Нормы и методы измерения выбросов вредных веществ в отработавших газах автомобильных двигателей

Обновлено: 30.06.2024

Для снижения негативного воздействия транспортных средств, в частности, автомобилей, на окружающую среду существуют специальные законодательные мероприятия, представлявшие собой законы об охране окружающей среды, Правила, Государственные и отраслевые стандарты ит.п. Их задача заключается в обеспечении нормативной базы, ограничивающей вредные выбросы с отработавшими газами в атмосферу путем различных запрещающих и рекомендательных условий и мероприятий.

Они ограничивают далеко не все возможные аспекты в этой области, но определяют основные нормы выбросов;являющиеся базой на дальнейшую и ближайшую и отдаленную персгективу. С помощью них можно планомерно снижать негативное воздействие автомобилей на окружающую среду путем ограничения максимальных выбросов с отработавшими газами для таких компонентов как окись углерода, углеводороды, окислы азота, твердые частицы, т.е. дымность и частично так же серу и ее окислы, свинец. Остальные компоненты, несмотря на их вредное влияние по многочисленным причинам не относят к нормируемым веществам.

Вопросы нормирования весьма разнообразны и имеют много сторон: поэтому для одних автомобилей применяются пробеговые выбросы. а для других - удельные, характеризующие работу двигателя - поэтому универсальных сравнительных оценок нет.

Сфера действия и распространения 2

Правило ЕЭК ООН N40*

Единообразные предписания, касающееся утверждения мотоциклов с двигателями с принудительным зажиганием в отношении выделяемых двигателем загрязняющих веществ выхлопных газов

Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения мопедов с двигателями с принудительным зажиганием в отношении выделяемых двигателем загрязняющих веществ

Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения дизельных двигателей в отношении выделяемых ими загрязняющих веществ выхлопных газов

Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения сменных систем глушителей

Правила 15, 24. 84. 40

Регламентирует количество выбросов вредных веществ для легковых автомобилей и мотоциклов

Прибор для измерения непрозрачности отработавших газов дизельных двигателей, работающих при стационарном режиме

Дорожный транспорт. Определение концентрации окиси углерода в выхлопных газах на холостом ходу

Дорожный траисгорт. Анализатор окиси углерода. Технические размеры

Дорожный транспорт. Метод измерения выхлопных газов, выбрасываемых мотоциклами, оборудованными двигателями с принудительным зажи- гани ем

Измерение СО, СИ, Ох в отработавших газах дизель- них двигателей, методика и расчетные формулы

Измерение воздушных потоков или отработавших газов в системах выпуска дизельных двигателей; методика и расчетные формулы

Непрерывный анализ углеводородов в отработавших газах дизельных двигателей; методика и расчетные формулы

Измерение отработавших газов дизельных двига- телей;метод, порядок и расчеты

Измерение загрязняющих компонентов в отработавших газах дизельных двигателей; метод, порядок испытаний, расчеты

Сфера действия и распространения

Измерение дымности дизельных двига телей; метод и порядок испытаний

Регламент и порядок определения характеристик полноточных дымомеров, работающих по принципу определения оптической плотности

Процедура измерения дымности дизельных двигателей, последовательность испытания

Контроль выбросов картерных газов двигателей, метод и порядок стендовых испытаний

Определение серосодержащих компо нентов автомобильных отработавших газов

Оборудование и технические средства измерений загрязнения их компонен тов в отработавших газах, методы из мерения

Измерение токсичных выбросов посредством отбора их в емкость постоянного объема;метод и порядок стендовых испытаний

Порядок проведения испытаний на токсичность отработавших газов мало мощных двигателей универсального назначения

Определение токсичных выбросов гаровых турбин, используемых на наземных транспортных средствах - метод и порядок испытаний и измерений

Термины и номенклатура показателей токсичных выбросов. Рекомендации для использования в практической деятельности специалистов, занимающихся вопросами токсичности двигателей и транспортных средств

Измерение содержания метана посредством газовой хроматографии, способ определения содержания метана в углеводородных топливах, компонентах, отработавших газов легких транспортных средств

Система стандартов безопасности труда. Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентрации вредных веществ.

Государственная система обеспечения единства измерений. Требования к построению, содержанию и изложению документов регламентирующих методики выполнения намерений содержания компонентов, проб веществ и материалов

ГОСТ 17. 2. 6.02-85

Охрана природы. Атмосфера. Газоанализаторы, автоматические для загрязнения атмосферы. Об- щиее технические требования

Сфера действия и распространения

Смеси газовые поверочные-стандартные, образцы

ОСТ 37. 001.070-75

Автомобили и двигатели. Выбросы вредных веществ. Нормы и методы определения

Двигатели бензиновые автомобилей и автобусов. Выделение вредных веществ. Методы определения

Выбросы двигателей, автомобилей, тракторов, самоходных сельскохозяйственных и строительнодорожных машин. Термины и определения.

ОСТ 37. 001. 262-83

Мотоциклы и двигатели, выбросы вредных веществ. Нормы и методы определения.

Автомобили с дизелями. Дымность от работавших газов. Нормы и методы из мерений.

