GBT3871.13-2006 农业拖拉机 试验规程 第13部分：排气烟度测量

I CS 6 5 . 0 6 0 .1 0 T 6 1 t黔 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 G B / T 3 8 7 1 . 1 3 -2 0 0 6 农业拖拉机试验规程 第 1 3 部分: 排气烟度测量 A g r i c u l t u r a l t r a c t o r s -T e s t p r o c e d u r e s - P a r t 1 3 : Me a s u r e me n t o f e x h a u s t s mo k e ( I SO 7 8 9 - 4: 1 9 8 6，MOD) 2 0 0 6 - 0 2 - 0 6 发布2 0 0 6 - 0 4 - 0 1实施 中 华人民 共和国 国 家质 量监 督 检验检 疫总 局 中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布 GB / T 3 8 71 . 1 3 -2 0 0 6 前言 G B / T 3 8 7 1 农业拖拉机试验规程 分为 1 9 部分: 第 1 部分: 通用要求; 第 2 部分: 整机参数的测量; 第 3部分: 动力输出轴功率试验; 第 4 部分: 后置三点悬挂装置提升能力; 一 一 第 5 部分: 转向圆和通过圆直径; - 第 6 部分: 农林车辆制动性能的确定; 第 7 部分: 驾驶员的视野， 第 8 部分， 噪声测量; 第 9 部分: 牵引功率试验; 第 1 0部分: 低温起动; 第 1 1部分: 高温性能试验; 第 1 2部分: 使用试验; 第 1 3 部分: 排气烟度测量; 一 一 第 1 4 部分: 非机械式传输的部分功率输出动力输出轴; 第 1 5 部分: 质心; 第 1 6 部分: 轴功率测定; 第 1 7 部分: 发动机空气滤清器; 第 1 8 部分: 拖拉机与机具接口处液压功率; 第 1 9 部分: 轮式拖拉机转向性能。 本部分是G B / T 3 8 7 1的第 1 3部分 本部分修改采用I S O 7 8 9 - 4 ; 1 9 8 6 农业拖拉机试验规程第4部分: 排气烟度的测量)(英文版) 本部分与I S O 7 8 9 - 4 ; 1 9 8 6不同点是: 取消-r 5 . 3 0 为便于使用， 本部分做了下列编辑性修改: - 一“ 本国际标准” 一词改为“ 本部分” ; 用小数点“ . ” 代替作为小数点的逗号“” ; 删除了国际标准的前言 本部分的附录 A、 附录B 、 附录 C和附录 D为规范性附录 本部分由中国机械工业联合会提出。 本部分由全国拖拉机标准化技术委员会归口。 本部分起草单位: 国家拖拉机质量监督检验中心、 洛阳拖拉机研究所、 江苏省农业机械试验鉴定站、 洛阳出人境检验检疫局 。 本部分主要起草人 : 李京 中、 张庚乾、 孔华祥 、 韩庚琳。 GB / T 3 8 7 1 . 1 3 -2 0 0 6 农业拖拉机试验规程 第 1 3 部分 : 排气烟度测t 范围 G B / T 3 8 7 1 的本部分规定了农业拖拉机用发动机在稳定转速时的排气烟度的测量方法。 本部分适用于农业轮式和履带拖拉 机. 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过G B / T 3 8 7 1的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注 日期的引用文 件， 其随后所有的修改单( 不包括勘误的内容) 或修订版均不适用于本部分， 然而， 鼓励根据本部分达成 协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件， 其最新版本适用于本 部分 。 G B / T 3 8 7 1 . 3农业拖拉机试验规程第 3部分: 动力输出轴功率试验( GB / T 3 8 7 1 . 3 -2 0 0 6 , I S O 7 8 9 - 1 , 1 9 9 0 , M Ob ) 3 试验设备 需要下列试验仪器设备。 3 . 1 测功机。 3 . 2 不透光烟度计: 按照附录A的要求和附录 B的说明安装和使用。 4 试验条件 4 .， 试验 室 试验室的温度和气压按下式计算时， 因子 f , ( 大气因子) 应大于。 . 9 8 但小于 1 . 0 2 _t 7 5 00 1/T “ 5 r = - 二 -I X ( 不不 ! 厂产 乙a 0 / . . ， ， ， ， . . . . . . 。 . ( 1 ) 式中: P 试验室内大气压力， 单位为千帕( k P a ) ; 7 一 试验室气温， 以绝对温 度计。 4 . 2 发动机或拖拉机 进行试验 的发动机或拖拉机应具有 良好的技术状况 ， 发动机应进行磨合 发动机应装备 G B / T 3 8 7 1 . 3 中所规定的附件进行试验。 发动机上的各项调整应符合制造厂和 G B / 丁3 8 7 1 . 3的规定。 排气管道上应没有任何通孔 ， 防止发 动机排气烟度变淡 。 发动机应在制造厂规定的正常状况下工作， 特别是冷却水温度和机油温度均应控制在制造厂规定 的范围内。 4 . 3 燃油 如果可能， 应使用标准燃油( 见附录C的规定) 。如果不使用标准燃油， 则应按附录C的格式列出 燃油的参数， 试验报告应记录燃油的牌号 G B/ T 3 8 7 1 . 1 3 -2 0 0 6 5 试验程序 51 试验可在发动机上或拖拉机上进行。 5 , 2 发动机排气的烟度应在发动机最大负荷的稳定转速下进行测定在下述 a ) , b ) 区间均匀间隔地 选定6 个测量点: a ) 相应于最大功率的转速; b ) 下列两种转速中的较大者: 最大功率点转速的 5 5 %; -1 0 0 0 r / min 注: 最大负荷是指对应 6 个不同发动机转速时的最大扭矩. 测量区的两个端点应位子上述规定的转速区间的两个极限点。 5 . 3 对于增压柴油发动机来说， 由于供油量随之增加， 要测定带增压器和不带增压器两种工况下的试 验数据 . 对于每一个转速测量点， 应取两次测量值中的较大者。 5 . 4 侧定发动机 6 种转速中的每一个转速的烟度时， 发动机的名义进气流量4以 L / s 表示， 并按下列 公式计算。 a ) 对于两冲程发动机: v X n ，. 6 ( b ) 对于四冲程发动机: v x 刀 9 = 1 2 了 式中: 二 一发动机气缸总排量， 单位为升( L ) ; 。 测量烟度时发动机转速， 单位为转每分( r / mi n ) , (2 ) ( 3 ) 6 试验报告( 见附录D ) 试验报告应记录下列内容: a ) 拖拉机制造厂名称和地址; b ) 拖拉机型 号和出 厂编号; c ) 发动机制造厂名称和地址; d ) 测得的吸收值; e ) 不透光烟度计制造厂名称和不透光烟度计型式; f ) 试验用燃油的详细资料。 GB / T 3 8 7 1 . 1 3 -2 0 0 6 附录A ( 规范性附录) 不透光烟度计的特性 A. 1 墓本规格 A . 1 . 1 被测气体应封闭在一个内表面不反光的容器内。 A . 1 . 2 确定通过气体的光通道的有效长度时， 应考虑光源和光电池防护装置可能产生的影响。这个 有效长度应在仪器上标明。 A . 1 . 3 不透光烟度计的显示仪表应有两种计量单位， 一种为绝对光吸收单位， 从 0 -( M-) ， 另一种 为线性分度单位 从 0 -1 0 0 。两种计量单位的量程， 均应以光线全部通过时为0 , 全遮挡时为满量程 A. 2结构要求 A . 2 . 1 概述 不透光烟度计的设计应保证在发动机稳态转速下， 充人烟室内的烟气其不透光的程度是均匀的 A . 2 . 2 烟室和不透光烟度计室 A . 2 . 2 . 1 由于内部反射或漫射作用产生的漫反射光对光电池的影响应减少至最低程度( 亦即可用无 光泽的黑色装饰内表面， 并采用合适的总体布置) 。 A . 2 . 2 . 2 烟室的光学特性应为: 当烟室充满光吸收系数接近 1 . 7 m - 的烟气时， 漫射和反射的综合作 用应不超过线性分度的一个单位。 A . 2 . 3 光源 光源应为一个具有色温为 2 8 0 0 K - - 3 2 5 0 K的白炽灯泡 A . 2 . 4 接收器 A . 2 . 4 . 