（d）。4.6.5將分析儀切換到Nox模式，記錄下所示的數值（a）。4.6.6關閉臭氧發生器使氧氣或已過濾的清潔空氣通過轉換器進入到檢測器中，記下所示的濃度值（b）。4.6.7隨著臭氧發生器關閉，氧氣或已過濾的清潔空氣的供應停止，記錄分析儀顯示的讀數，這個讀數不應比4.6.2中所示數值高5%。4.6.8用以下公式計算出轉換器的效率（百分比）：效率百分比=（1+）1004.6.9至少每周檢查一次轉換器的效率。4.6.10檢查分析儀的線性，應為+1%。4.7分析儀的標定4.7.1容積泵和臨界流量文杜里管稀釋裝置（CFV）安裝后和每次維修之后要按照廠家的建議進行標定。校準氣體要放在鑒定合格的氣缸內。4.7.2氫焰離子化檢測儀（FID）4.7.2.1要在安裝后和每次維修之后按照廠家的建議對檢測儀進行標定。4.7.2.2要用丙烷和成分已知的空氣的混合物對檢測儀進行標定。要使用經過過濾的、凈化的空氣進行零點標定。4.7.2.3丙烷量距氣的額定濃度應為所用濃度范圍的25%、50%、75%和90%左右。4.7.2.4校準曲線同校準氣體額定值的差異不得超過+2%。4.7.3一氧化碳（NDIR）分析儀4.7.3.1要在安裝后和每次維修之后按照廠家的建議對該分析儀進行校準。4.7.3.2采用經過凈化的氮氣或經過過濾的清潔的水將該分析儀設定在零點。4.7.3.3量距氣中一氧化碳含量的濃度應為所用濃度范圍的25%、50%、75%和90%左右。4.7.3.4校準曲線同校準氣體額定值之間的差異不得超過2%。4.7.4化學發光分析儀4.7.4.1要在安裝后和每次維修之后按照廠家的建議對該分析儀進行標定。4.7.4.2用經過凈化的氮氣或經過過濾的清潔的空氣將分析儀設定在零點。4.7.4.3量距氣（校準用氣體）中氧化氮的濃度應為所用濃度范圍的25%、50%、75%和90%左右。4.7.4.4校準曲線同校準氣體額定值之間的差異不得超過2%。4.8CVS系統試驗前的檢查用以下兩種方法中的任何一種對CVS系統進行驗證。4.8.1第一種方法4.8.1.1將已知數量的純凈氣體（一氧化碳或C3H3）通過標定的臨界口裝入CVS系統4.8.1.2如果標定值的偏差超過5%，要找出造成故障的原因并進行糾正。4.8.1.3將系統運轉5到10分鐘，把氣體用取樣袋收集起來。4.8.1.4用分析儀對氣體進行分析并把結果同已知的氣體濃度相比較。4.8.2第二種方法4.8.2.1將一個裝滿一氧化碳或丙烷的小罐進行稱量，精確到+0.01g。4.8.2.2把小罐內的一氧化碳或丙烷注入CVS系統并運行系統5到10分鐘。4.8.2.3把氣體用一個取樣袋收集起來進行分析。4.8.2.4從氣體注入到CVS系統后小罐重量的差異算出罐內所用純凈氣體的重量并記錄下來。4.8.2.5用分析廢氣所用的分析儀對收集在取樣袋內的氣體進行分析。4.8.2.6將分析結果同已知氣體的濃度進行比較。試驗步驟5.1把油箱排空，然后添加附件A中提到的參考燃料，添加量不低于油箱額定容量的40%，低于額定容量的80%。5.2把試驗車開到測功機上，與抬起的發動機罩處于同一水平線上。試驗期間如果有必要使發動機溫度保持正常則使用一臺冷卻風扇。5.3按照表2說明預熱發動機直到車輛達到正常操作條件。然后停車，把車輛放在溫度為（25+5）℃試驗室內至少6小時對車輛進行調節。5.4安裝兩個試樣探頭，一個用于收集稀釋空氣，另一個用于收集稀釋的廢氣/空氣混合物，然后啟動冷卻系。5.5啟動發動機并按照廠家的說明在測功機上怠速運行40秒鐘。之后打開通往取樣袋的閥體，啟動工作循環。如果試驗車發動10秒后仍未啟動，停止啟動；找出車輛啟動失敗的原因并進行糾正，然后再重新啟動發動機。CVS系統所用的數字計算器和加熱的FID應同時起動。5.6按照表（2）和圖（1）所指示的工作順序和時間操作工作循環。試驗期間如果有必要將試驗車速、時間、真空、冷卻水和曲軸箱機油的溫度進行記錄。應連續進行四次工作循環。如果任何一個循環發動機熄火，要采取糾正行動并從頭開始重新進行試驗（5.1項）。如果重新開始試驗后，發動機在與以前任何一次試驗中發生熄火相同的循環再次熄火，而不是由于操作者的原因造成發動機熄火，應視為車輛試驗失敗。廠家應選出另一臺型號相同的車輛從頭進行相同試驗。把氣體試樣用取樣袋收集起來，根據數字計數器的讀數記錄稀釋廢氣的容積。在試驗中記錄加熱的FID達到穩定狀態的讀數以及相應的時間。最后一個工作循環結束后，打開連接取樣袋的閥門，把氣體釋放到大氣中。在最后一個工作循環結束后在不超過20分鐘的時間內盡可能早地對取樣袋中的稀釋廢氣和稀釋空氣進行分析。記下分析儀穩定后的讀數。計算6.1污染物質量（Mi）用以下公式計算汽車排放出的污染物的質量：在該公式中：Mi表示每次試驗中汽車排放出的污染物如HC、CO或Nox的質量（單位g）。Vm表示每次試驗中稀釋廢氣的體積以及修正到標準條件下的體積（273.2k和101.33kPa）。Qi表示污染物的密度（g/1）一氧化碳的密度為1.25二氧化氮的密度為2.05碳氫化合物的密度為0.619（c/h比率1:1.85）Kh—用于計算氧化氮排放質量所用濕度的修正系數。Ci—用稀釋空氣中所含的相同污染物的數量進行修正的稀釋廢氣中各種污染物的濃度（ppm）。6.2系統中稀釋的廢氣體積（Vm）在該公式中：K1是一個常數=Vo是通過容量泵輸送的氣體的體積（1/rev）N是每次試驗的旋轉次數PB是試驗室中的大氣壓力，單位kPaPi是容量泵的入口壓力，單位kPaTp是試驗中進入容量泵的稀釋廢氣的平均溫度（K）。6.3濕度修正系數（Kh）用以下公式計算氧化氮排放質量的濕度修正系數：在該公式中：H代表絕對濕度，用每千克干燥空氣中水的克數表示。用以下公式計算絕對濕度（H）：在該公式中：Ra表示環境空氣中的相對濕度，用百分比表示Pd表示用干球溫度計在環境溫度下測得的飽和的水蒸汽的壓力，單位kPaPb表示試驗室的大氣壓力，單位kPa6.4污染物的濃度（Ci）用稀釋空氣中所含的同一種污染物的數量進行修正的稀釋廢氣中各種污染物的濃度（用ppm表示）應用以下公式計算：在該公式中：Ce表示在稀釋廢氣中測得的各種污染物的濃度，用ppm表示。Cd表示用于稀釋的空氣中所含的同一種污染物的測得濃度，用ppm表示。DF是稀釋系數：在該公式中：CCO2表示取樣袋中所含的稀釋廢氣中二氧化碳的濃度，用ppm表示。CCO表示取樣袋中所含的稀釋廢氣中一氧化碳的濃度，用ppm表示。CHC表示取樣袋中所含的稀釋廢氣中碳氫化合物的濃度，用ppm表示。在該公式中：C表示在稀釋的廢氣中的某一點測得的碳氫化合物的濃度，用ppm表示。t1t2表示測量碳氫化合物的時間間隔。表（2）測功機試驗臺的工作循環工作循環號工作循環名稱階段加速m/s2車速km/h每個階段持續時間累計時間（S）手動變速器所用檔位工作(s)階段(S)1怠速11111116S:G.N和5S:G.E12加速21.040-154415一檔3穩速3158823一檔4減速4-0.6915-202525一檔5減速離合器分離-0.9210-0328一檔6怠速521214916S:G.N和5S:G.E17加速0.830-15554一檔8換檔6212569加速0.9415-32561二檔10穩速732242485二檔11減速-0.7532-10893二檔12減速離合器分離8-0.9210-031196二檔13怠速9212111716S:G.N和5S:G.E114加速0.830-155122一檔15換檔212416加速100.6215-35926133二檔17換檔213518加速0.5235-508143三檔19穩速11501212155三檔20減速12-0.5250-3588163三檔21穩檔22換檔217823減速14-0.8632-10712185二檔24減速離合器分離-0.9210-03188G.E225怠速25771957S:G.N縮略詞的含義：G.N=空檔，離合器嚙合G.E1=一檔嚙合，離合器分離G.E2=一檔嚙合，齒輪分離注釋：如果不能在規定時間內完成加速，則多出的時間應從組合變換所用的時間內扣除。如果必要應采用車輛剎車