ГОСТ 17. 2. 2. 05-86

Охрана природы. Атмосфера. Нормы и методы измерения выбросов вредных выбросов с отработавшими газами тракторных и комбайновых двигателей

ГОСТ 17. 2. 2.03-87

Охрана природы. Атмосфера. Нормы я методы измерения содержания СО и СН в отработавших газах автомобилей с бензиновыми двигателями

ОСТ 37. 001.234-81

Охрана природы. Атмосфера. Дизели автомобильные, выбросы вредных веществ с отработавшими газами. Нормы и методы намерений

Охрана природы. Атмосфера. Дизели автомобильные. Дымность отработавших газов. Нормы и методы измерений

РТМ 37.031. 017-80

Мотоциклы. Выброс вредных веществ. Нормы и методы определения

Автомобиля и двигателя. Выбросы вредных веществ. Номенклатура показателей

РТМ 37. 031.015-80

Автомобильный подвижной состав. Концентрация вредных веществ в воздухе кабины и пассажирского помещения автомобиля. Методы измерения

РТМ 37.031. 012-80

Дизели автомобильные. Выбросы вредных веществ. Нормы, методы определения

РТМ 37.001. 007-74

Автомобили с дизелями. Дымность и токсичность отработавших газов. Методы определения

ГОСТ 17. 2. 1.01-76

Охрана природы. Атмосфера. Классификация выбросов по составу

Охрана природы. Термины и определения выбросов двигателей, тракторов, самоход ных машин, сельскохозяйственных

Охрана природы. Атмосфера. Содержаниеокиси углерода в отработавших газах автомобилей с бензиновыми двигателями.

Нормы и методы определения

Тем не менее важно отметить, что различия в подходах разных стран при испытаниях автомобилей сводятся лишь к типизации осред- ненных условий движения для различных городов, находящихся в различных климатических условиях, географических зонах и т.д. Поэтому любой из них представляет интерес для всесторонего анализа.

Тестовые оценки при испытаниях при этом сводятся к определенно величины потребления топлива на единицу пути, а также величины выбросов токсичных компонентов в виде одного из трех основных показателей:величине выброса за тест, как вариант - средний выброс на длине пробега; удельный выброс, отнесенный к эффективной мощности и процент дымности.

Другие не вредные вещества, . выбрасываемые с отработавшими газами непосредственно влияют на здоровье людей и окружающуп среду, поэтому требуют необходимого анализа. Это касается всех вредных газов, для основных из которых существуют нормы выбросов, предельнодопустимые концентрации, пороговые дозы и пр. Выброс канцерогенных ПАУ и НИТРОПАУ вообще являются наиболее вредными и относятся к классу высоких токсичных с очень большим коэффициентом вредности :они приводят к появлению раковых онкологических заболеваний, что уже известно по многочисленным экпэриментам на животных и с помощью необходимых статистических данных в этой области.

Все эти факторы могут быть обьеденены между собой и исследованы с помощью самых современных инженерных математических методов, а результаты исследований - могут дать пользу, в частности, при создании микропроцессорных систем управление автомобилем и двигателем, в процессе проведения необходимых научно- исследовательских и опытноконструкторских работ для создании новых образцов перспективных автомобилей различных классов и т.п.

Таким образом, возникает много вопросов в этом направлении, которые являются весьма актуальными и требуют необходимого решения.

Настоящий стандарт распространяется на изготавливаемые предприятиями отрасли:

- автомобили с полной массой не более 3500 кг и автобусы с числом мест для сидения (включая место для водителя) не более 12 с четырехтактными двигателями внутреннего сгорания с искровым зажиганием *);

- автомобили с полной массой не более 3500 кг и автобусы с числом мест для сидения (включая место для водителя) не более 12 с четырехтактными дизелями *;

- двигатели с искровым зажиганием и дизели, предназначенные для установки на указанные типы автомобилей и автобусов;

- карбюраторы, устанавливаемые на указанные типы автомобилей и автобусов.

Стандарт не распространяется на автомобили, полная масса которых менее 400 кг или максимальная скорость которых не превышает 50 км/ч; на автомобили высшего и большого классов, на легковые автомобили особого назначения, на двигатели и карбюраторы, поставляемые в запасные части для автомобилей, снятых с производства.

Стандарт устанавливает предельно допустимые нормы и методы определения массы окиси углерода, углеводородов и окислов азота в отработавших газах автомобилей, выбрасываемых в атмосферу.

1.1. Испытания содержат:

1.1.1. Определение массы окиси углерода, углеводородов и окислов азота в выбрасываемых в атмосферу отработавших газах при выполнении автомобилем установленного настоящим стандартом ездового цикла, имитирующего движение автомобиля в городских условиях.

1.1.1.1. Проверка соответствия массы вредных веществ в отработавших газах нормам, установленным в стандарте, должна проводиться при приемочных, периодических и инспекционных испытаниях ( ГОСТ 16504-81).

1.1.1.1.1. При приемочных испытаниях проверка должна проводиться с обязательным приглашением представителя Госкомгидромета.

1.1.1.2. Количество автомобилей (двигателей, карбюраторов), отбираемых для периодических испытаний, устанавливается предприятием-изготовителем при гарантированном соответствии всей продукции нормам настоящего стандарта.

1.1.2. Определение объемной доли окиси углерода в выбрасываемых в атмосферу отработавших газах автомобиля при работе двигателя на режимах холостого хода (при минимальной частоте вращения и при частоте вращения, равной 0,6 от номинальной, установленной предприятием-изготовителем) по методике ГОСТ 17.2.2.03-77.

1.1.2.1. Проверка соответствия объемной доли окиси углерода в отработавших газах при минимальной частоте вращения холостого хода норме, установленной ГОСТ 17.2.2.03-77, а также регулирование карбюратора и в случаях, предусмотренных предприятием-изготовителем пломбирование карбюратора, должны проводиться на всех выпускаемых автомобилях.

1.1.2.2. Количество автомобилей, на которых проверяется соответствие объемной доли окиси углерода в отработавших газах на холостом ходу при частоте вращения, равной 0,6 от номинальной, устанавливается предприятием-изготовителем при гарантированном соответствии всей продукции норме ГОСТ 17.2.2.03-77.

1.1.2.3. Количество двигателей и карбюраторов, отбираемых для проверки соответствия объемной доли окиси углерода в отработавших газах на режимах холостого хода, устанавливается предприятием-изготовителем при гарантированном соответствии всей продукции нормам ГОСТ 17.2.2.03-77.

1.1.2.4. При проверке двигателей и карбюраторов на соответствие требованиям ГОСТ 17.2.2.03-77 допускается применение заводских методик проверок.

1.2. Автомобили с дизелями проходят испытания только по п. 1.1.1.

2.1. Предельно допустимые выбросы вредных веществ с отработавшими газами не должны превышать величин, указанных в табл. 1

Рабочий объем двигателя, л

Год*) постановки на производство**)

Предельно допустимые выбросы вредных веществ, г/испытание

Суммарно углеводородов и окислов азота

В т.ч. окислов азота

Автомобиль из серии

От 1,4 до 2,0 включ.

*) Нормы вводятся с 1 октября указанного года.

**) Для всех выпускаемых автомобилей нормы вводятся на 1 год позже.

Примечания: 1. При поставке автомобилей на экспорт, нормы выброса, указанные в табл. 1, могут быть изменены в соответствии с требованиями страны-импортера.

2. "Подготовленный автомобиль" - автомобиль, прошедший подготовку в объеме мероприятий, не изменяющих конструкцию автомобиля и двигателя и их регулировок, установленных техническими условиями.

2.2. На период до введения норм, указанных в табл. 1, предельно допустимые выбросы вредных веществ с отработавшими газами не должны превышать величин, указанных в табл. 2.

Контрольная масса автомобиля, кг

Предельно допустимые выбросы вредных веществ, г/испытание

суммарно углеводородов и окислов азота

Автомобиль из серии

Св. 1020 до 1250 -"-

2.2.1. Допускается определение выброса вредных веществ по методике, предусматривающей сбор для анализа всей массы отработавших газов без разбавления воздухом. В этом случав массы окиси углерода, углеводородов и окислов азота не должны превышать предельных величин, указанных в табл. 3

Контрольная масса автомобиля, кг

Предельно допустимые выбросы вредных веществ, г/испытание

Автомобиль из серии

Св . 1020 до 1250 -"-

2.3. При проведении испытаний по п/п 1.1.1 должны предельно допустимые выбросы вредных веществ с отработавшими газами, указанные в табл. 1, 2 и 3 должны быть увеличены: в 1,25 раза для грузовых автомобилей, автобусов и легковых автомобилей с приводом на все колеса массой до 2,0 т; в 2 раза для грузовых автомобилей, автобусов и легковых автомобилей с приводом на все колеса массой более 2,0 т; в 1,4 раза для полноприводных автомобилей с колесными редукторами. Испытания могут проводиться с одним работающим мостом.

2.4. Испытания автомобиля по п/п 1.1.1 должны проводиться три раза. Заключение о соответствии нормам настоящего стандарта дается по среднему арифметическому значению по каждому компоненту.

2.4.1. Для каждого из нормируемых компонентов в одном из трех испытаний допускается превышение нормы не более чем на 10%, при условии, что среднее арифметическое по трем испытаниям ниже установленной нормы.

2.4.2. Если полученные при первом испытании значения нормируемых компонентов не превышают 70% установленной нормы, то допускается проводить испытания один раз.

2.4.3. Если полученные при первом и при втором испытаниях значения нормируемых компонентов не превышают 95% установленной нормы, то допускается проводить испытания два раза.

2.5. При проведении периодических испытаний партии автомобилей (двух и более) одной модели допускается несоответствие нормам настоящего стандарта отдельными автомобилями, но при выполнении следующего условия

где L - предельно допустимые выбросы, указанные в п.2.1 для окиси углерода или для суммы углеводородов и окислов азота;

- среднеарифметическое значение выбросов, измеренных при проведении испытаний всей партии автомобилей;

k - статистический коэффициент, выбираемый по табл. 4 в зависимости от количества автомобилей (n) в партии;

х - фактическое значение выбросов, измеренное у каждого автомобиля из партии.

Значения статистического коэффициента

Примечание. Если n > = 20, то

2.6. При проведении приемочных, периодических и инспекционных испытаний автомобилей, двигателей и карбюраторов по п. 1.1.2 объемные доли окиси углерода в отработавших газах в процентах (при минимальной частоте вращения холостого хода и при частоте вращения, равной 0,6 от номинальной) не должны превышать норм, указанных в ГОСТ 17.2.2.03-77.

2.7. Выброс картерных газов в атмосферу не допускается.

2.7.1. Автомобиль (двигатель) считается соответствующим этому требованию, если при каждом из режимов п. 2.7.2, давление в картере двигателя не превышает атмосферного давления в момент измерения.

2.7.2. Давление в картере двигателя измеряется при следующих режимах работы двигателя, установленном на автомобиле.

Мощность, поглощаемая тормозом стенда с беговыми барабанами

Мощность, соответствующая регулировке тормоза для испытаний по п/п 1.1.1 .

Мощность, соответствующая режиму 2, умноженная на коэффициент 1,7

2.7.3. Если при одном из режимов п. 2.7.2 давление в картере двигателя превышает атмосферное, то допускается проведение дополнительного испытания.

Если конструкция двигателя исключает возможность присоединения эластичной камеры к отверстию для щупа уровня масла, то эластичная камера может быть соединена с картером двигателя через другое отверстие. Все отверстия, соединяющие картер двигателя с атмосферой, кроме отверстия, к которому подсоединена эластичная камера, должны быть перекрыты.

