GB 17691-1999 压燃式发动机和装用压燃式发动机的车辆排气污染物限值及测试方法 GB17691-1999 标准下载解压密码：www.bzxz.net

GB17691—1999
为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》，控制汽车排放污染物的排放，改善环境空气质量，特制定本标准。本标准等效采用联合国欧洲经济委员会（ECE）1992年12月13日生效的ECER49/02法规《就发动机的污染物排放对压燃式发动机及装压燃式发动机车辆认证的统一规定》的全部技术内容。本标准的附录 A、附录 B 和附录C 都是标准的附录。附录 D是提示的附录。本标准由国家机械工业局提出。本标推由全国汽车标准化技术委员会归口。本标准主要起草单位：中国重型汽车集团公司技术发展中心、中国汽车技术研究中心。本标准主要起草人：王勇、许拔民、刘伟、乔招军、尤林华、路好成、杨继平。本标准由国家机械工业局负责解释。368
1范围
中华人民共和国国家标准
压燃式发动机和装用压燃式发动机的车辆排气污染物限值及测试方法Limits and measurement methods for exhaustpollutants from compression ignition (C. I. )enginesand vehicles equipped with C. I. enginesGB 17691—1999
本标准规定了压燃式发动机和装用压燃式发动机车辆的排气中气态和微粒污染物的排放限值及测试方法。
本标准适用于设计车速大于25km/h的Mz、M3、Ni、N2和N：类及总质量大于3500kg的M，类机动车装用的压燃式发动机。
本标准不适用于已按GB14761批准认证的采用压燃式发动机的N.、N2和M2类车辆。2引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T15089—1994机动车辆分类
GB/T17692—1999汽车用发动机净功率测试方法GB14761--1999汽车排放污染物限值及测试方法3定义和缩写
本标准采用下列定义和缩写。
3.1车辆认证
就发动机的气态和微粒污染物的排放水平认证一种车型。3.2发动机认证
就气态和微粒污染物的排放水平认证一种发动机型式。3.3压燃式发动机
以压燃原理工作的发动机（如柴油机）。3.4发动机型式
在附录A中规定的发动机特性的主要方面无差异的同一类发动机。3.5车型
在附录A中规定的发动机和汽车特性的主要方面无差异的同一类车辆。3.6气态污染物
1）按照GB/T15089。
国家质量技术监督局1999-03-10批准2000-01-01实施
GB 176911999
-氧化碳、碳氢化舍物（假定碳氢比为1：1.85)和氮氧化物（用二氧化氮（NO2)当量表示）。3.7微粒污染物
发动机排气经净化的空气稀释后，其温度不超过325K（52C)时，在规定的过滤介质上收集到的所有物质。
3.8净功率
在试验台架上，按照GB/T17692规定的功率测量方法，在发动机曲轴末端或其等效部件土测得的功率。
3.9额定转速
制造广的使用说明书中规定的、调速器所允许的满负荷最高转速。3.10负荷百分比
在发动机某一转速下可得到的最大扭矩的百分数。3.11最大扭矩转速
制造广规定的发动机发出最大扭矩时的转速。3.12中间转速
若最大扭矩转速在额定转速的60%～75%时，指最大扭矩转速；其他情况指额定转速的60%。3.13缩写及单位bzxZ.net
所有的体积和体积流量都必须在273K(0C)和101.3kPa的状态下计算。P
CO.HC.NOx,PT
g/(kW·h)
g/(kW·h)
g/(kW·h)
g/(kw·h)
g/(kw·h)
1）ppm(10-\)是容积比(V/V)，以下同。370
实测净功率；
一氧化碳排放量；
碳氢化合物排放量；
氮氧化物排放量；
微粒排放量；
各种排放物的加权平均值；
浓度(体积百万分率)；
污染物质量流量；
加权系数；
有效加权系数；
排气质量流量（湿基）；
排气体积流量（干基）；
排气体积流量（湿基）；
进气质量流量；
进气体积流量(湿基）；
燃油质量流量；
稀释用空气质量流量；
稀释用空气体积流量(湿基）；
流过微粒取样滤纸的样气质量；流过微粒样滤纸的样气体积（湿基）；当量稀释质量流量；
当量稀释体积流量(湿基)；
表示某一工况的下标；
微粒取样质量；
稀释排气质量流量；
4试验分类和试验方法
4.1试验分类
GB 17691--1999
稀释排气体积流量(湿基)；
稀释比；
取样探头与排气管的横截面面积之比；等动态取样探头的横截面面积；排气管的横截面面积；
加热式氢火焰离子化检测器；
不分光紫外线共谐吸收型分析仪；不分光红外线分析仪；
化学发光分析仪；
加热式化学发光分析仪；
B4.2.4所指示的测功机设定值；A7.2的表中第(e)行所指示的发动机最小净功率；B4.1所指示的负荷百分比；
A5中规定的、由发动机驱动的附件允许吸收的最大功率，减去在A6.2.2中规定的、在试验中由发动机驱动的附件所吸收的功率之和。
试验分型式认证试验与生产一致性检查试验。4.1.1型式认证试验
制造厂应提交一台与附录A所述的“发动机型式”特征相符的发动机，进行4.2规定的试验。4.1.2生产--致性检查试验
从已经本标准型式认证试验合格的、成批生产的发动机中任意抽取一台，进行4.2规定的试验。试验用发动机应按照制造厂的技术规范磨合或部分磨合。4.2试验方法
试验方法按附录B的规定执行。附件BD描述了推荐的气态和微粒污染物分析系统和推荐的微粒取样系统。其他系统和分析仪如能得出等效的结果，也可以采用。对于单独一个试验室，等效性定义为试验结果落在这里所述的某一基准系统试验结果的士5%以内。对于微粒排放，只有全流稀释系统被认定为基准系统。如将一套新系统引入本标准中，其等效性的确定必须以ISO5725所述的试验室间试验的重复性和再现性计算为基础。5
气态和微粒污染物排放限值
气态和微粒污染物排放限值分别见表1和表2。表1
型式认证试验排放限值
一氧化碳质量
实施阶段
实施日期
1）指发动机功率
碳氢化合物质量
g/(kw·h)
氮氧化物质量
g/(kw·h)
微粒质量（PT）
g/(kW·h)
≤85kw1>
>85kwl
实施阶段
实施日期
1）指发动机功率
5.2型式认证试验
GB17691—1999
表2生产一致性检查试验排放限值氧化碳质量
g/(kw·h)
碳氢化合物质量
g/(kw·h)
氮氧化物质量，
g/(kw·h)
微粒质量（PT）
g/(kw·h)
85kwl)
>85kwn)
发动机一次试验测得的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物及微粒的质量不超过表1中规定的数值，则为合格。
5.3生产一致性检查试验
5.3.1如果从成批产品中抽取的一台发动机通过试验测得的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物及微粒的质量均不超过表2中规定的数值，则该批产品的生产被认为合格。5.3.2如果从成批产品中抽取的一台发动机不能达到表2中规定数值的要求，则制造厂可以要求从成批产品中抽取若干台发动机进行测定。制造厂应确定抽检样机的数量n（包括原来抽检的一台）。除原来抽检的那台发动机以外，其余的发动机均应进行一次4.2规定的试验。然后，根据抽检的n台样机上测得的每一种污染物的排放量，求出算术平均值（）。如能满足下列条件，则该批产品的生产被认为合格，否则为不合格：
+ks≤1
式中·L-
为表2中规定的每种污染物的限值：一根据n确定的统计因数，其数值列入表3。表3统计因数
如果n≥20，则k
5.3.3如果抽取的发动机不符合5.3.1的要求，或者没有通过5.3.2规定的试验，则应撤消已按本标准对该机型所做的型式认证试验的结论。6对装用压燃式发动机车辆的附加要求6.1发动机在车辆上的安装应符合有关型式认证发动机的下列特征：6.1.1进气阻力不得超过附录A中对通过型式认证试验的发动机所规定的数值。6.1.2排气背压不得超过附录A中对通过型式认证试验的发动机所规定的数值，6.1.3由发动机驱动的附件所吸收的最大功率不得超过附录A中对通过型式认证试验的发动机所规定的允许吸收的最大功率。
武中，.”台样机中任何·“台单独测得的结果。372
A1发动机概况
A1.1制造厂
A1.2制造厂的发动机型号
GB 176911999
附录A
(标准的附录）
发动机的主要特征和与进行试验有关的资料A1.3循环：四冲程/二冲程\
A1.4缸径：
行程：
气缸数自及排列：
发动机排量：
额定转速：
A1.9最大扭矩转速
A1.10容积压缩比2
燃烧系统说明：
燃烧室和活塞顶部图
进、排气道最小截面积：
A1.14冷却系统
A1.14.1液冷
A1.14.1.1冷却液性质：
A1.14.1.2循环泵：有/无）
特性或厂牌和型号（如适用)：
传动比（如适用）：
A1.14.2风冷
鼓风机：有/无！
特性或厂牌和型号(如适用）：
传动比（如适用）：
A1.15制造厂允许温度
液冷：出口最高温度：
风冷：基准点：
，基准点最高温度：
中冷器(如适用)出口处最高进气温度：K
靠近排气歧管出口法兰处的排气管中最高排气温度：燃油温度：最低：
A1. 15. 5
润滑油温度：最低：
增压器：有/无》
A1.16.1 厂牌:
型号：
A1. 16. 2
K,最高：
K,最高：
A1.16.3系统说明（如：最大增压压力、废气旁通阀，如适用）：1）划去不适用者。
2）注明公差。
A1.16.4中冷器：有/无
GB 17691—1999
A1.17进气系统：在发动机额定转速和100%负荷时最大允许进气阻力：A1.18排气系统：在发动机额定转速和100%负荷时最大允许排气背压：A2
附加净化装置（如有，且未包括在其他项目内）说明和(或)简图：
A3.燃油供给
A3.1输油泵
压力”：
A3.2喷射系统
A3.2.1喷油泵
A3.2.1.1厂牌：
A3.2.1.2型号：
kPa或特性曲线2)
A3.2.1.3在全负荷供油位置，泵转速为：循环2；或特性曲线1)2）
r/min时，供油量：
说明所用的试验方法：在发动机上/在油泵试验台上!）A3.2.1.4喷油提前
A3.2.1.4.1喷油提前曲线2：
A3.2.1.4.2喷油正时2：
A3.2.2高压油管
A3.2.2.1管长：
A3.2.2.2内径
A3.2.3喷油器
A3.2.3.1厂牌：
A3.2.3.2型号：
A3.2.3.3开启压力：
A3.2.4调速器
A3.2.4.1厂牌：
A3.2.4.2型号：
kPa或特性曲线1)2
A3.2.4.3全负荷开始减油点的转速2：A3.2.4.4最高空载转速2）
A3.2.4.5急速转速2
A3.3冷起动装置
A3.3.1厂牌：
A3.3.2型号：
A3.3.3说明：
配气正时
气门最大升程和相对于上、下止点的启闭角度或等效的数据A4.2
基准和(或)调节范围1）
1）划去不适用者。
2）注明公差。
am3/每冲程或
A5由发动机驱动的附件
GB 17691—1999
按照GB/T17692关于发动机功率测量所规定的运转条件，在发动机额定转速和中间转速下，由制造厂提出的、由发动机驱动的附件允许吸收的最大功率：中间转速下：
A6试验条件的附加说明
A6.1所用的润滑油：
A6.1.1厂牌：
A6.1.2牌号：
kW，额定转速下：
（如润滑油与燃油混合，说明混合油中润滑油的百分比）A6.2由发动机驱动的附件（如装用）A6.2.1列举并说明细节：
在指定的发动机转速下吸收的功率(按照制造厂的规定)(表A1）表A1
测功机设定值（表A2）
负荷百分比
A7发动机性能
发动机转速
急速：
r/min，中间转速：
不同发动机转速下吸收的功率，kW中间转速
额定转速
不同发动机转速下测功机设定值，kW中间转速
r/min，额定转速：
额定转速
发动机功率1（表A3）
实测最大功率,kw(a)
GB17691—1999
不同转速下发动机功率，kw
中间转速
按A6.2，由发动机驱动的附件吸收的功率之和，kW（b）发动机总功率，kW(c)
按A5，允许吸收的最大功率，kW（d）发动机最小净功率，kw(e）
注：c=a+b,且e-c—d
附件AA
与发动机有关的车辆部件的特征（用于就其发动机的车型认证）车辆概况
AA1.1厂牌：
型式：
制造厂名称和地址：
AA1.4发动机型号：
AA2在发动机额定转速和100%负荷下的进气系统阻力：AA3
在发动机额定转速和100%负荷下的排气系统背压2）额定转速
按照GB/T17692关于发动机功率测量所规定的运转条件，在发动机额定转速和中间转速下，由AA4
发动机驱动的附件所吸收的功率（表AA1）：表AA1
1）按照GB/T17692的规定测量。2）应在A1.17和A1.18所规定的限值以内。376
不同发动机转速下吸收的功率，kw中间转速
额定转速
B1前言
GB 17691—1999
附录B
（标准的附录）
试验规程
B1.1本附录描述了被测发动机的气态和微粒污染物排放的测定方法。B1.2进行试验时，把发动机装在试验台架上，并同测功机相连。B2发动机试验条件
B2.1应测量发动机进气口处空气的绝对温度（T，用开尔文表示)和干空气压（Ps，用kPa表示），并且按照下述规定确定参数F。
自然吸气式和机械增压式发动机：B2.2
涡轮增压发动机（带或不带进气冷却)：B2.3
参数满足下列条件时，认为试验有效：T0
【298
0.96≤F≤1.06
应将附录C中规定的燃油作为型式认证和生产一致性检查试验用油。试验循环
用测功机控制试验用发动机，运行表B1规定的13种工况循环：表B1
上况号
B4.2试验运行
发动机转速
中间转速
中间转速
中间转速
中间转速
中间转速
额定转速
额定转速
额定转速
额定转速
额定转速
负荷百分比
至少在试验前2h，将测量微粒污染物排放用的每片滤纸，放入一个封闭但不密封的培替式培养血(petridish)中，并放在称重室内稳定。稳定后，称量每片滤纸的皮重并记录。然后把滤纸放在培替式培养皿中并保留在称重室里·或把滤纸存放在密封的滤纸保持架中直到试验需要时为止。如果滤纸从称重377
GB17691—1999
室取出后1h内没有使用，则在使用以前必须重新称重。在试验循环的每个工况中，规定的转速必须控制在土50r/min以内，规定的扭矩必须控制在试验转速下最大扭矩的士2%以内。喷油泵进口处的燃油温度必须为306～316K（33～43C）。调速器和燃油系统必须按制造厂使用说明书的规定进行调整。试验步骤如下：B4.2.1按照要求安装测量仪器和取样探头。当采用全流稀释系统稀释排气时，把排气尾管接到该系统上，并相应地重新调整进气阻力和排气背压。必须在根据排气流量和（或）排气温度确定的最大热流量工况调节总流量，以保持紧靠微粒滤纸前的稀释排气温度不高于325K（52℃）。B4.2.2分别起动冷都系统和全流稀释系统或分流稀释系统。B4.2.3起动发动机并热机，直到所有温度和压力达到平衡状态。B4.2.4必须通过试验测定全负荷的扭矩曲线，以便计算规定试验工况的扭矩值。应考虑制造厂提出的、适用于该机型的、由发动机驱动的附件允许吸收的最大功率。用下式计算发动机每一转速和负荷下的测功机设定值：
s= Pana × + Pa
式中：s-—一测功机设定值；
Pmin——A7.2的表中(e)行所示的发动机最小净功率；I—-B4.1所示的负荷百分比，
Paux—由发动机驱动的附件充许吸收的最大功率，减去发动机实际驱动的附件所吸收的功率之和。即 A7. 2中的(d)～(b)。
B4.2.5调整排放分析仪的零点和量距点。起动微粒取样系统，当采用分流稀释系统时，必须在根据排气流量和（或）排气温度确定的最大热流量工况调节稀释比，以保持紧靠微粒滤纸前的稀释排气温度不高于325K（52℃）。
如果适用，应按照附件BD的要求，检查并调整排气流速和压力波动的范围。B4.2.6运行试验程序（见B4.1）。发动机在每个工况运行6min，在第1min内完成发动机转速和负荷的工况转换。记录分析仪在整个6min内的响应，至少在最后3min内排气要流过分析仪。对于微粒取样，整个试验过程使用一对滤纸(初级滤纸和次级滤纸，见附件BD)。对于分流稀释系统，每个工况的稀释比与排气流量的乘积必须在所有工况平均值的土7%以内。对于全流稀释系统，总质量流量必须在所有工况平均值的土7%以内。对每个工况，必须根据总的模态加权系数与排气或燃油质量流量，来调整通过微粒滤纸的取样质量（MsAM）（见附件BD）。取样时间最少是20s。取样必须尽可能在每个工况的后期进行。在每个工况的最后5min内，记录发动机的转速、负荷、进气温度和排气流量，在微粒取样时间内，转速和负荷应满足要求，无论如何在每个工况的最后1min，必须满足要求。
B4.2.7计算中所需的其他数据也应读取并记录（见B5）。B4.2.8应按要求检查并重新设定排放分析仪的零点和量距点的设定值。至少在试验结束后，要检查并重新设定。如果试验后所需进行的调整没有超过BA2.3.2中规定的对分析仪的精度要求，则认为试验有效。
B5数据计算
B5.1试验完成时，记录通过滤纸的总取样质量（MsAM）。把滤纸放回称重室里至少调节2h，但不得超过36h，然后称重，并记录滤纸的总重。微粒质量（P）等于在初级滤纸和次级滤纸上收集的微粒质量之和。
B5.2为计算记录纸上记录的气态排放物的读数，必须找出每个工况的最后60s，并确定HC、CO和NOx在这段时间内的平均读数。每个工况的HC、CO和NOx的浓度由记录纸上记录的平均读数和相378
GB 17691—1999
应的标定数据来确定。当然，如果能保证采集到等效的数据，也可采用不同的记录方式。附件BA
测量和取样方法
BA1前言
发动机排气中的污染物包括碳氢化合物、一氧化碳、氮氧化物和微粒。在规定的试验循环中，连续检测上述污染物的排放量。该试验循环由覆盖柴油机典型工作范围的若干个转速和功率工况组成。在每个工况中，测定每种气态污染物的浓度、排气流量和输出功率，并将测量值加权处理。对于微粒，把整个试验循环中所取的样收集到一对滤纸上。所有数值均用于按照附件BC中所述的方法，计算每种污染物每干瓦小时排放的克数。BA2设备
BA2.1测功机和发动机设备
在测功机上进行发动机排放试验，应采用下述设备：BA2.1.1发动机测功机：应具有合适的性能来完成B4所述的试验循环。BA2.1.2下列参数的测量仪器：转速、扭矩、燃油消耗量、空气消耗量、冷却液和润滑油温度、排气压力、进气阻力、排气温度、进气温度、大气压，湿度及燃油温度。这些仪器的精度必须满足GB/T17692中规定的功率测量方法的要求；其他仪器的精度必须满足下列要求：BA2.1.2.1温度
温度测量精度应为土1.5K(1.5℃)。BA2.1.2.2绝对湿度
绝对湿度（H)的测量精度应达到土5%。BA2.1.3发动机冷却系统：应具有足够的冷却能力，使在规定的试验期问发动机的工作温度保持正常。
BA2.1.4非隔热、未冷却的排气系统：在原排气取样探头的安装位置之后，至少应延伸0.5m；在最大额定功率时，其排气背压应在发动机制造厂为车辆使用提供的使用说明书中规定的上限值的土650Pa以内。
BA2.1.5发动机进气系统：在发动机进气流量最大的工况，其进气阻力应在发动机制造厂规定的、试验发动机所用空气滤清器阻力上限值的士300 Pa以内。BA2.2排气流量
为计算排放量，必须知道排气流量（BC1.1.1）。可用下列任一方法测定排气流量：（a）用喷嘴流量计或等效的测量装置直接测量排气流量。（b）用适当的测量装置测量进气流量和燃油流量，并用下面的公式计算排气流量：或
GExH GAIR + GFUEL
V'ExH—V\AIRO.75GFUEL（干基排气体积）V\ExH=V\AIR+O.77GFUEL（湿基排气体积）测定排气流量的精度应在土2.5%之内。CO的浓度应在干基排气中测量。CO的排放量应根据干基排气体积（V'ExH）计算。如果计算中采用排气质量流量（GExH），则CO和NOx的浓度应换算成湿基排气浓度。根据所用的测量方法,HC排放量的计算将采用GexH和V\ExH。379
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