Испытательные циклы для грузовых автомобилей

Испытательные циклы для грузовых автомобилей

 

Для большегрузных грузовых автомобилей все испытательные циклы выполняются на стендах для испытаний двигателей. В процессе переходных испытательных циклов выбросы отбираются и анализируются в соответствии с принципом CVS. Вот о том, какими бывают испытательные циклы для грузовых автомобилей разных стран, мы и поговорим в этой статье.

 

 

В ходе стационарных ис­пытательных циклов измеряется количество неочищенных выбросов. Количество выбросов указываются в г/кВт·ч.

 

 

Испытательные циклы для Европейских грузовых автомобилей

 

Для автомобилей с разрешенной полной массой более 3,5 т и количеством мест более 9 с вводом в действие норм Евро-3 (в октябре 2000 года) был введен 13-ступенчатый цикл испытаний, европейский цикл испытаний в установившихся режимах (ESC, Рис. «13-режимные испытания по нормам EЭC с европейским циклом на установившихся режимах ESC» ). Цикл испытаний предписывает выполнение измерений в 13 установившихся режимах, определяемых по кривой полной на­грузки двигателя. Выбросы, измеренные в каждой рабочей точке, взвешиваются в соответствии с определенными весовыми коэффициентами. Это также относится к выходной мощности двигателя. Результаты испытаний определяются для каж­дого токсичного вещества путем деления суммы взвешенного количества выбросов на сумму взве­шенных значений выходной мощности.

 

13-режимные испытания по нормам EЭC с европейским циклом на установившихся режимах ESC

 

Во время сертификации могут быть выпол­нены три дополнительных цикла контроля со­держания NOx. Количество выбросов NOx не должно значительно отличаться от уровней, измеренных в соседних рабочих точках. До­полнительные испытания имеют целью пре­дотвращение появления модификаций дви­гателя специально для проведения испытаний.

Так же как нормы Евро-3, цикл ЕТС (евро­пейский переходной цикл, рис. «Цикл испытаний на переходных режимах ЕТС для Европы» ) был введен для определения количества газообразных выбросов и твердых частиц, а цикл испытаний ELR (европейский цикл испытаний последо­вательных ступеней нагрузки при постоянной частоте вращения) — для измерения дымности выхлопа. В соответствии с нормами Евро-3 цикл ЕТС применим только к грузовым автомобилям с оборудованием для очистки отработавших газов (сажевые фильтры, каталитические нейтрализаторы DeNOx); с вводом в действие норм Евро-4 (октябрь 2005 года) этот цикл стал обязательным для всех автомобилей.

 

Цикл испытаний на переходных режимах ЕТС для Европы

 

Цикл испытаний разработан, исходя из реальных условий движения, и включает три раздела: городской цикл, загородный цикл и цикл движения по скоростной автомагистрали. Продолжительность испытаний составляет 30 мин., а периоды времени, в течение которых должны поддерживаться заданные значения частоты вращения коленчатого вала и крутя­щего момента, указаны в сек. С введением в 2013 году норм Евро-6 должны быть введены в действие всемирные согласованные испыта­тельные циклы двигателей.

Предписанные предельно допустимые зна­чения должны быть в равной степени соблю­дены по результатам циклов WHSC (Всемирный согласованный стационарный цикл) и WHTC (Всемирный согласованный цикл). Новой осо­бенностью является зона WNTE (Всемирная со­гласованная зона «не превышения»), которая до этого была принята только в США. Испытания NTE выполняются в любом режиме движения в пределах указанного диапазона частоты вра­щения коленчатого вала/крутящего момента; при этом допускается превышение предельно допустимого количества выбросов приблизи­тельно на 25%. По сравнению с использую­щимися в настоящее время в Европе циклами испытаний согласованные испытания двига­теля предусматривают более низкие нагрузки двигателя (меньшее количество рабочих точек при полной нагрузке, а во время испытаний в переходных режимах — большее количество фаз с высокими оборотами двигателя). Соот­ветствующее снижение температуры отработав­ших газов представляет проблему для активных систем очистки отработавших газов, требующих регулярной регенерации.

Все европейские испытательные циклы на­чинаются при горячем двигателе.

 

 

Испытательные циклы для грузовых автомобилей США

 

С 1987 года двигатели для большегрузных гру­зовых автомобилей испытываются, начиная с холодного пуска, на стендах для испытаний двигателей в соответствии с процедурой цикла испытаний в переходном режиме (ТС). Цикл испытаний в основном эквивалентен работе двигателя в реальных условиях дорожного движения (рис. «Регламент испытаний на переходных режимах для двигателей грузовых автомобилей США» ). Он включает значительно большее количество фаз работы двигателя на холостом ходу по сравнению с Европейским ци­клом испытаний ЕТС.

 

Регламент испытаний на переходных режимах для двигателей грузовых автомобилей США

 

Дополнительными испытаниями является федеральный цикл контроля дымности вы­хлопа в переходных режимах и квазиустойчивых состояниях.

Начиная с 2007 модельного года, предель­ные концентрации токсичных веществ для США должны также соответствовать нормам, предписанным для европейских 13-ступенча­тых испытаний (ESC). Кроме того, количество выбросов в зоне «не превышения» (т.е. в лю­бом режиме движения в пределах указанного диапазона частоты вращения коленчатого вала/крутящего момента) может превышать предельно допустимые значения на 50%.

 

 

Испытательные циклы для Японских грузовых автомобилей

 

С октября 2005 года количество выбросов определяется в ходе испытательных циклов в переходных режимах JE05. Аналогично ев­ропейскому циклу испытаний в переходных режимах для легковых автомобилей цикл JE05 для грузовых автомобилей включает городской цикл, загородный цикл и цикл движения по скоростной автомагистрали. Продолжительность испытаний составляет 1830 с. Цикл начинается после прогрева двигателя.

В отличие от европейских и американских циклов испытаний, цикл JE05 предписывает ис­пользование скорости движения вместо частоты вращения коленчатого вала и крутящего момента двигателя. Поскольку испытания выполняются на стенде для испытаний двигателей, предписан­ные скорости движения определяются, исходя из частоты вращения коленчатого вала и индиви­дуальных параметров автомобиля, при помощи соответствующей программы преобразования. Требуемые параметры среди прочего включают массу автомобиля, сопротивление качению шин, передаточные отношения трансмиссии, кривую крутящего момента и максимальную частоту вращения коленчатого вала. В настоящее время рассматриваются согласованные испытательные циклы WHSC и WHTC.

В следующей статье я расскажу об испытаниях на токсичность отработавших газов на стенде с беговыми барабанами.

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *