TACEF 020-2020 小型农业机械柴油机排放测试方法

ICS13.020.40Z64团体标准T/ACEF020—2020小型农业机械柴油机排放测试方法Emissiontestmethodfordieselengineofsmallagriculturalmachinery2020-12-31发布2021-01-01实施中华环保联合会发布T/ACEF020-2020I目次前言..................................................................................................................................................................II1范围..................................................................................................................................................................12规范性引用文件..............................................................................................................................................13术语和定义......................................................................................................................................................14测试项目..........................................................................................................................................................25测试条件..........................................................................................................................................................36测试方法..........................................................................................................................................................7附录A（资料性附录）测试报告.................................................................................................................11T/ACEF020-2020II前言本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件由中华环保联合会提出并归口。本文件起草单位：北京市环境保护科学研究院、浙江省农业机械试验鉴定推广总站、浙江水利水电学院。本文件主要起草人：吴锋、姚栋伟、武林颖、戴旭东、李珊珊、杨晓平、应博凡、李增芳、郑高安、江磊。T/ACEF020-20201小型农业机械柴油机排放测试方法1范围本文件规定了小型农业机械柴油机排放测试项目、测试条件和测试方法。本文件适用于额定净功率小于37kW、在非恒转速下工作的小型农业机械用柴油机，包括但不限于小型拖拉机、小型耕整地机械、小型种植施肥机械用柴油机等。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其昀新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB3847柴油车污染物排放限值及测量方法（自由加速法及加载减速法）GB17691重型柴油车污染物排放限值及测量方法GB20891非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法GB36886非道路柴油移动机械排气烟度限值及测量方法3术语和定义包括但不限于GB20891界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1小型农业机械smallagriculturalmachinery装载有额定净功率小于37kW、在非恒定转速下工作的柴油机的农业机械。3.2试验循环testcycle柴油机在稳态工况下按照规定的转速和扭矩进行试验的程序。[来源：GB20891-2014,3.3]3.3排气污染物exhaustpollutant柴油机排气管排出的气态污染物和颗粒物。[来源：GB20891-2014,3.10]3.4额定净功率ratednetpower柴油机制造企业为柴油机型式核准时标明的净功率。[来源：GB20891-2014,3.14]T/ACEF020-202023.5额定转速ratedspeed柴油机制造企业使用说明书中规定的、调速器所允许的全负荷昀高转速；如果柴油机不带调速器，则指柴油机制造企业在使用说明书中规定的柴油机昀大功率时的转速。[来源：GB20891-2014,3.15]3.6负荷百分比loadpercentage在柴油机某一转速下实际输出扭矩占昀大扭矩的百分数。