通用小型汽油机排放测试方法解析.pdf

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1、InternalCombustionEngine＆Parts·33·通用小型汽油机排放测试方法解析刘琳；杨建伟；毛文刚；杨锐；刘建辉(国家摩托车质量监督检验，西安710032)摘要：本文结合排放标准GB26133—2010介绍了通用小型汽油机排放计算方法和采样方式，分析了耐久试验工况选取和耐久时间的分配原则，详细阐述排放标准中技术要求，结合排放试验中仪器设备的应用、数据的采集和处理，对通用小型汽油机的排放测试方法和技术要点进行解读，为检验机构和企业提供技术参考。关键词：通用小型汽油机；排放；耐久；测试方法0引言我国通用小型汽油机年产

2、量不断增加，随着国家对环境保护的日益重视，其排放污染受到更多的关注。目前为止，我国通用小型汽油机的年产量已经超过2400万台，拥有广泛的应用范围⋯。它可以为发电机组、农业机械、园林机械、小型工程机械等提供配套动力。我国参考欧盟(EU)指令和美国法规的技术要求，制定了通用小型汽油机行业的第一部环保排放标；隹GB26133—2010(非道路移动机械用小型点燃式发动机排气污染物排放限值与测量方法(中国第一、二阶段)》，现执行第二阶段排放限值f2]。作为检测机构，严格按照标准法规的技术要求对通用小型汽油机进行排放检测，并确保试验方法的科学性

3、、检验结果的；隹确性，对国内通用小型汽油机企业的监督及产品技术提升具有重要意义。1通用小型汽油机主要特点所谓通用小型汽油机，简称为通机，是指除车用及特殊用途以外的非道路用往复活塞式汽油机，其标定功率不大于19kW。其特点是体积小、质量轻、操作简便，通常作为动力引擎应用于各类终端产品。从结构上可分为二冲程和四；中程，二冲程通机绝大部分为单缸，强制风冷，转速高，升功率高，具有较高的强化程度和紧凑性。但是随着环保法规的不断严格，四；中程通机已占领市场，加之我国经济和人民生活水平的提高，通机已成为生活必不可少的工具，未来市场空间巨大。2通用

4、小型汽油机排放测试2．1采样方式和算法采样是通机排放测试中重要的一项，采样方法有很多种，通机排放测试常用采样是直接采样法(DirectSampling)和定容稀释采样法(ConstantVolumeSampling)lal。直接采样法是将采样探头直接深入排气管内或者深入排气管尾部加长的密封管子内，直接将未经稀释排气抽到排放分析中进行分析。直接采样的算法如下：^^r、qm=导×票XCOnCX10飞KHlvlFL．ELl乙其中，q。为污染物的质量流量，g／hiM＆。为污染物气体分子质量，g／mol；MFu：L为燃油的分子量，g／mol；

5、G兀腼．为燃油消耗量，蚰；TC为排气中的碳含量，％；conc为污染物湿基浓度，10。6：K。为NO。湿度校正系数。定容稀释采样是将排气与空气进行混合稀释，经过定容采样系统CVS采样，将稀释排气和背景气抽入样气袋和背景气袋，剩余的气体经CVS中的临界流量文氏管测出稀释排气总流量。在测试循环结束后，通过排放分析仪分别读出样气袋和背景气袋的浓度，对排气浓度进行背景气的浓度修正，再乘以稀释气体总容积，即得到排气污染物的排放值。定容稀释采样的算法如下：qm=u׉×(conc-conca(1一斋))其中，U系数的值以稀释排气的摩尔质量29g／

6、mol为基础；对于HC，U的值以碳／氢比例的平均值1：1．85为基础。Gr姗为稀释排气的质量流量，g／h；M为污染物气体分子质量，g／mol；conc为稀释排气的浓度，10巧；conc。I为背景气的浓度，10巧；DF为稀释比，总稀释比一般不小于4。2．2耐久工况的选择若通机的最终主要用途已知，根据表1所示的选择试验循环。若通机最终主要用途不确定，则按照发动机的规格选择合适的试验循环。在JB厂r5135．3—2013(通用小型汽油机第3部分：可靠性、耐久性试验与评定方法》规定耐久试验循环工况与汽油排放耐久试验考核工况一致，耐久性试验推

7、荐每5小时为一个循环，也可以有制造厂按照实际的使用情况调整每循环时间。通机耐久性试验循环时间按照表2规定。耐久试验按照GB26133—2010中排放试验工况中的权重系数来分配耐久循环时间，在试验台架上连续进行，如表3所示的试验工况和权重系数。表1机械设备与循环D2循环发动机具有恒定转速及连续负荷Gl循环非手持式发动机中间转速应用场合G2循环非手持式发动机额定转速应用场合G3循环手持式发动机应用场合，亦适用于FSHl类发动机试验样机在试验之前需要进行必要的磨合，时间不超过12小时。磨合后需要对汽油机进行保养，磨合不足12小时的样机其不

8、足时间应并入耐久时间，标定功率的检查·34·内燃机与配件表3试验工况和权重系数D2循环工况号12345发动机转速额定转速中间转速低怠速转速负荷％10075502510权重系数0．05O．25O．30．3O．1G1循环工况号123456