1 接收器应由光电池组成， 其光潜响应曲线应类似于人眼的光适应曲线( 最大响应在 5 5 0 Ja m - 5 7 0 Ja m ， 在波长 小于4 3 0 K m或大于6 8 0 Ja m时， 其响应应小于该最大响应的4 0 0 ) 0 A . 2 . 4 . 2 包括显示仪表的测量电路， 应保证在光电池的整个工作温度范围内， 光电池的输出电流与所 接收的光强度成线性关系 A . 2 . 5 3 !9 f刻度 A. 2 . 5 . 1 宪线吸收 柔数 k应 用下列公式计算 必 = $, X e(A. 1 ) 式 中: L- 一 通过被测气体 的光通道的有效长度 ; 。 。 人射光通量; 。 户 一 出射光 通量。 如果一种不透光烟度计的有效长度 L不能直接从它的几何形状估计的话， 则可用下列方法中的一 种来确定 a ) 用A. 3 规定的方法; b ) 用另一种已知有效长度的不透光烟度计的对应关系求出 3 GB / T 3 8 7 1 . 1 3 -2 0 0 6 A . 2 . 5 . 2 线性分度 0 1 0 0与光吸收系数k之间的关系如下: “ (A. 2) 式中: N - 一 线性分度单位的 读数 A . 2 , 5 , 3 不透光烟度计显示仪表应保证光吸收系数为 1 . 7 m 时， 其读数精度为。 . 0 2 5 m- A . 2 . 6 测f仪器的调试 A . 2 . 6 , 1 光电池和显示仪表的电路应是可调的， 以便在光束通过充满清洁空气的烟室， 或具有相同特 性的腔室时， 可将指针重新调至零位。 A . 2 , 6 . 2 当关掉灯泡， 断开或短路测量电路时 光吸收系数的读数应为二， 而当测量电路重新连接好 时， 读数仍应维持在二 A . 2 , 6 . 3 不透光烟度计在使用期间应用一块吸光系数k为 1 . 6 m- - - 1 , 8。一 之间的色板( 如A. 2 . 5 . 1中所述方法测定) 插进烟室来进行检验。k 值必须已知， 其精度在。 . 0 2 5 m- 的范围内。本检查在于 检验当遮光屏插人光源和光电池之间时， 不透光烟度计显示仪上的读数与此值相差不超过 。0 5 m- e A . 2 . 7 被测气体的压力和扫气压力 A . 2 , 7 . 1 烟室中被测气体的压力与周围环境的大气压力的差值不得大于 7 3 5 P a . A . 2 , 7 . 2 对于光吸收系数为 1 . 7 m- 的气体 被测气体和清扫空气的压力波动引起的光吸收系数的变 化应不大于。 . 0 5 m - A . 2 . 7 . 3 在不透光烟度计的烟室中应装备合适的测压装置。 A . 2 . 7 . 4 仪器制造厂应标明烟室中气体和清扫空气的压力波动极限。 A . 2 . 8 被测废气的温度 A . 2 . 8 . 1 测量时， 烟室中各采样点的温度应在 7 0 至烟度计制造厂规定的最高温度之间， 这样， 当烟 室中充满光吸收系数为 1 . 7 m - 的气体时， 在此温度范围内读数的变化将不超过 。 . 1 m A . 2 . 8 . 2 不透光烟度计应安装有测量烟室中温度的装置。 李. 3 A. 3 . 1 A. 3 . 1 不透光烟度计的有效长度 L 概述 有些型式的不透光烟度计， 光源和光电池之间， 或在保护光源和光电池的透明部件之间的气 体， 其不透光度不是恒定的。在这种情况下， 有效长度L应等于具有均匀不透光度的气柱的有效长度。 该气柱对光的吸收程度与该气体正常地引人不透光烟度计时所获得的相同。 A . 3 . 1 . 2 光通道的有效长度L可通过比较N和N。 而得到。N是不透光烟度计正常工作时的读数， N 。 是对不透光烟度计进行更改后， 试验气体充满长度为L .， 的柱腔而获得的读数。 A . 3 . 1 . 3 为确定由于零点漂移所需的修正， 需要快速连续地读取用作比较的读数 A . 3 . 2 试验程序 A . 3 . 2 . 1 试验气体应为不透光度恒定的排气， 或者是一种与排气比重相近的吸收光线的气体 A . 3 . 2 . 2 确定不透光烟度计的长度 L , 。在该长度的柱腔内能够均匀地充满试验气体， 柱腔的两端与 光通道基本 L 垂直。其长度L ,， 应和不透光烟度计的有效长度接近。 A . 3 . 2 . 3 测量烟室中试验气体的平均温度 A . 3 . 2 . 4 如有必要， 可以把设计紧凑而又有充分缓冲能力的稳压筒接到尽可能接近采样探头的管路 上。也可以安装一个冷却装置。附加的稳压筒和冷却装置不应改变废气成分。 A . 3 . 2 . 5 确定有效长度的试验时， 应将试验样气交替地通过正常工作的不透光烟度计以及A. 3 . 1 . 2 所规定的更改后的相同仪表。 A . 3 . 2 . 5 . 1 试验期间不透光烟度计的读数应用记录仪连续记录下来， 记录仪的响应时间应等于或小 G B/ T 3 8 7 1 . 1 3 -2 0 0 6 于不透光烟度计的响应时间。 A . 3 . 2 . 5 . 2 不透光烟度计正常工作时， 不透光度线性分度单位的读数为 N 气体平均温度为 T ( K) . A . 3 . 2 , 5 . 3 在已知长度L 。 的柱腔中 充满同 样的 试验气体， 不透光度线性分度单位读数为 N o ， 气体平 均温度读数T , M . A . 3 . 2 . 6 有效长度用下列公式计算: 、 T L =止 扔 入 扁 二入 I o ， ” (A. 3) A . 3 . 2 . 7 本试验应至少采用4 种试验气体来反复进行， 这 4种气体给出的线性分度单位读数应在 2 0 - - 8 0 之间均匀分布。 A . 3 . 2 . 8 不透光烟度计的有效长度 L等于按A . 3 . 2 . 6 规定的方法对每种气体试验所求得的有效长度 五的算术平均值。 GB/ T 3 8 7 1 . 1 3 -2 0 0 6 附录B ( 规范性附录) 不透光烟度计的安装和使用 B . 1 取样检验型不透光烟度计 B . 1 . 1 采样探头横断面的面积和排气管的横断面面积的比值应不小于 0 . 肠。排气管中采样探头入口 处的 背压不超过7 3 5 P a o B . 1 . 2 采样探头是一根安装在排气管( 或一根延长管) 中心线上， 其开口端正逆着排气气流的管子. 探头应置于排烟分布大致均匀的地方。为此 采样探头应放在排气管( 或排气管的延长管) 的直管部分 下游尽可能远的地方。如果排气管的出口直径为 D， 那么取样点上游直管长度至少为 D D, 取样点下游 的直管长度至少为 3 D如果排气管上接了一根延长管， 则接头处不允许漏气。 B . 1 . 3 排气管中的压力和取样管中的压降特性应该使从取样骨收集的试样和用等动态取样法所得的 试样基本相当。 B . 1 . 4 如果需要的话， 可以把设计紧凑、 而又有充分缓冲能力的稳压筒接到尽可能接近采样探头的管 路上。也盯以安装一个冷却装置， 附加的稳压筒和冷却装置应不至于过度干扰废气成分。 8 . 1 . 5 可以在排气管上距采样探头下游至少3 D处装一个蝶形阀或其他增加取样压力的装置。 B . 1 . 6 为满足附录A中A . 2 . 7和 A . 2 . 8所述压力和温度要求， 采样探头、 冷却装置、 稳压筒( 如果需 要的话) 和烟度计之间的连接管路应尽可能的短由取样点到烟度计的管路应向上倾斜， 并避免出现会 使碳烟积聚的弯管如果烟度计上不带旁路装置， 则在烟度计的上游处应接人一个旁通阀 B . 1 . 7 在试验期间， 应进行检查以保证满足附录 A中A . 2 . 7 规定的压力和 A . 2 . 8 规定的温度要求。 B . 2 全流型不透光烟度计 应注意下列一般性 预防措施 。 B . 2 . 1 排气管与不透光烟度计之间的连接管接头处不得有空气从外渗人。 B . 2 . 2 如同取样型不透光烟度计一样， 所有连接烟度计的管路应尽可能的短。由排气管到烟度计的 管路系统应向上倾斜， 并应避免会使碳烟积聚的急弯。在烟度计的上游处可装一个旁通阀， 以便在不作 烟度测定时作旁通之用。 B . 2 . 3 在烟度计的上游处需装设一个冷却系统。 GB / T 3 8 7 1 . 1 3 -2 0 0 6 附录C ( 规范性附录) 用于验收试验和确定能否投产的标准姗油技术规格 用于验收试验和确定 能否投产 的标准燃油技术规格 。 注 : 该 燃 油应 以 蒸 馏 提 取 ， 含 与 不 含 氢 和 硫 均 可 ， 但 不 应 含 添 加 剂 。 性能规格 试 验 方 法 在 1 5 时的比重( 0 . 8 3 0 士0 .