Единообразные предписания, касающиеся сертификации двигателей с воспламенением от сжатия и двигателей, работающих на природном газе, а также двигателей с принудительным зажиганием, работающих на сжиженном нефтяном газе, и транспортных средств, оснаще

ГОСТ Р 41.49-2003
(Правила ЕЭК ООН N 49)

ГруппаТ58

ЕДИНООБРАЗНЫЕ ПРЕДПИСАНИЯ, КАСАЮЩИЕСЯ СЕРТИФИКАЦИИ ДВИГАТЕЛЕЙ
С ВОСПЛАМЕНЕНИЕМ ОТ СЖАТИЯ И ДВИГАТЕЛЕЙ, РАБОТАЮЩИХ НА ПРИРОДНОМ
ГАЗЕ, А ТАКЖЕ ДВИГАТЕЛЕЙ С ПРИНУДИТЕЛЬНЫМ ЗАЖИГАНИЕМ, РАБОТАЮЩИХ
НА СЖИЖЕННОМ НЕФТЯНОМ ГАЗЕ, И ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ, ОСНАЩЕННЫХ
ДВИГАТЕЛЯМИ С ВОСПЛАМЕНЕНИЕМ ОТ СЖАТИЯ, ДВИГАТЕЛЯМИ,
РАБОТАЮЩИМИ НА ПРИРОДНОМ ГАЗЕ, И ДВИГАТЕЛЯМИ С ПРИНУДИТЕЛЬНЫМ
ЗАЖИГАНИЕМ, РАБОТАЮЩИМИ НА СЖИЖЕННОМ НЕФТЯНОМ ГАЗЕ,
В ОТНОШЕНИИ ВЫБРОСОВ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ

ОКС 43.060

13.040.50

Дата введения 2004-07-01

Задачи, основные принципы и правила проведения работ по государственной стандартизации в Российской Федерации установлены ГОСТ Р 1.0-92 "Государственная система стандартизации Российской Федерации. Основные положения" и ГОСТ Р 1.2-92 "Государственная система стандартизации Российской Федерации. Порядок разработки государственных стандартов"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Всероссийским научно-исследовательским институтом стандартизации и сертификации в машиностроении (ВНИИНМАШ)

2 ВНЕСЕН Управлением стандартизации Госстандарта России

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 10 декабря 2003 г. N 362-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к Правилам ЕЭК ООН N 49* (включая поправки серий 03 и 04) "Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения двигателей с воспламенением от сжатия и двигателей, работающих на природном газе, а также двигателей с принудительным зажиганием, работающих на сжиженном нефтяном газе (СНГ), и транспортных средств, оснащенных двигателями с воспламенением от сжатия, двигателями, работающими на природном газе, и двигателями с принудительным зажиганием, работающими на СНГ, в отношении выделяемых ими загрязняющих веществ (Regulation N 49 "Uniform provisions concerning the approval of compression ignition (C.I.) and natural gas (N.G.) engines as well as positive-ignition (P.I.) engines fuelled with liquefied petroleum gas (LPG) and vehicles equipped with C.I. and N.G. engines and P.I. engines fuelled with LPG, with regard to the emissions of pollutants by the engine", MOD). При этом дополнительные слова (фразы, показатели, их значения), включенные в текст стандарта для учета потребностей национальной экономики и/или особенностей национальной стандартизации Российской Федерации, выделены курсивом
_________________
* С действующей редакцией Правил ЕЭК ООН можно ознакомиться на бесплатном интернет-ресурсе ООН. - Примечание изготовителя базы данных.

5 ВЗАМЕН ГОСТ Р 41.49-99

     Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе "Национальные стандарты", а текст этих изменений - в информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в информационном указателе "Национальные стандарты"


     Настоящий стандарт вводит в действие Правила ЕЭК ООН N 49.

1 Область применения

     Настоящий стандарт применяют к двигателям с воспламенением от сжатия, двигателям, работающим на природном газе (ПГ), и двигателям с принудительным зажиганием, работающим на сжиженном нефтяном газе (СНГ), установленным на механических транспортных средствах (ТС), расчетная скорость которых превышает 25 км/ч и которые относятся к категориям*,** общей массой более 3,5 т, , , , и , в отношении выбросов вредных веществ этими двигателями.
________________
     * Категории ТС - по ГОСТ Р 52051.

     ** Двигатели, используемые на ТС категорий , , и , не подлежат сертификации в соответствии с настоящим стандартом при условии, что эти ТС сертифицируют по ГОСТ Р 41.83.

1а Нормативные ссылки

     В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

     ГОСТ 33-2000 (ИСО 3104-94) Нефтепродукты. Прозрачные и непрозрачные жидкости. Определение кинематической вязкости и расчет динамической вязкости

     ГОСТ Р 41.24-2003 (Правила ЕЭК ООН N 24) Единообразные предписания, касающиеся: I Сертификации двигателей с воспламенением от сжатия в отношении дымности; II Сертификации автотранспортных средств в отношении установки на них двигателей с воспламенением от сжатия, сертифицированных по типу конструкции; III Сертификации автотранспортных средств с двигателями с воспламенением от сжатия в отношении дымности; IV Измерения мощности двигателей

     ГОСТ Р 41.83-2004 (Правила ЕЭК ООН N 83) Единообразные предписания, касающиеся сертификации транспортных средств в отношении выбросов вредных веществ в зависимости от топлива, необходимого для двигателей

     ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения

     ГОСТ Р ИСО 5725-2-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 2. Основной метод определения повторяемости и воспроизводимости стандартного метода измерений

     ГОСТ Р ИСО 5725-3-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 3. Промежуточные показатели прецизионности стандартного метода измерений

     ГОСТ Р ИСО 5725-4-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 4. Основные методы определения правильности стандартного метода измерений

     ГОСТ Р ИСО 5725-5-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 5. Альтернативные методы определения прецизионности стандартного метода измерений

     ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике

     ГОСТ Р 50460-92 Знак соответствия при обязательной сертификации. Форма, размеры и технические требования

     ГОСТ Р 50468-93 (ИСО 1388-4-81) Спирт этиловый для промышленного применения. Методы анализа. Определение карбонильных соединений, содержащихся в малых количествах. Титриметрический метод

     ГОСТ Р 50779.75-99 (ИСО 8422-91) Статистические методы. Последовательные планы выборочного контроля по альтернативному признаку

     ГОСТ Р 52051-2003 Механические транспортные средства и прицепы. Классификация и определения

     Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов по указателю "Национальные стандарты", составленному по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

2 Термины, определения, обозначения и сокращения

2.1 В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

2.1.1 испытательный цикл: Последовательная серия испытаний, выполняемых с определенными частотой вращения и крутящим моментом двигателя в установившемся режиме (испытание ESC) и в переходных режимах (испытания ETC, ELR).

2.1.2 сертификация двигателя (семейства двигателей): Сертификация типа двигателя (семейства двигателей) в отношении уровня выбросов вредных веществ (вредных газообразных веществ и вредных частиц).

2.1.3 двигатель с воспламенением от сжатия: Двигатель, работающий по принципу воспламенения от сжатия (например, дизельный двигатель).

2.1.4 газовый двигатель: Двигатель, работающий на ПГ или СНГ.

2.1.5 тип двигателя: Категория двигателей, не имеющих между собой существенных различий в отношении, в частности, характеристик двигателя, приведенных в приложении А к настоящему стандарту.

2.1.6 семейство двигателей: Объединенная предприятиями-изготовителями в группу категория двигателей, которые по конструкции согласно дополнению 2 к приложению А имеют одинаковые характеристики в отношении выбросов вредных веществ. Все члены семейства должны соответствовать установленным для него предельным значениям выбросов вредных веществ.

2.1.7 базовый двигатель: Двигатель, отобранный из семейства двигателей таким образом, что его характеристики в отношении выбросов вредных веществ являются репрезентативными для данного семейства двигателей.

2.1.8 вредные газообразные вещества: Входящие в выбросы вредных веществ соединения:

     - оксид углерода;

     - углеводороды с условной молекулой CH для дизельного топлива, CH - для СНГ и CHO для этанола, предназначенного для дизельных двигателей;

     - углеводороды, не содержащие метан, с условной молекулой CH для дизельного топлива, CH - для СНГ и CH для ПГ;

     - метан с условной молекулой CH для ПГ и

     - оксиды азота.

     Примечание - Оксиды азота выражены в эквиваленте диоксида азота (NO).

2.1.9 вредные частицы: Входящие в выбросы вредных веществ субстанции, улавливаемые каким-либо конкретно указанным фильтрующим материалом после разбавления отработавших газов чистым отфильтрованным воздухом для того, чтобы температура разбавленных газов не превышала 325 К (52 °С).

2.1.10 дым: Частицы, взвешенные в потоке отработавших газов дизельного двигателя, поглощающие, отражающие или преломляющие свет.

2.1.11 полезная мощность: Мощность, выраженная в киловаттах, полученная на испытательном стенде на хвостовике коленчатого вала или его эквивалента и измеряемая в соответствии с методом измерения мощности, установленным в ГОСТ Р 41.24.

2.1.12 заявленная максимальная мощность (): Максимальная полезная мощность, выраженная в киловаттах, и измеряемая по ГОСТ Р 41.24, указанная предприятием-изготовителем в заявке на сертификацию.

2.1.13 процентная нагрузка: Доля максимального крутящего момента, развиваемая двигателем при определенной частоте вращения, выраженная в процентах.

2.1.14 испытание ESC: Испытательный цикл, состоящий из 13 установившихся режимов, применяемых в соответствии с 5.2.

2.1.15 испытание ELR: Испытательный цикл, состоящий из последовательных ступеней нагрузки двигателя при постоянных частотах вращения, применяемых в соответствии с 5.2.

2.1.16 испытание ETC: Испытательный цикл, состоящий из 1800 последовательных посекундных переходных режимов, применяемых в соответствии с 5.2.

2.1.17 диапазон эксплуатационных частот вращения: Диапазон частот вращения двигателя, наиболее часто используемых при его эксплуатации, находящийся между низкой и высокой частотами вращения, определяемыми в соответствии с приложением Д.

2.1.18 низкая частота вращения (): Минимальная частота вращения двигателя, при которой достигается 50% заявленной максимальной мощности (рисунок 1).

Рисунок 1 - Характерные элементы испытательного цикла

        2.1.19 высокая частота вращения (): Максимальная частота вращения двигателя, при которой достигается 70% заявленной максимальной мощности (рисунок 1).

2.1.20 частоты вращения двигателя А, В и С: Частоты вращения двигателя в диапазоне эксплуатационных частот вращения, используемые в процессе испытаний ESC и ELR и определяемые в соответствии с дополнением 1 к приложению Д (рисунок 1).

2.1.21 контрольная область: Область между частотами вращения двигателя А и С и в диапазоне между 25-процентной и 100-процентной нагрузками.

2.1.22 исходная частота вращения (): Частота вращения, принимаемая за 100% и используемая для денормализации относительных значений частот вращения в процессе испытания ETC в соответствии с дополнением 2 к приложению Д.

2.1.23 дымомер: Прибор, предназначенный для измерения светопоглощающей способности частиц дыма, использующий принцип затухания света.

2.1.24 группа природных газов; группа ПГ: Одна из групп Н или L, определяемых европейским стандартом ЕН 437 [1].

2.1.25 самоприспособляемость: Свойство любого устройства двигателя поддерживать постоянство состава рабочей смеси.

2.1.26 повторная калибровка: Точная регулировка двигателя, работающего на ПГ, обеспечивающая одинаковые характеристики (по мощности, расходу топлива) при использовании ПГ разных ассортиментов.

2.1.27 число Воббе W (низшее число Воббе и высшее число Воббе ): Коэффициент, определяемый по следующей формуле (при одинаковых исходных условиях):

где - теплотворная способность газа, МДж/м;

      - плотность воздуха, кг/м;

      - плотность газа, кг/м.

2.1.28 коэффициент -смещения (): Выражение, используемое для описание требуемой приспособляемости системы управления двигателем к изменению коэффициента избыточного воздуха в рабочей смеси , если двигатель работает на газовой смеси, а не на чистом метане (метод расчета - в приложении К).

2.1.29 EEV (Enhanced Environmentally Friendly Vehicle): Усовершенствованное по экологическим показателям ТС, относящееся к типу ТС с приводом от двигателя, выбросы вредных веществ которых не превышают их предельных значений, приведенных в строках С таблиц 2 и 3 в 5.2.1.

2.1.30 неэффективное устройство: Устройство, измеряющее, считывающее переменные рабочие показатели или реагирующее на эти показатели, такое, что эффективность системы снижения выбросов вредных веществ уменьшается в условиях, возникающих при нормальной эксплуатации ТС, если только использование этого устройства в значительной мере не предусмотрено методикой испытаний, применяемой для сертификации двигателей и ТС в отношении выбросов вредных веществ.

     Примечание - Под переменными рабочими показателями здесь понимают скорость ТС, частоту вращения двигателя, включенную передачу, температуру, давление впуска или любой другой параметр, служащий для приведения в действие, регулирования задержки срабатывания или отключения любого компонента или функции системы снижения выбросов вредных веществ.

2.1.31 вспомогательное управляющее устройство: Система, функция или метод управления, используемые на двигателе или ТС для защиты двигателя и/или его вспомогательного оборудования от воздействия условий эксплуатации, способных вызвать повреждение или выход из строя, или для облегчения запуска двигателя. Вспомогательным управляющим устройством также может быть иной метод или способ, если убедительно продемонстрировано, что он не может быть отнесен к неэффективным устройствам.

2.1.32 нерациональный метод ограничения выбросов вредных веществ: Любой метод или способ, который при эксплуатации ТС в нормальных условиях уменьшает эффективность системы ограничения выбросов вредных веществ до уровня ниже предполагаемого при использовании предписанных методов определения концентрации выбросов вредных веществ.

2.2 В настоящем стандарте применены следующие обозначения и сокращения:

2.2.1 Обозначения и единицы измерения показателей, определяемых в испытаниях

Обозначение		Наименование показателя
показателя	единицы измерения показателя
	м	Площадь поперечного сечения изокинетического пробоотборника
	м	Площадь поперечного сечения выпускной трубы
	-	Эффективность по этану
	-	Эффективность по метану
	-	Углеводороды, эквивалентные углероду
conc	млн или объемная доля, %	Концентрация. Указанное обозначение используется в качестве нижнего индекса
	м/с	Отрезок, отсекаемый на координатной оси калибровочной функции PDP
	-	Коэффициент разбавления
	-	Константа функции Бесселя
	-	Константа функции Бесселя
	г/(кВт·ч)	Интерполированный выброс в контрольной точке
	-	Лабораторный атмосферный коэффициент
	с	Частота, отсекаемая фильтром Бесселя
	-	Удельный коэффициент топлива для расчета влажного состояния по сухому состоянию
	-	Стехиометрический коэффициент
	кг/ч	Массовый расход воздуха на впуске во влажном состоянии
	кг/ч	Массовый расход воздуха на впуске в сухом состоянии
	кг/ч	Массовый расход разбавленного воздуха во влажном состоянии
	кг/ч	Эквивалентный массовый расход разбавленных отработавших газов во влажном состоянии
	кг/ч	Массовый расход отработавших газов во влажном состоянии
	кг/ч	Массовый расход топлива
	кг/ч	Массовый расход разбавленных отработавших газов во влажном состоянии
	мДж/м	Теплотворная способность
	г/кг	Исходная абсолютная влажность (10,71 г/кг)
	г/кг	Абсолютная влажность воздуха на впуске
	г/кг	Абсолютная влажность разбавляющего воздуха
HTCART	моль/моль	Водородно-углеродное число
i	-	Нижний индекс, обозначающий -й режим
	-	Константа Бесселя
	м	Коэффициент светопоглощения
	-	Поправочный коэффициент на влажность для дизельного двигателя
	-	Поправочный коэффициент на влажность для газового двигателя
		Калибровочная функция трубки Вентури CFV
	-	Поправочный коэффициент при переходе из сухого состояния во влажное для воздуха на впуске
	-	Поправочный коэффициент при переходе из сухого состояния во влажное для разбавляющего воздуха
	-	Поправочный коэффициент при переходе из сухого состояния во влажное для разбавленных отработавших газов
		Поправочный коэффициент при переходе из сухого состояния во влажное для неразбавленных отработавших газов
	%	Крутящий момент в процентах максимального крутящего момента испытуемого двигателя
	м	Эффективная база дымомера
		Коэффициент наклона калибровочной функции насоса PDP
mass	г/ч или г	Массовый расход (интенсивность потока). Указанное обозначение используется в качестве нижнего индекса
	кг	Масса пробы разбавляющего воздуха, прошедшей через фильтры для отбора проб вредных частиц
	мг	Уловленная масса проб вредных частиц в разбавляющем воздухе
	мг	Уловленная масса проб вредных частиц
	мг	Масса проб вредных частиц, уловленная на основном фильтре
	мг	Масса проб вредных частиц, уловленная на вспомогательном фильтре
	кг	Масса пробы разбавленных отработавших газов, прошедших через фильтры для отбора вредных частиц
	кг	Масса вторичного разбавляющего воздуха
	кг	Общая масса пробы CVS за цикл во влажном состоянии
	кг	Мгновенная масса пробы CVS во влажном состоянии
	%	Дымность
	-	Общее число оборотов насоса PDP за цикл
	-	Число оборотов насоса PDP в течение определенного промежутка времени
	мин	Частота вращения двигателя
	с	Частота вращения насоса PDP
	мин	Высокая частота вращения двигателя
	мин	Низкая частота вращения двигателя
	мин	Исходная частота вращения двигателя для испытания ETC
	кПа	Давление насыщения пара на впуске воздуха в двигатель
	кПа	Абсолютное давление
	кПа	Полное давление
	кПа	Давление насыщения пара разбавляющего воздуха
	кПа	Сухое атмосферное давление
	кПа	Снижение давления на входе в насос
	кВт	Мощность, поглощаемая вспомогательными устройствами, устанавливаемыми при проведении испытаний
	кВт	Мощность, поглощаемая вспомогательными устройствами, демонтируемыми при проведении испытания
	кВт	Некорректированная полезная мощность
	кВт	Мощность, измеренная на испытательном стенде
	-	Константа Бесселя
	м/с	Объемный расход воздуха в трубке Вентури CFV
	-	Коэффициент разбавления
	-	Отношение площадей поперечного сечения изокинетического пробоотборника и выпускной трубы
	%	Относительная влажность воздуха на впуске
	%	Относительная влажность разбавляющего воздуха
		Мгновенное значение дымности
	-	Коэффициент -смещения
	К	Абсолютная температура
	-	Коэффициент чувствительности FID
	кг/м	Плотность
	кВт	Мощность, на которую отрегулирован динамометр
	К	Абсолютная температура воздуха на впуске
	с	Время измерения
	с	Время срабатывания электрического сигнала
	с	Время реакции фильтра для функции Бесселя
	с	Физическое время реакции
	с	Временной интервал между последовательными моментами считывания данных о дымности (= 1/частота отбора проб)
	с	Временной интервал между значениями мгновенных расходов в трубке Вентури CFV
	%	Прозрачность дыма
	м/об	Калибровочная функция объемного расхода насоса PDP в эксплуатационных условиях (на 1 оборот вала насоса)

Главная › Единообразные предписания, касающиеся сертификации двигателей с воспламенением от сжатия и двигателей, работающих на природном газе, а также двигателей с принудительным зажиганием, работающих на сжиженном нефтяном газе, и транспортных средств, оснаще