[来源：GB20891-2014,3.16]3.7中间转速intermediatespeed设计在非恒定转速下工作的柴油机，按全负荷扭矩曲线运行时，符合下列条件之一的转速：—如果标定的昀大扭矩转速在额定转速的60-75%之间，则中间转速取标定的昀大扭矩转速；—如果标定的昀大扭矩转速低于额定转速的60%，则中间转速取额定转速的60%；—如果标定的昀大扭矩转速高于额定转速的75%，则中间转速取额定转速的75%。[来源：GB20891-2014,3.17]3.8光吸收系数coefficientoflightadsorption光束被单位长度的排烟衰减的系数，单位为m-1。[来源：GB36886-2018,3.4]3.9不透光烟度计smokeopacimeter用于连续测量柴油机排气的光吸收系数的仪器。[来源：GB3847-2018,3.5]3.10有效寿命usefullife农业机械用柴油机及其排放控制系统（如有）正常运转并符合有关气态污染物、颗粒物排放限值、烟度排放限值的使用时间。4测试项目小型农业机械柴油机测试项目见表1，其中序号第1-3项为新生产的小型农业机械柴油机测试项目，序号第4项为在用小型农业机械柴油机测试项目。T/ACEF020-20203表1小型农业机械柴油机测试项目序号测试项目条文号1稳态循环工况排放测试6.12控制区排放测试6.23耐久性测试6.34排气烟度测试6.45测试条件5.1测试台架要求5.1.1测功机技术规格选用的测功机应具有执行稳态工况排放试验循环的全部功能。测功机转速及功率测量范围要满足37kW及以下柴油机的要求。5.1.2排气流量测量方法5.1.2.1直接测量方法用流量喷嘴或等效的流量计系统直接测量排气流量。5.1.2.2进气空气流量和燃油消耗量的测量方法用表2规定精度的空气流量计和燃油流量计测量进气空气流量和燃油消耗量。5.1.2.3碳平衡方法用碳平衡方法，根据燃油消耗量和排气浓度计算排气质量流量。5.1.2.4总稀释排气流量测量方法当使用全流稀释系统时，总稀释排气流量应该用PDP或CFV方式测量。测量值昀大误差应在读数的±2%以内。如气体流量用差压流量测量法测定，流量差值昀大误差应使湿基当量稀释排气质量流量的准确度在±4%以内，该值可用各仪器误差的均方根进行计算。5.1.3台架测量设备精度要求台架测量设备的精度应满足表2的条件。表2台架测量设备精度要求序号测量参数精度要求1发动机转速±2%或发动机昀大转速的±1%2扭矩±2%或发动机昀大扭矩的±1%3燃油消耗量发动机昀大油耗的±2%4空气消耗量±2%或发动机昀大空气消耗量的±1%5排气流量±2%或发动机昀大空气消耗量的±1.5%6温度≤600K±2K7温度600K读数的±1%T/ACEF020-20204表2（续）序号测量参数精度要求8排气压力±0.2kpa9进气阻力±0.05kPa10大气压力±0.1kPa11其他压力±0.1kPa12绝对湿度读数的±5%13稀释空气流量读数的±2%14稀释排气流量读数的±2%5.1.4台架测试有效性的判定台架测试基准状况：——总气压：100kPa；——空气温度：25℃；——相对湿度：30%；注：在温度为25℃，相对湿度为30%时，相应的水蒸气分压为1kPa，相应的干气压为99kPa。柴油机进气的绝对温度用Ta表示，干空气压用Ps表示，应根据下列公式计算实验室大气因子fa：对于自然吸气和机械增压柴油机：0.799Ta=Ps298af对于带或不带进气中冷的涡轮增压柴油机：1.599Ta=Ps298af当实验室大气因子满足下列条件时，认为测试有效：0.961.06af测量结果的干/湿基校正、NOx湿度校正和颗粒物的湿度校正按GB20891-2014附件BC要求进行。5.2柴油机系统要求5.2.1进气系统测试柴油机应装有进气系统，在柴油机制造企业规定的柴油机昀大进气流量工作条件下进气系统所产生的进气压力降应满足企业规定的上限值。如果试验室系统可以代表实际的柴油机运行条件，则可以使用试验室系统。5.2.2排气系统测试柴油机应装有排气系统，在柴油机昀大额定净功率工作条件下所产生的排气背压应满足企业规定的上限值。5.2.3冷却系统柴油机冷却系统应保持柴油机制造企业规定的正常工作温度。T/ACEF020-202055.2.4润滑油记录测试时所用润滑油的规格。5.2.5燃油柴油机测试用燃油应满足GB20891-2014附录D表D.1、D.2规定的基准燃油要求。喷油泵进口处的燃油温度应为33～43℃，或符合柴油机制造企业规定。5.2.6辅件测试时，应拆除某些安装在柴油机上、仅用于操纵小型农业机械所需的辅件。5.2.7柴油机磨合期要求按柴油机制造企业的规范进行磨合。柴油机安装到台架后，第一次启动前，检查并清理整个进气系统内的尘埃及杂物。5.3气态污染物测试条件测量气态污染物应使用气体分析仪和气体干燥装置。其他条件应满足GB20891-2014附录C1.1条技术要求。5.3.1气体分析仪5.3.1.1测量范围分析仪的测量范围宜使实测浓度位于分析仪满量程的15%～100%之间。如果满量程小于155ppm，或实测浓度低于满量程的15%，分析仪应达到足够的精度和分辨率，同时应额外增加标定点以确保测量的准确度。5.3.1.2测量误差分析仪总的测量误差，包括对其他气体的交叉影响，不应超过读数的±2%或满量程的±0.3%，取其中小值。5.3.1.3重复性对给定标定或量距气所测10次重复响应值标准差的2.5倍，当实测浓度超过155ppm时应不超过分析仪满量程的±1%，当实测浓度低于155ppm时应不超过满量程的±2%。5.3.1.4响应值分析仪对零气、标定气或量距气在10秒期间的峰-峰响应值应不超过满量程的±2%。5.3.1.5零点漂移在30秒的时间间隔内对零气（包括响应值在内）的平均响应对所用的昀低量程1小时内不应该超过满量程的±2%。5.3.1.6标定规程测试前应标定排放分析仪的零点和量距点。气体分析仪的标定规程按GB20891-2014附件BB.1条技术要求。T/ACEF02