2.8. Предприятия отрасли должны гарантировать соответствие выпускаемых автомобилей установленным нормам в течение всего срока гарантийного пробега при условии соблюдения правил технической эксплуатации и обеспечения регулировок в соответствии с инструкциями предприятия-изготовителя.

3.1. Испытания автомобилей по п. 1.1.1 следует проводить на динамометрическом стенде с беговыми барабанами и сменными маховыми массами.

Испытания двигателей по п. 1.1.1 следует проводить на динамометрическом стенде с беговыми барабанами и сменными маховыми массами (в этом случае двигатель устанавливается на шасси автомобиля, для которого он предназначен). Допускается проведение испытаний на тормозном стенде с программным управлением.

Испытания карбюраторов по п. 1.1.1 следует проводить на автомобиле, а по п. 1.1.2 - на двигателе, для которых они предназначены.

3.2. Динамометрический стенд с беговыми барабанами.

3.2.1. Измерение нагрузки (крутящего момента), задаваемой тормозным устройством стенда, должно производиться с погрешностью не более ± 5%.

3.2.2. Суммарный момент инерции вращающихся частей стенда должен соответствовать категории автомобиля (табл. 6). Допускаемая погрешность не более ± 20 кг.

Контрольная масса* автомобиля, кг

Контрольная масса, автомобиля, кг

От 400 до 750 включ.

Св.1470 до 1700 включ.

* Контрольной массой автомобиля называется масса полностью заправленного и снаряженного автомобиля без массы полезного груза, плюс 100 кг., включающие массу водителя и дополнительную массу, размещенную на переднем сиденье, или манекен массой 100 кг.

3.2.3. Характеристика стенда по поглощаемой мощности на скоростных режимах менее 50 км/ч должна отвечать условию:

при U > 12 км/ч

при U £ 12 км/ч

где U - условная скорость автомобиля на стенде;

N _ст - мощность, поглощаемая нагрузочным устройством и в результате трения вращающихся деталей стенда;

К - постоянная, определяемая из условия

N _ст = KU 3 при U =50 км/ч

3.2.4. Стенд должен быть оборудован прибором, задающим программу движения, и счетчиком пути. Условная скорость определяется по частоте вращения барабана, связанного с энергопоглощающим устройством, а условный путь - по суммарному количеству оборотов этого барабана. Измерение скорости должно производиться с погрешностью не более ± 1 км/ч, измерение пути с погрешностью не более ±0,5%.

3.3. Система отбора отработавших газов.

3.3.1. Отбор отработавших газов на анализ осуществляется с помощью пробоотборника постоянного объема (ППО).

ППО предназначен для смешивания отработавших газов с атмосферным воздухом, отбора части разбавленных отработавших газов и фонового воздуха в эластичную емкость и замера общего объемного расхода смеси отработавших газов и разбавляющего воздуха, проходящей через пробоотборник за время испытания. Смешивание отработавших газов с воздухом осуществляется таким образом, что суммарный объемный расход смеси отработавших газов и воздуха остается неизменным независимо от режима движения автомобиля. ППО должен удовлетворять двум основным требованиям:

- должен быть измерен суммарный объем разбавленных отработавших газов, приходящих через ППО;

- массовый расход разбавленных отработавших газов, отбираемых в эластичную емкость для анализа, должен быть на всех режимах прямо пропорционален суммарному массовому расходу разбавленных отработавших газов.

Степень разбавления отработавших газов должна быть такой, чтобы ни на одном режиме движения по ездовому циклу не происходило конденсации паров воды в емкостях для сбора разбавленных газов. Принципиальная схема ППО приведена на чертеже (обязательное приложение 1).

3.3.2. Материал эластичных емкостей должен быть таким, чтобы после 20 мин. ранения разбавленных отработавших газов концентрации вредных веществ изменялись не более чем на 2% от первоначальных значений.

3.3.3. Погрешность измерения суммарного расхода разбавленных отработавших газов должна быть не более ± 2%.

3.3.4. На протяжении всего испытания температура перед устройством для измерения суммарного расхода разбавленных отработавших газов должна поддерживаться в пределах ±6°С от задаваемой регулятором величины. Измерение температуры в этой точке должно производиться в точностью ±1°C, давления ±0,4 кПа, перепада давления на устройстве для измерения расхода ±0,4 кПа.

3.3.5. Методика тарирования ППО, газоанализатора и общей проверки системы приведены в рекомендуемом приложении 4.

3.4. Анализ отработавших газов.

3.4.1. Анализ отработавших газов должен проводиться при помощи газоаналитических систем, в которых определяются концентрации СО, СН, NOx, СО₂. Анализ СО и СО₂ проводится инфракрасным методом; СН - ионизационно-пламенным; NOx - хемилюминесцентным. При определении выброса вредных веществ по методике, предусматривающей сбор для анализа всей массы отработавших газов без разбавления воздухом, измерение концентрации СН производится инфракрасным методом.

3.4.2. При испытаниях автомобилей с дизелями средняя концентрация углеводородов определяется при непрерывном анализе концентрации углеводородов в разбавленных отработавших газах с последующим осреднением. Линия отбора проб для непрерывного анализа углеводородов, включает ионизационно-пламенный газоанализатор и фильтр с эффективностью не менее 99% для твердых частиц ³ 3 мкм, подогреваемый во время испытаний. В ходе испытаний температура линии должна поддерживаться на уровне 46З±10К.

Отбор пробы для анализа углеводородов должен производиться непосредственно за смесителем ППО. Время движения пробы от места отбора пробы до газоанализатора должно быть не более 4 с.

