Главная ► Стандарты по безопасности дорожного движения

Государственный стандарт РФ ГОСТ Р 52033-2003
"Автомобили с бензиновыми двигателями. Выбросы загрязняющих веществ с отработавшими газами. Нормы и методы контроля при оценке технического состояния"
(принят постановлением Госстандарта РФ от 27 марта 2003 г. N 100-ст)

Motor vehicles with petrol engines. Emission of the exhaust gas pollutants. Norms and methods of the control for estimation of technical condition

Дата введения 1 января 2004 г.

Введен впервые

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на находящиеся в эксплуатации автотранспортные средства с бензиновыми двигателями (далее - автомобили) категорий М_1, М_2, М_3, N_1, N_2, N_3*, оснащенные или не оснащенные системами нейтрализации отработавших газов.

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.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использована ссылка на следующий стандарт:

ГОСТ Р 41.83-99 (Правила ЕЭК ООН N 83) Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения транспортных средств в отношении выбросов загрязняющих веществ в зависимости от топлива, необходимого для двигателей.

3 Определения и обозначения

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, ламбда: 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 ламбда), обеспечивающая снижение содержания в отработавших газах оксида углерода, углеводородов и оксидов азота.

3.7 диагностический индикатор: Световой индикатор, расположенный на панели приборов автомобиля, со стилизованным изображением контура двигателя или надписями "Проверь двигатель" ("Check engine"), "Обслужи двигатель" ("Service engine soon") и т.п., информирующий водителя о появлении неисправностей в системах управления двигателем и нейтрализации отработавших газов.

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 Нормативные значения содержания загрязняющих веществ и коэффициента избытка воздуха

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 М_1 и N_1, не оборудованных системами нейтрализации,

2000 - 3500 мин(-1) для автомобилей категорий М_1 и N_1, оборудованных системами нейтрализации,

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

4.2 Содержание оксида углерода и углеводородов (объемные доли) должно быть в пределах данных, установленных предприятием - изготовителем автомобиля, но не более значений, указанных в таблице 1.

Таблица 1

┌───────────────────────────────────┬───────────┬───────────┬───────────┐

│ Комплектация автомобиля* │ Частота │ Оксид │Углеводоро-│

│ │ вращения │ углерода, │ ды, │

│ │коленчатого│ объемная │ объемная │

│ │ вала │ доля, % │ доля, │

│ │ │ │ млн(-1) │

├───────────────────────────────────┼───────────┼───────────┼───────────┤

│Автомобили категорий М_1 М_2, М_3,│ n_мин │ 4,5 │ - │

│N_1, N_2, N_3, произведенные до│ │ │ │

│01.10.1986 г. │ │ │ │

│Автомобили категорий M_1 и N_1, не│ n_мин │ 3,5 │ 1200 │

│оснащенные системами нейтрализации├───────────┼───────────┼───────────┤

│отработавших газов** │ n_пов │ 2,0 │ 600 │

│Автомобили категорий М_2, М_3, N_2,│ n_мин │ 3,5 │ 2500 │

│N_3, не оснащенные системами├───────────┼───────────┼───────────┤

│нейтрализации отработавших газов** │ n_пов │ 2,0 │ 1000 │

│Автомобили категорий М_1 и N_1,│ n_мин │ 1,0 │ 400 │

│оборудованные двухкомпонентной├───────────┼───────────┼───────────┤

│системой нейтрализации отработавших│ n_пов │ 0,6 │ 200 │

│газов │ │ │ │

│Автомобили категорий М_2, М_3, N_2,│ n_мин │ 1,0 │ 600 │

│N_3, оборудованные двухкомпонентной│ │ │ │

│системой нейтрализации отработавших│ │ │ │

│газов │ │ │ │

│ ├───────────┼───────────┼───────────┤

│ │ n_пов │ 0,6 │ 300 │

│Автомобили категорий М_1 и N_1 с│ n_мин │ 0,5 │ 100 │

│трехкомпонентной системой├───────────┼───────────┼───────────┤

│нейтрализации отработавших газов и│ n_пов │ 0,3 │ 100 │

│те же автомобили, оборудованные│ │ │ │

│встроенной (бортовой) системой│ │ │ │

│диагностирования*** │ │ │ │

│Автомобили категорий М_2, М_3, N_2,│ n_мин │ 0,5 │ 200 │

│N_3 с трехкомпонентной системой├───────────┼───────────┼───────────┤

│нейтрализации отработавших газов и│ n_пов │ 0,3 │ 200 │

│те же автомобили, оборудованные│ │ │ │

│встроенной (бортовой) системой│ │ │ │

│диагностирования*** │ │ │ │

├───────────────────────────────────┴───────────┴───────────┴───────────┤

│* 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 ламбда. │

│ │

│** Для автомобилей с пробегом до 3000 км нормативные значения│

│содержания оксида углерода и углеводородов в отработавших газах│

│установлены технологическими нормами предприятия-изготовителя. │

│ │

│*** Дополнительные требования для автомобилей этой группы установлены в│

│4.3 и 6.4.3. │

└───────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

4.3 Значение коэффициента избытка воздуха ламбда в режиме холостого хода на n_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 ламбда 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).

5 Требования к техническому состоянию систем автомобиля и двигателя

5.1 Техническое состояние систем автомобиля и двигателя в соответствии с разделом 3 приложения 4 ГОСТ Р 41.83 должно соответствовать требованиям, указанным в таблице 2.

Таблица 2

┌──────────────────┬────────────────────────────────────────────────────┐

│Система автомобиля│ Требования к техническому состоянию │

├──────────────────┼────────────────────────────────────────────────────┤

│Система выпуска│Комплектность (отсутствие элементов системы выпуска│

│отработавших газов│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 │Комплектность (отсутствие или несоответствие│

│нейтрализации │эксплуатационным документам элементов системы│

│отработавших газов│нейтрализации, системы улавливания паров топлива,│

│и другое│рециркуляции отработавших газов, экономайзера│

│оборудование для│принудительного холостого хода и т.п. не│

│снижения вредных│допускается) │

│выбросов │ │

│Система вентиляции│Комплектность; герметичность (рассоединение трубок в│

│картера │системе вентиляции картера двигателя, утечка│

│ │картерных газов через различные неплотности в│

│ │атмосферу не допускаются) │

│Встроенная система│Функционирование диагностического индикатора│

│диагностирования │соответствует исправной работе двигателя и его│

│двигателя │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 Методы измерений

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 n_пов и работают в этом режиме не менее 15 с;

- отпускают педаль управления дроссельной заслонкой, устанавливая минимальную частоту вращения вала 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 n_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 n_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 ламбда;

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

6.4.3 На автомобилях, оснащенных трехкомпонентной системой нейтрализации отработавших газов и встроенной системой диагностирования, перед измерением содержания СО и СН проверяют работоспособность двигателя и системы нейтрализации по показаниям диагностического индикатора, расположенного на приборной панели:

- 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.

Примечания

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).

______________________________

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

Приложение А

(рекомендуемое)

Условия
проведения проверок автомобилей на соответствие требованиям настоящего стандарта

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.

Приложение Б

(обязательное)

Требования к приборам

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 и газоанализатор без изменения ее состава.

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

Таблица Б.1

┌─────────────┬─────────────────────────────────────────────────────────┐

│Класс прибора│ Диапазон измерений, объемная доля │

│ ├─────────────┬──────────────┬─────────────┬──────────────┤

│ │ СО, % │ СО2, % │ О2, % │ СН, млн(-1) │

├─────────────┼─────────────┼──────────────┼─────────────┼──────────────┤

│ 0; I │ 0 - 5 │ 0 - 16 │ 0 - 21 │ 0 - 2000 │

│ II │ 0 - 7 │ 0 - 16 │ 0 - 21 │ 0 - 3000 │

└─────────────┴─────────────┴──────────────┴─────────────┴──────────────┘

Б.1.6 Пределы допускаемой абсолютной (Дельта) или относительной (дельта) погрешности (что больше) измерения объемной доли компонентов для газоанализаторов разных классов должны соответствовать указанным в таблице Б.2.

Таблица Б.2

┌─────────┬──────────────────┬──────────────────────────────────────────┐

│ Класс │ Погрешность │ Пределы допускаемой погрешности* │

│ │ ├─────────┬──────────┬─────────┬───────────┤

│ │ │ СО │ СО2 │ О2 │ СН │

├─────────┼──────────────────┼─────────┼──────────┼─────────┼───────────┤

│ 0 │ Абсолютная** │ +- 0,03 │ +- 0,5 │ +- 0,1 │ +- 10 │

│ ├──────────────────┼─────────┼──────────┼─────────┼───────────┤

│ │ Относительная │ +- 3% │ +- 4% │ +- 3 % │ +- 5% │

│ I │ Абсолютная** │ +- 0,06 │ +- 0,5 │ +- 0,1 │ +- 12 │

│ ├──────────────────┼─────────┼──────────┼─────────┼───────────┤

│ │ Относительная │ +- 4% │ +- 4% │ +- 4% │ +- 5% │

│ II │ Абсолютная** │ +- 0,2 │ +- 1 │ +- 0,2 │ +- 20 │

│ │ Относительная │ +- 6% │ +- 6% │ +- 6% │ +- 6% │

├─────────┴──────────────────┴─────────┴──────────┴─────────┴───────────┤

│* Абсолютная или относительная, что больше. │

│** Абсолютная погрешность измерения объемной доли оксида углерода,│

│диоксида углерода и кислорода указана в процентах, объемной доли│

│углеводородов - в миллионных долях. │

Б.1.7 Газоанализаторы должны обеспечивать измерения с пределами погрешности, указанными в таблице Б.2, при следующих условиях:

- температура окружающего воздуха - (20 +- 5)°С;

- относительная влажность воздуха - (65 +- 15)%;

- атмосферное давление - (101,3 +- 1,5) кПа;

-15

- напряжение питания - 220 В (───)%.

+10

Б.1.8 Нормы дополнительных погрешностей газоанализаторов, обусловленных изменениями каждой из влияющих величин по Б.1.7, должны быть в пределах, установленных стандартами или техническими условиями на газоанализаторы конкретных типов.

Б.1.9 Четырехканальные газоанализаторы должны иметь программное обеспечение, позволяющее рассчитывать коэффициент ламбда, по формуле

где [СО2], [СО], |О2] - объемная доля диоксида, оксида углерода и

кислорода соответственно, %;

H - отношение числа атомов водорода к числу атомов

cню углерода в бензине, H_cню = 1,7261;

O - отношение чиста атомов кислорода к числу атомов

cню углерода в бензине, О_cню = 0,0176;

К - поправочный коэффициент для пересчета содержания

углеводородов, измеренного инфракрасным методом,

на гексан. К_1 = 6 x 10(-4), если сумма

углеводородов выражена в объемных долях

(млн(-1)) гексана. Значение К_1 может быть

уточнено изготовителем прибора;

[CH] - объемная доля углеводородов в пересчете на гексан, млн(-1).

Б.1.10 Время установления выходного сигнала (показаний) не должно превышать, с:

- 30 - для каналов измерения СО, СО2 и СН;

- 60 - для канала измерения О2.

Б.1.11 Газоанализаторы должны быть градуированы по многокомпонентным смесям, содержащим не менее трех компонентов с указанными ниже диапазонами объемных долей:

- для четырехканальных газоанализаторов:

СО - 0,3 % - 5 %;

СО2 - 4% - 16 %;

СН - 100 - 2000 млн(-1);

О2 - 0,5 % - 20,9 %;

газ-разбавитель - азот или воздух (для смесей, не содержащих кислород);

- для двухканальных газоанализаторов:

СО - 0,5 % - 7%;

СО2 - 4% - 16 %;

СН - 100 - 2500 млн(-1);

газ-разбавитель - азот или воздух.

Число многокомпонентных смесей, применяемых для градуировки газоанализаторов, установлено инструкциями по их эксплуатации.

Отношение погрешности, с которой установлено содержание компонента в поверочной газовой смеси, к пределу допускаемой основной погрешности газоанализатора должно быть не более 1/3. В обоснованных случаях допускается увеличение отношения до 1/2.

Б.1.12 Допускается применять газоанализаторы, работа которых основана на других принципах действия, соответствующие приведенным выше требованиям.

Б.2 Требования к тахометрам

Тахометры должны обеспечивать измерения в двух минимальных диапазонах частоты вращения коленчатого вала двигателя: от 0 до 1200 мин(-1) и от 0 до 6000 мин(-1) с погрешностью не более +- 2,5 % верхнего предела измерений.

Б.3 Требования к измерителям температуры масла

Температура масла должна быть измерена в диапазоне от 20 до 100°С с погрешностью не более +- 2,5°С.