3.4.3. Газоанализаторы должны иметь диапазоны измерения в пределах, обеспечивающих измерение содержания определяемых компонентов. Допускаемая погрешность показаний газоанализаторов должна быть в пределах ±3% от максимального значения шкалы для любого диапазона и любого измеряемого компонента. Погрешность приготовления тарировочного газа при этом в расчет не принимается.

3.5. Калибровочные и рабочие газы.

3.5.1. В качестве калибровочных и рабочих газов рекомендуется использовать газы и смеси, приведенные в рекомендуемом приложении 2.

3.6. Точность измерения температуры, давления и влажности, при которых проводятся испытания.

3.6.1. Температура в помещении при проведении испытаний должна измеряться с погрешностью не более ±1,5°.

3.6.2. Атмосферное давление должно измеряться с погрешностью не более ±0,1 кПа.

3.6.3. Относительная влажность должна измеряться с погрешностью не более ± 5%.

4.1. С автомобилем, предъявляемым к испытаниям по настоящему стандарту следует передавать его паспорт и техническую характеристику двигателя, составленную в соответствии с рекомендуемым приложением 3.

4.2. Автомобиль к моменту испытаний должен иметь пробег не менее 3000 км, быть технически исправным и соответствовать техническим условиям предприятия-изготовителя. При проведении испытаний автомобиля из серии по согласованию с предприятием-изготовителем, допускается меньший пробег. Перед периодическими испытаниями автомобиль не должен подвергаться регулировкам, за исключением операций, периодичность которых регламентируется инструкцией по эксплуатации.

4.3. Система выпуска отработавших газов не должна иметь неплотностей, приводящих к уменьшению количества отбираемого газа или к подсосам воздуха.

4.4. Перед проведением испытаний по ездовому циклу должна быть проведена настройка стенда, заключающаяся в подключении маховых масс и регулировке тормоза. Порядок регулировки тормоза указан в рекомендуемом приложении 5.

Маховые массы, подключаемые к барабану стенда должны иметь момент инерции (вместе с другими вращающимися частями стенда) эквивалентный категории автомобиля (см. табл. 6).

4.5. Автомобиль во время испытаний должен находиться в горизонтальном положении, капот должен быть поднят.

При необходимости, для поддержания нормального температурного режима двигателя в соответствии с технической документацией предприятия-изготовителя, допускается применение дополнительного вентилятора.

4.6. При проведении испытаний применяется топливо, указанное в технической документации предприятия-изготовителя.

4.7. Система смазки двигателя должна быть заправлена маслом, указанным в технической документации предприятия-изготовителя.

4.8. Температурные условия.

4.8.1. К началу испытаний по п. 1.1.1 температура охлаждающей жидкости и масла в картере двигателя должна быть в пределах 293-303К.

4.8.2. Температура в помещении, где проводятся испытания, должна быть в пределах 293-303К.

4.8.3. Абсолютная влажность (Н) воздуха в испытательной камере или воздуха, поступающего в двигатель, должна быть в пределах:

5,5 £ Н £ 12,2 г Н₂О/кг сухого воздуха.

5.1. Определение масс окиси углерода, углеводородов и окислов азота в отработавших газах, выбрасываемых при выполнении автомобилем ездовых циклов.

5.1.1. Испытание состоит из четырех одинаковых ездовых циклов, непрерывно повторяемых один за другим, и проводится на стенде с беговыми барабанами с эквивалентной категории автомобиля маховой массой. Общая длительность испытания 13 мин.

Ездовой цикл автомобиля приведен в табл. 7. Графическое изображение цикла дано в обязательном приложении 6.

Ездовой цикл при испытаниях для определения выброса автомобилями вредных веществ

Настоящий стандарт распространяется на находящиеся в эксплуатации автотранспортные средства с бензиновыми двигателями (далее - автомобили) категорий M ₁ , M ₂ , M ₃ , N ₁ , N ₂ , N₃ 1) , оснащенные или не оснащенные системами нейтрализации отработавших газов.

1) Определение категорий приведено в соответствии с приложением 7 Сводной резолюции о конструкции транспортных средств (СР.3 документ TRANS / SC . l / WP .29/78/ Amend .3).

Настоящий стандарт устанавливает нормативные значения содержания в отработавших газах автомобилей оксида углерода и углеводородов, нормативное значение коэффициента избытка воздуха и методы контроля при оценке технического состояния систем автомобиля и двигателя.

Требования настоящего стандарта должны быть обеспечены конструкцией и качеством изготовления автомобилей при производстве и соблюдением правил их технической эксплуатации, установленных предприятиями-изготовителями.

Настоящий стандарт не распространяется на автотранспортные средства, полная масса которых составляет менее 400 кг или максимальная скорость не превышает 50 км/ч.

В настоящем стандарте использована ссылка на следующий стандарт:

ГОСТ Р 41.83-99 (Правила ЕЭК ООН № 83) Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения транспортных средств в отношении выбросов загрязняющих веществ в зависимости от топлива, необходимого для двигателей.

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями и обозначение:

3.1 автомобили, находящиеся в эксплуатации: Автомобили, прошедшие регистрацию в установленном порядке.

3.2 рабочая температура охлаждающей жидкости или моторного масла: Температура охлаждающей жидкости или моторного масла, рекомендованная предприятием-изготовителем для работающего двигателя.

3.3 коэффициент избытка воздуха, l : Безразмерная величина, представляющая собой отношение массы воздуха, поступившей в цилиндр двигателя, к массе воздуха, теоретически необходимой для полного сгорания поданного в цилиндр топлива, рассчитываемая по результатам анализа состава отработавших газов автомобилей.

3.4 система нейтрализации отработавших газов: Совокупность устройств, включающая в себя, как правило, каталитический нейтрализатор и функционально связанные с ним датчики и управляющие системы, обеспечивающая снижение выбросов загрязняющих веществ с отработавшими газами при работе двигателя в различных режимах.

3.5 двухкомпонентная система нейтрализации отработавших газов: Система нейтрализации отработавших газов, обеспечивающая снижение содержания в отработавших газах, в основном, оксида углерода и углеводородов.

3.6 трехкомпонентная система нейтрализации отработавших газов: Система нейтрализации отработавших газов с обратной связью (по коэффициенту избытка воздуха l ), обеспечивающая снижение содержания в отработавших газах оксида углерода, углеводородов и оксидов азота.

3.8 встроенная (бортовая) система диагностирования двигателя: Совокупность входящих в конструкцию автомобиля устройств, обеспечивающих своевременное информирование водителя о неисправностях в системах управления двигателем и нейтрализации отработавших газов, а также накопление этой информации в процессе эксплуатации.

4.1 Содержание оксида углерода и углеводородов в отработавших газах определяют при работе двигателя в режиме холостого хода на минимальной ( n _мин ) и повышенной ( n _пов ) частотах вращения коленчатого вала двигателя, установленных предприятием - изготовителем автомобиля.

При отсутствии данных, установленных предприятием - изготовителем автомобиля:

- значение n _мин не должно превышать:

1100 мин -1 - для автомобилей категорий M ₁ и N ₁ ,

900 мин -1 для автомобилей остальных категорий;

- значение n _пов устанавливают в пределах:

2500 - 3500 мин - 1 для автомобилей категорий М₁ и N ₁ , не оборудованных системами нейтрализации,

2000 - 3500 мин -1 для автомобилей категорий M₁ и N₁, оборудованных системами нейтрализации,

2000 - 2800 мин -1 для автомобилей остальных категорий независимо от их комплектации.

Частота вращения коленчатого вала

Оксид углерода, объемная доля, %

Углеводороды, объемная доля, млн -1

Автомобили категорий M_l , M ₂ , М₃, N ₁ , N ₂ , N ₃ , произведенные до 01.10.1986 г.

Автомобили категорий М₁ и N ₁ , не оснащенные системами нейтрализации отработавших газов 2)

Автомобили категорий М₂, М₃, N ₂ , N ₃ , не оснащенные системами нейтрализации отработавших газов 2)

Автомобили категорий М₁ и N_l , оборудованные двухкомпонентной системой нейтрализации отработавших газов

Автомобили категорий М₂, М₃, N ₂ , N ₃ , оборудованные двухкомпонентной системой нейтрализации отработавших газов

Автомобили категорий M ₁ и N ₁ с трехкомпонентной системой нейтрализации отработавших газов и те же автомобили, оборудованные встроенной (бортовой) системой диагностирования 3)

Автомобили категорий М₂, М₃, N ₂ , N ₃ с трехкомпонентной системой нейтрализации отработавших газов и те же автомобили, оборудованные встроенной (бортовой) системой диагностирования 3)

1) В эксплуатационных документах автомобиля предприятие-изготовитель указывает штатную комплектацию автомобиля оборудованием для снижения выбросов загрязняющих веществ (далее - вредные выбросы); предельно допустимое содержание оксида углерода, углеводородов и допустимый диапазон значений коэффициента избытка воздуха l .

2) Для автомобилей с пробегом до 3000 км нормативные значения содержания оксида углерода и углеводородов в отработавших газах установлены технологическими нормами предприятия-изготовителя.

3) Дополнительные требования для автомобилей этой группы установлены в 4.3 и 6.4.3 .

4.3 Значение коэффициента избытка воздуха l в режиме холостого хода на п_пов у автомобилей, оборудованных трехкомпонентной системой нейтрализации отработавших газов, должно быть в пределах данных, установленных предприятием-изготовителем. Если данные предприятия-изготовителя отсутствуют или не указаны, значение коэффициента избытка воздуха l должно быть от 0,97 до 1,03.

4.4 Системы, агрегаты, узлы и детали автомобиля, влияющие на выброс загрязняющих веществ, должны быть сконструированы, изготовлены и установлены таким образом, чтобы эти выбросы не превышали установленных настоящим стандартом в период всего срока эксплуатации автомобиля при условии соблюдения правил эксплуатации и технического обслуживания, указанных в прилагаемой к автомобилю инструкции (руководстве).

Требования к техническому состоянию

Система выпуска отработавших газов

Комплектность (отсутствие элементов системы выпуска не допускается); герметичность (отсутствие механических пробоев и сквозной коррозии; при работе двигателя на холостом ходу в соединениях и элементах системы выпуска отработавших газов не должно быть утечек, а для автомобилей, оборудованных системой нейтрализации отработавших газов, не допускаются утечки в атмосферу минуя нейтрализатор)

Система нейтрализации отработавших газов и другое оборудование для снижения вредных выбросов

Комплектность (отсутствие или несоответствие эксплуатационным документам элементов системы нейтрализации, системы улавливания паров топлива, рециркуляции отработавших газов, экономайзера принудительного холостого хода и т.п. не допускается)

Система вентиляции картера

Комплектность; герметичность (рассоединение трубок в системе вентиляции картера двигателя, утечка картерных газов через различные неплотности в атмосферу не допускаются)

Встроенная система диагностирования двигателя

Функционирование диагностического индикатора соответствует исправной работе двигателя и его систем (диагностический индикатор при работе двигателя выключен)

5.2 Проверку автомобилей на соответствие требованиям 4.2 , 4.3 и 5.1 рекомендуется проводить в случаях, перечисленных в приложении А .

6.1 Общие требования

6.1.1 Атмосферные условия при проведении измерений нормируемых компонентов в отработавших газах автомобиля должны находиться в следующих пределах:

- температура окружающего воздуха - от минус 10 до плюс 35 °С;

- атмосферное давление - от 92,0 до 105,3 кПа (от 690 до 790 мм рт. ст.).

6.1.2 При измерениях следует применять газоанализаторы, тахометры и пр. (далее - приборы), соответствующие требованиям приложения Б и имеющие действующие свидетельства о поверке.

Температура окружающего воздуха, атмосферное давление, относительная влажность в месте расположения прибора и другие условия его использования должны соответствовать требованиям, указанным в инструкции по эксплуатации предприятия - изготовителя прибора.

6.2 Подготовка к проведению измерений

6.2.1 Внешним осмотром проверяют наличие на автомобиле систем и устройств, обеспечивающих снижение вредных выбросов. В случае несоответствия фактической комплектации автомобиля установленной предприятием-изготовителем измерения не проводят.

6.2.2 Перед измерением двигатель автомобиля прогревают до температуры не ниже рабочей температуры моторного масла или охлаждающей жидкости, указанной в инструкции по эксплуатации автомобиля, но не ниже 60 °С.

6.2.3 После прогрева двигателя автомобиль подготовляют к измерениям в следующем порядке:

- устанавливают рычаг переключения передач (избиратель передачи для автомобилей с автоматической коробкой передач) в нейтральное положение;

- затормаживают автомобиль стояночным тормозом и заглушают двигатель;

- подключают датчики тахометра и измерителя температуры масла (при его наличии в комплекте измерительного оборудования);

- вводят пробоотборный зонд газоанализатора в выпускную трубу автомобиля на глубину не менее 300 мм от среза (при косом срезе выпускной трубы глубину отсчитывают от короткой кромки среза);

- полностью открывают воздушную заслонку карбюратора (при наличии карбюратора).

6.3 Проведение измерений на автомобилях, не оснащенных системами нейтрализации отработавших газов

6.3.1 Перед проведением измерений проверяют и устанавливают нулевые показания газоанализатора на шкалах измерения СО и СН.

6.3.2 Измерения проводят в следующем порядке:

- запускают двигатель, нажимая на педаль управления дроссельной заслонкой, увеличивают частоту вращения коленчатого вала двигателя до п_пов и работают в этом режиме не менее 15 с;

- отпускают педаль управления дроссельной заслонкой, устанавливая минимальную частоту вращения вата двигателя (в соответствии с 4.1 ), и не ранее чем через 30 с измеряют содержание оксида углерода и углеводородов;

- устанавливают повышенную частоту вращения вала двигателя п_пов и не ранее чем через 30 с измеряют содержание оксида углерода и углеводородов.

6.4 Проведение измерений на автомобилях, оснащенных системами нейтрализации отработавших газов

6.4.1 Перед проведением измерений проверяют и устанавливают нулевые показания газоанализатора на шкалах измерения СО, СН и СО₂.

6.4.2 Измерения выполняют в следующем порядке:

- запускают двигатель, нажимая на педаль управления дроссельной заслонкой, увеличивают частоту вращения вала двигателя до п_пов, выдерживают этот режим в течение 2 - 3 мин (при температуре окружающего воздуха ниже 0 °С - 4 - 5 мин) и после стабилизации показаний измеряют содержание СО, СН и фиксируют значение коэффициента избытка воздуха l ;

- устанавливают минимальную частоту вращения вала двигателя п_мин (в соответствии с 4.1 ) и не ранее чем через 30 с измеряют содержание оксида углерода и углеводородов. Приступать к измерению на п_мин следует не позднее чем через 30 с после проверки в режиме п_пов.

- при включении зажигания перед пуском двигателя диагностический индикатор должен быть включен или включаться на короткий промежуток времени; при отсутствии соответствующего сигнала диагностического индикатора после включения зажигания дальнейшую процедуру проверки прекращают;

- после пуска двигателя диагностический индикатор должен выключиться; в случае, если диагностический индикатор при работе двигателя остается во включенном состоянии, дальнейшую процедуру проверки прекращают.

1 При наличии раздельных выпускных систем у автомобиля измерение следует проводить в каждой из них. За результат измерения принимают максимальные значения содержания оксида углерода и углеводородов.

2 При проведении измерений или регулировке двигателя в закрытом помещении газоотвод, надеваемый на выпускную трубу автомобиля, должен иметь закрывающееся отверстие для введения пробоотборника газоанализатора.

3 Результаты измерений регистрируют в журнале (приложение В ).

Проверки могут быть проведены:

- на предприятиях, изготовляющих двигатели и автомобили, при приемочных, периодических и контрольных испытаниях серийной продукции;

- при сертификационных испытаниях;

- при контроле технического состояния находящихся в эксплуатации автомобилей в установленном порядке специально уполномоченными органами;

- на предприятиях, эксплуатирующих и обслуживающих автомобили, при техническом обслуживании, ремонте и регулировке агрегатов, узлов и систем, влияющих на изменение содержания нормируемых компонентов в отработавших газах;

- на предприятиях, осуществляющих капитальный ремонт автомобилей.

Б.1 Метрологические и технические характеристики газоанализаторов

Б.1.1 Применяют для измерения содержания нормируемых компонентов в отработавших газах автомобилей с бензиновыми двигателями:

- не оснащенных системами нейтрализации или оснащенных двухкомпонентными (окислительными) системами нейтрализации - двухканальные газоанализаторы, предназначенные для измерения содержания оксида углерода (СО) и углеводородов (СН) в пересчете на гексан;

- оснащенных трехкомпонентными системами нейтрализации - четырехканальные газоанализаторы, предназначенные для измерения содержания СО, СН, диоксида углерода (СО₂) и кислорода (О₂).

Четырехканальные газоанализаторы могут быть также использованы для проведения измерений на автомобилях, не оснащенных системами нейтрализации или оснащенных двухкомпонентными системами нейтрализации.

Б.1.2 Применяют для измерения содержания:

- СО, СН и СО₂ в отработавших газах - газоанализаторы непрерывного действия, принцип действия которых основан на инфракрасной спектроскопии;

- О₂ - электрохимический сенсор.

Б.1.3 Четырехканальные газоанализаторы, предназначенные для измерения содержания СО, СН, СО₂ и О₂, должны соответствовать по метрологическим характеристикам приборам классов 0; I или II в соответствии с классификацией, изложенной в [ 1 ]. Двухканальные газоанализаторы (СО и СН) должны соответствовать приборам класса II .

Б.1.4 Газоанализаторы должны быть укомплектованы пробоотборным зондом, который вставляют в выпускную трубу автомобиля на глубину не менее 300 мм и удерживают в фиксированном положении с помощью специального устройства. Конструкция пробоотборного зонда должна обеспечивать подачу пробы в газоанализатор без изменения ее состава.

Б.1.5 Минимальные диапазоны измерений газоанализаторов указаны в таблице Б.1 .

Нормы и методы контроля выбросов содержатся в ряде национальных стандартов Российской Федерации. Рассмотрим подробнее некоторые из них.

ГОСТ распространяется на находящиеся в эксплуатации автотранспортные средства с бензиновыми двигателями категорий М1, М2, М3, N1, N2, N3, оснащенные или не оснащенные системами нейтрализации отработавших газов (исключение составляют автомобили, чья полная масса составляет менее 400 кг или максимальная скорость не превышает 50 км/ч).

ГОСТ устанавливает нормы и методы измерения видимых загрязняющих веществ отработавших газов (дымности) в режиме свободного ускорения для автомобилей категорий М1, М2, М3, N1, N2, N3, находящихся в эксплуатации, которые оснащены двигателями с воспламенением от сжатия.

Стандарт устанавливает нормативные значения содержания в отработавших газах автомобилей оксида углерода и углеводородов, нормативное значение коэффициента избытка воздуха и методы контроля при оценке технического состояния систем автомобиля и двигателя.

Проверки автомобилей на соответствие требованиям данного стандарта могут проводиться в следующих случаях:

на предприятиях, изготавливающих двигатели и автомобили, при приемочных, периодических и контрольных испытаниях серийной продукции;
при сертификационных испытаниях;
при контроле технического состояния находящихся в эксплуатации автомобилей в порядке, установленном специально уполномоченными органами;
на предприятиях, эксплуатирующих и обслуживающих автомобили, при техническом обслуживании, ремонте и регулировке агрегатов, узлов и систем, влияющих на изменение содержания нормируемых компонентов в отработавших газах;
на предприятиях, осуществляющих капитальный ремонт автомобилей.

ГОСТ распространяется на находящиеся в эксплуатации на территории Российской Федерации транспортные средства категорий M и N с искровыми двигателями:

монотопливные, работающие на сжиженном нефтяном газе (СНГ), компримированном природном газе (КПГ) или сжиженном природном газе (СПГ);
многотопливные, работающие на СНГ, КПГ или СПГ, а также допускающие работу на бензине.

Стандарт устанавливает нормативные значения содержания загрязняющих веществ в отработавших газах автомобилей (оксида углерода и углеводородов), коэффициента избытка воздуха, требования к техническому состоянию систем двигателя, а также методы контроля при оценке технического состояния.

Так, например, в соответствии с пунктом 32 Приложения № 1 к Правилам проведения технического осмотра транспортных средств, утвержденным Постановлением Правительства РФ от 05.12.2011 № 1008 , при проведении технического осмотра к двигателю и его системе предъявляется требование о том, что содержание загрязняющих веществ в отработавших газах транспортных средств должно соответствовать следующим требованиям:

Итоги технического осмотра фиксируются в диагностической карте.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что у субъекта транспортной деятельности нет обязанности по осуществлению самостоятельного или с привлечением специализированной аккредитованной лаборатории экологического контроля за содержанием выбросов автотранспорта. На законодательном уровне его проведение предусмотрено во время осуществления технического осмотра транспортных средств. Однако стоит учитывать, что в случае обнаружения при осуществлении государственного экологического контроля превышения указанных нормативов у выпущенного на линию автотранспорта на должностное лицо, ответственное за выпуск, могут быть наложены штрафные санкции в соответствии со ст. 8.22 Кодекса Российской Федерации об административных правонарушениях.

Извлечение из Кодекса Российской Федерации об административных правонарушениях.

Статья 8.22 КоАП РФ. Выпуск в эксплуатацию механических транспортных средств с превышением нормативов содержания загрязняющих веществ в выбросах либо нормативов уровня шума.

Допуск к полету воздушного судна, выпуск в плавание морского судна, судна внутреннего водного плавания или маломерного судна либо выпуск в рейс автомобиля или другого механического транспортного средства, у которых содержание загрязняющих веществ в выбросах либо уровень шума, производимого ими при работе, превышает нормативы, установленные государственными стандартами Российской Федерации, — влечет наложение административного штрафа на должностных лиц в размере от пятисот до одной тысячи рублей.

Читайте также: