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![MH-T 6129-2024 航空發(fā)動機排放測量和評估_第2頁](http://file4.renrendoc.com/view11/M03/0F/3D/wKhkGWX6Y8aAZIPTAAC5m-QprjY1612.jpg)
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文檔簡介
學兔兔www.bzfxw.com標準下載ICS
49.020學兔兔www.bzfxw.com標準下載CCS
V
35MH中華人民共和國民用航空行業(yè)標準MH/T
6129—2024航空發(fā)動機排放測量和評估Aircraft
2024-03-12
發(fā)布2024-03-12
實施中國民用航空局 發(fā)
布學ww.bzfxw.com標準兔兔w下載學ww.bzfxw.com標準兔兔w下載學兔兔www.bzfxw.com標準下載MH/T
6129—2024學兔兔www.bzfxw.com標準下載 本文件按照GB/T
1.1—2020《標準化工作導則
第1部分:標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本文件由中國民用航空局航空器適航審定司提出。本文件由中國民航科學技術研究院歸口。機有限責任公司。鑫、吳晶峰。學兔兔www.bzfxw.com標準下載MH/T
6129—2024學兔兔www.bzfxw.com標準下載 本文件面向航空器發(fā)動機排放測量與評估需求,明確了發(fā)動機基準增壓比測量方法和煙霧排放評非揮發(fā)性微粒物質系統(tǒng)損失修正方法。II學兔兔www.bzfxw.com標準下載MH/T
6129—2024學兔兔www.bzfxw.com標準下載1 范圍本文件規(guī)定了航空發(fā)動機排放需滿足的煙霧、氣態(tài)排放物、非揮發(fā)性微粒物質的測試和評估要求。本文件適用于航空發(fā)動機排放合格審定測試與評估。2 規(guī)范性引用文件文件。ICAO
Annex
16
Volume
II 環(huán)境保護Environmental
protection—Aircraftengine
emissions)ICAO
9977 民用航空噴氣燃油供應手冊(
on
civil
aviation
fuel
supply)ISO
5-4 .密度測量.第4:反射密度的幾何條件(Photography
graphictechnology—
measurements—Part
4:
Geometric
conditions
)ISO
8031 橡膠和塑料軟管及軟管組件電阻和電導率的測定(Rubber
plastics
hoses
hose
—
of
electrical
resistance
and
conductivity)ISO
9169 空氣質量-定義和確認自動測量系統(tǒng)的性能特性(Air
—Definition
determination
of
characteristics
an
automatic
system)ISO
27891氣溶膠粒子數濃度——冷凝粒子計數器的校準(
particle
concentration—
of
condensation
particle
counters)3 術語和定義下列術語和定義適用于本文件。加力燃燒
一種采用燃燒后的空氣供給燃燒系統(tǒng)(全部的或部分的)的發(fā)動機工作模式。等效程序
equivalent
procedure實際上可得出與規(guī)定程序相同的排放等級。ICAO
9501II非揮發(fā)性微粒物質
non-volatile
particulate
matter
(nvPM)存在于燃氣渦輪發(fā)動機排氣管出口平面、當加熱到
氮氧化物
of
nitrogen氣體樣本中一氧化氮和二氧化氮含量的總和。額定推力
thrust以國際標準大氣海平面靜態(tài)為條件在不使用噴水的正常運行條件下可用于起飛的最大推力?;鶞试鰤罕?/p>
reference
ratio學兔兔www.bzfxw.com標準下載MH/T
6129—2024學兔兔www.bzfxw.com標準下載當發(fā)動機在國際標準大氣海平面靜態(tài)條件下達到起飛推力額定功率時,壓氣機最后一級壓氣機排氣平面處的平均總壓與壓氣機進氣平面處的平均總壓之比。煙霧
排氣排放物中遮蔽光傳輸的含碳物質。發(fā)煙指數
量化煙霧排放的無量綱數。滑行/地面慢車
idle從發(fā)動機最初起動到開始起飛滑跑之間以及從跑道轉出到所有發(fā)動機最終關車之間的滑行和慢車運行階段。未燃燒的碳氫化合物 unburned
hydrocarbons氣體樣本中所含的各類和各分子量的碳氫化合物的總和。計算時將其看做處于以甲烷形式。樣本基準大小
reference
size每平方米濾紙煙痕面積上通過16.2
樣本大小
size以每平方米濾紙煙痕面積上通過樣氣的千克(kg)數來表示。SN樣本體積
7章計算出的等效質量與)的定義相符合。精度
某一測量值與獨立確定的真值接近的程度??諝?燃料比
air/fuel
ratio通過發(fā)動機熱部件的空氣質量流量除以進入發(fā)動機的燃料質量流量。校準氣體
gas用于儀器校準、調節(jié)和定期檢查的高精度基準氣體。氣體濃度
氣體混合物中所含有關成分的體積分數?;鹧骐婋x探測器
flame
detector一種氫氣-空氣擴散火焰探測器,它能夠產生在名義上與單位時間內進入火焰的碳氫化合物的質量流速成正比的信號,一般情況下假設能對進入火焰的碳原子數量作出響應。干擾
interference由于出現不同于待測氣體(或蒸氣)的成分而號起的儀器響應。噪聲
noise學兔兔www.bzfxw.com標準下載在甲烷當量基礎上測得的碳氫化合物的摩爾分數乘以10
。因此,1
甲烷表示為1
ppmC。要將碳MH/T
6129—2024學兔兔www.bzfxw.com標準下載在甲烷當量基礎上測得的碳氫化合物的摩爾分數乘以10
。因此,1
甲烷表示為1
ppmC。要將碳非色散紅外線分析儀
non-dispersive
一種通過吸收紅外線能量,選擇性地測量具體成分的儀器。百萬分率
parts
million
(ppm)每百萬單位體積的氣體混合物中所含某一成分氣體的單位體積氣體濃度。百萬分率碳
parts
per
million
carbon
61氫化合物的ppm濃度轉換為ppmC
ppm1丙烷可換算成3
ppmC的碳氫化合物;1
的已烷可換算成6
ppmC的碳氫化合物?;鶞蕷怏w
gas一種經專門配制和已知成分的氣體混合物,用來表示儀器對所測氣體濃度響應的基準??芍貜投?/p>
程度。分辨率
resolution在測量中能夠探測到的最小變化。響應
隨著樣本氣體濃度的變化而出現的儀器輸出信號的變化。穩(wěn)定度
在某一給定時段內對一給定的不變樣本進行重復測量,其產生的量值所能保持的接近程度。零飄移
zero
drift當儀器用于無待測成分的氣體時,儀器的輸出相對于設定的零點所產生的時間關聯(lián)性偏離。零氣體
zero
gas一種用于建立儀器零點或無響應的調整儀器用的氣體,簡稱零氣。噴氣流
plume所有的發(fā)動機外部排氣流,包括與排氣相混的外界空氣。微粒的空氣動力學直徑
diameter
of
a
單位密度的等效球體達到與實際微粒相同的最終沉降速度時的直徑,也稱為“經典空氣動力學直徑”。催化汽提器
catalytic
一種通過氧化去除揮發(fā)性物質的催化裝置。具備相關資質的實驗室
laboratory根據不定期修訂的ISO/IEC
17025:2005或等效標準建立、實施和維護一個與其活動范圍相稱的質追溯到國際單位制(SI)。該實驗室不需要通過ISO/IEC17025:2005正式認證。學兔兔www.bzfxw.com標準下載MH/T
6129—2024學兔兔www.bzfxw.com標準下載旋風分離器
通過旋轉和重力手段將大于規(guī)定的空氣動力學直徑的微粒分離出去。規(guī)定的空氣動力學切割粒徑與穿透旋風分離器的特定大小的微粒百分比相關。擴散火焰燃燒氣溶膠源
diffusion
flame
combustion
aerosol
source一種采用給定的產生氣載微粒物質燃料的擴散火焰燃燒的裝置。微粒的電遷移直徑
diameter
of
a
在電場中達到與實際微粒完全相同的運動速度的球體的直徑。元素碳
elemental
(EC)在進行熱光透射()分析時,在惰性氣體中將濾芯樣本加熱到
℃時未從該樣本中去除的具有吸光能力的碳,不包括焦炭。有機碳
organic
carbon
(OC)在進行熱光透射()分析時,在氦氣中將石英纖維樣本濾芯加熱到
℃時揮發(fā)的碳。包括一些材料熱解過程中形成的焦炭。微粒損失
particle
loss與粒徑相關。微粒質量濃度
particle
mass
concentration每單位樣本體積的微粒質量。微粒質量排放指數
particle
mass
emissions
所用的每單位燃料質量排放的微粒質量。微粒數量濃度
particle
number
每單位樣本體積的微粒數量。微粒數量排放指數
particle
number
emissions
所用的每單位燃料質量排放的微粒數量。滲透分數
penetration
采樣系統(tǒng)某一組件下游微粒濃度與上游微粒濃度之間的比值。粒徑分布
particle
size
用一系列的粒徑數據或者粒徑的數學函數來表示微粒的數量濃度。質量體系
quality
一種管理系統(tǒng),指具備相關資質的實驗室在必要的范圍內記錄其政策、制度、方案、程序和指示,以確保測試和/或校準結果的質量。上升時間
rise
<在線分析儀>10%變化至所需的時間。4 符號和縮略語學兔兔www.bzfxw.com標準下載非揮發(fā)性微粒物質質量濃度,單位為
μg/m
。nvPM:在標準溫度和壓力儀器條件下稀釋的非揮發(fā)性微粒物質質量濃度,單位為
學兔兔www.bzfxw.com標準下載非揮發(fā)性微粒物質質量濃度,單位為
μg/m
。nvPM:在標準溫度和壓力儀器條件下稀釋的非揮發(fā)性微粒物質質量濃度,單位為
μg/m
。nvPM:在標準溫度和壓力儀器條件下稀釋的非揮發(fā)性微粒物質數量濃度,單位為數量
。符號下列符號適用于本文件。:濕排氣樣本中一氧化碳的平均體積比氣體濃度。2]:未稀釋的濕排氣樣本中二氧化碳的平均體積比氣體濃度。2]b:干空氣中的二氧化碳氣體體積濃度=0.0003。2]:第一稀釋階段后濕二氧化碳的平均體積比氣體濃度。2]:第二稀釋階段后濕二氧化碳的平均體積比氣體濃度。2]S:未稀釋的濕、半干或干排氣樣本中二氧化碳的平均體積比氣體濃度。DF:稀釋因子=(稀釋前樣本濃度)/(稀釋后樣本濃度)。DF1:第一階段稀釋因子=[CO2]/[CO2]。DF:采用直接采樣的
[CO2]S
和
[CO2]dil1
計算的第一階段稀釋因子。DF2:由具備相關資質的實驗室校準的第二階段(揮發(fā)性微粒去除器)稀釋因子。Dm:非揮發(fā)性微粒物質的電遷移直徑,nm。Dxy,at
z
nm:空氣動力學直徑為
z
nm
的微粒的檢出效率為
xy%。F:特定運行模式下的推力。H:燃料中的氫含量(質量百分比)。:濕排氣樣本中碳氫化合物的平均體積比氣體濃度,表示為碳。kfuel_M:針對非揮發(fā)性微粒物質質量排放指數的燃料構成修正因子。kfuel_N:針對非揮發(fā)性微粒物質數量排放指數的燃料構成修正因子。kthermo:收集部分熱泳損失修正因子。[NO]:濕排氣樣本中一氧化氮的平均體積濃度。[NO2]:濕排氣樣本中二氧化氮的平均體積濃度。[NOx]:濕排氣樣本中一氧化氮和二氧化氮的平均氣體濃度2]。MC:碳原子質量=12.011。MH:氫原子質量=1.008。m:特性燃料分子中的碳原子數。n:特性燃料分子中的氫原子數。nvPMmass:針對采樣系統(tǒng)收集部分中的稀釋和熱泳損失進行修正后的標準溫度和壓力儀器條件下的333TLine:采樣管路壁溫度。T1:稀釋器
1
進口壁溫度℃。T:發(fā)動機實測的或根據性能推導出的發(fā)動機排氣管出口平面氣體溫度℃。t:響應時間(進口濃度發(fā)生變化與檢測器達到其最終信號的
之間的時間)。α:燃料的原子氫碳比
為測試中所用燃料的當量碳氫化合物代表式并參照發(fā)動機燃料型號分析加以評估。(Dm):用于
Dm微粒的揮發(fā)性微粒去除器的微粒滲透分數。Dmg:非揮發(fā)性微粒物質電遷移粒徑分布的幾何平均直徑,單位
nm。EImass/kg
燃料為單位。EInum:針對收集部分熱泳損失和燃料組分修正后的非揮發(fā)性微粒物質數量排放指數,以數量
燃料為單位。flgn(Dm):含有幾何標準差σg
和幾何平均直徑Dmg
參數的對數正態(tài)分布函數。fN(Dm):發(fā)動機排氣管出口平面微粒數量對數正態(tài)分布函數。IDti:采樣管路第
i
段的內徑,單位為
mm。xw.com標準學兔兔www.bzf下載物質質量濃度估算值,單位為微克/m
。ρ:假定的非揮發(fā)性微粒物質有效密度,單位為
xw.com標準學兔兔www.bzf下載物質質量濃度估算值,單位為微克/m
。ρ:假定的非揮發(fā)性微粒物質有效密度,單位為
g/cm
。kB:1.3806×10-16,玻爾茲曼常數,單位為(g·cm2)/(s2·K)。k:未進行收集部分熱泳損失修正的系統(tǒng)損失EImass
修正因子。kSL_num:未進行收集部分熱泳損失修正的系統(tǒng)損失EInum
修正因子。kthermo:10.6.2
所述的收集部分熱泳損失修正因子。nvPMnum_EP度估算值。nvPM:針對直徑在10
nm
和1000
nm
之間的微粒的發(fā)動機排氣管出口平面的非揮發(fā)性微粒3Pi:采樣管路第
i
部分的載氣壓力,單位為
kPa。Qi:采樣管路第i
段的載氣流,單位為
slpm。RMN(Dm):計算得出的非揮發(fā)性微粒物質質量濃度估算值與非揮發(fā)性微粒物質數量濃度估算值的比例。Ti:采樣管路第i
段的載氣溫度,單位為℃。η(Dm):未包含收集部分熱泳損失的電遷移粒徑
Dm
的非揮發(fā)性微粒物質質量整體采樣和測量系統(tǒng)滲透分數。η(Dm):未包含收集部分熱泳損失的電遷移粒徑
的非揮發(fā)性微粒物質數量整體采樣和測量系統(tǒng)滲透分數。ηm):采樣和測量系統(tǒng)第i
組件的電遷移粒徑
Dm
的滲透分數。(ηm):采樣和測量系統(tǒng)第
i
組件采樣管路彎折處的電遷移粒徑Dm
的滲透分數。(μ:載氣粘度,g/cm·s)。3σg:假定的對數正態(tài)分布幾何標準差。:空氣/燃料比、干空氣的質量流速與燃料的質量流速之比。3EI:排放指數;每一單位燃料質量流速的排氣中氣態(tài)排放生成物的質量流速×10
。K:濕測量氣體濃度與干(冷凝后)測量氣體濃度之比。M:干空氣分子質量=28.966
g,或在適當情況下,=(32R+28.1564S+44.011T)
g。MCO:一氧化碳分子質量=28.011
g。M:排氣碳氫化合物分子質量,視作甲烷=16.043
g。M:二氧化氮分子質量=46.008
g。P1:每摩爾燃料的排氣樣本中二氧化碳的摩爾數。P2:每摩爾燃料的排氣樣本中氮氣的摩爾數。P3:每摩爾燃料的排氣樣本中氧氣的摩爾數。P4:每摩爾燃料的排氣樣本中水的摩爾數。P5:每摩爾燃料的排氣樣本中一氧化碳的摩爾數。P6:每摩爾燃料的排氣樣本中碳氫化合物的摩爾數。P7:每摩爾燃料的排氣樣本中二氧化氮的摩爾數。P8:每摩爾燃料的排氣樣本中一氧化氮的摩爾數。PT:P1+P2+P3+P4+P5+P6+P7+P8。P0:在初始的空氣/燃料混合物中,每摩爾燃料的空氣摩爾數。[O2]b:干空氣中氧氣的體積氣體濃度=0.2095。[N2]b:干空氣中氮氣+稀有氣體的體積氣體濃度=0.7902。[NOx]c:通過二氧化氮/一氧化氮轉化器之后濕排氣樣本中的一氧化氮的平均體積比氣體濃度。[ ]d:冷凝后排氣樣本中的平均體積比氣體濃度。[ ]m:修正儀器前指示的平均體積比氣體濃度測量值。hvol:外界空氣濕度,水體積/干空氣體積。學兔兔www.bzfxw.com標準下載MH/T
6129—2024學兔兔www.bzfxw.com標準下載hd:從“干燥器”或“冷凝器”出來的排氣樣本的濕度,水體積/干樣本體積。x:特性排氣碳氫化合物分子中的碳原子數。y:特性排氣碳氫化合物分子中的氫原子數。η:二氧化氮/一氧化氮轉化器的效率。L,LM,M’:水干擾下的分析儀干擾系數。CO:一氧化碳。Dp:在基準排放的著陸與起飛循環(huán)中排放出的任何氣態(tài)污染物的質量。Fn:在國際標準大氣(ISA)海平面條件下給定運行模式的推力。Foo:額定推力。F*oo:使用加力燃燒下的額定推力。HCNONO2NOxSNSNW縮略語下列縮略語適用于本文件。
)
)EC
)FS
)GL
)
μm
)(
)ID
)(
)
of
)
)
(
)
(
))
):在標準溫度為
0℃、壓力為
下的儀器條件
(
)
)
)
)
(
)
)5 基準增壓比的測量一般要求應使用一臺有代表性的發(fā)動機開展基準增壓比的測量。學兔兔www.bzfxw.com標準下載MH/T
6129—2024學兔兔www.bzfxw.com標準下載基準增壓比應使用下述方法推導得出:a)
確定實測增壓比與修正到標準大氣條件下發(fā)動機推力的關系;b)
根據該關系和額定起飛推力確定基準增壓比。測量總壓應在最后一級壓氣機排氣平面和第一級壓氣機前端面擺放至少4個探頭來測量,從而將氣流面積分為4等份,取4個所得值的平均值。的設計使得無法擺放上述探頭進行排放測試,則經批準可用替代手段來估計壓氣機的排氣總壓。應在型號審定測試期間使用最少一臺發(fā)動機及任何相關的發(fā)動機部件進行測試和分析,確定基準增壓比與相應發(fā)動機推力的關系。程序應得到認可。6 煙霧排放評估概述本章規(guī)定的程序涉及代表性排氣樣本的獲取、將這些樣本傳輸到排放物測量系統(tǒng)中以及由排放物測量系統(tǒng)對其加以分析。煙霧排放的測量6.2.1 煙霧排放的采樣探頭采樣探頭應滿足以下要求:a)
與排氣排放樣本接觸的探頭材料應是不銹鋼或是其他非反應性材料。b)
如果使用多孔采樣探頭:1)
則所有采樣孔應具有相等直徑;2)
采樣探頭設計應保證至少
80%的壓力降發(fā)生在探頭組件的孔口處。c)
采樣位置數不應少于
12
d)
情況下應位于距出口平面
0.5
倍排氣管直徑的范圍內。e)
應通過詳細研究提供證據,證明建議的探頭設計和位置確實可為每一規(guī)定的推力設
代表性樣本。6.2.2 煙霧排放物的采樣管路25
m
mm~
mm度應保持在60
℃至175
℃之間,且溫度上下浮動應在±15℃范圍內。10不易積聚微粒物質或靜電的。PTFE6.2.3 煙霧分析系統(tǒng)為獲取必要的被沾污的濾芯樣本所用的系統(tǒng)其各個部件應按圖1中以簡圖形式顯示的方式排列。為便于讀表,可以繞過體積表安裝一個備選旁通管。系統(tǒng)的主要部件應滿足下列要求。a)
進口處的壓力和溫度也應測量,分別精確到
0.2%和±2
b)
L/min
能夠使這一測量的精度達到±5%。c)
1
4號
Whatman
型或經批準的任何同等產品。學兔兔www.bzfxw.com標準下載MH/T
6129—2024學兔兔www.bzfxw.com標準下載d)
活門:如圖
1
所示,應配備
4
個活門元件:1)
活門
A
應為快速作動全流量型分流器,使進入的樣本能夠被引導通過測量濾芯或繞過旁通管路或關斷器;2)
活門
B
和
C
應為節(jié)流活門,用于調節(jié)系統(tǒng)的流速;3)
活門
D
應為關斷活門,使得濾芯芯筒能被隔離;所有的活門應用耐腐蝕材料制成??捎蓛蓚€互鎖活門組成,以提供所要的功能。e)
真空泵:此泵在零流量時的抽空能力應不低于
75
;其標準溫度和壓力下的全流速不得少于
26
L/min。f)
溫度控制:到濾芯芯筒的分析儀內來流取樣管路的溫度應保持在
℃至
℃溫度之間并具有±15
℃的穩(wěn)定度;溫度控制目的是為了防止進入濾芯芯筒之前和進入后形成水冷疑。g)
若需通過探頭抽取比通過濾芯芯筒更高的樣本流速,則可在探頭和活門
A
之間放置一個備選
1采樣系統(tǒng)在探頭總成上保持所需的
排放分析系統(tǒng)。h)
過反轉流體分離器的出口管,并證明在該方法的精度內煙霧量不變來實現。i)
滲漏性:子系統(tǒng)應滿足下述測試的要求:1)
將潔凈的濾芯材料卡在芯筒內;2)
關閉活門
A,全開活門
B,C
和
D;3)
將真空泵運轉一分鐘以達到平衡狀態(tài);4)
繼續(xù)打泵并測量五分鐘內通過流量表的流速。此流速不得超過
1
力),并且在此標準達到之前不得使用系統(tǒng)。j)
反射計:應使用滿足
ISO
5-4
的儀器測量濾芯材料的擴散反射密度。照在濾紙
束不得超過
D/2
或小于
,此處的
D
1
中規(guī)定的濾芯污點的直徑。=5學兔兔www.bzfxw.com標準下載MH/T
6129—2024學兔兔www.bzfxw.com標準下載=2020圖1 煙霧分析系統(tǒng)6.2.4燃料規(guī)范燃料應符合附錄A的要求。6.2.5 煙霧測量程序6.2.5.1 發(fā)動機運行應在合適的并適當配有高精度性能測試設備的靜態(tài)測試設施上運轉發(fā)動機。應按批準的推力設定值進行測試。發(fā)動機應在每一設定值上穩(wěn)定運轉。6.2.5.2 滲漏和潔凈檢查系統(tǒng)是否滲漏和潔凈。a)
滲漏檢查:隔離探頭,堵住樣本管路端頭,按
i)
的規(guī)定進行滲漏測試,只是活門
A要打開并置于“旁通”位,活門
D
要關閉且滲漏極限為
L/min(按標準溫度和壓力)復探頭與管路的互連。b)
潔凈檢查:1)
打開活門
B、C
和
D;2)
A
吹
5
分鐘;3)
將活門
A
置于“旁通”位;4)
關閉活門
D
并將潔凈的濾芯材料卡入芯筒,打開活門
D;5)
將活門
A
置于“樣本”位,待每平方米濾芯有
50
空氣通過濾芯材料后,將其恢復到“旁通”位;6)
按本章第
3
節(jié)所述測量最終過濾芯污點的
SN';7)
如果此
SN'超過
3
3
達到這些滲漏和潔凈檢查的要求之后,系統(tǒng)才可使用。6.2.5.3 煙霧測量煙霧和氣態(tài)排放物所得到的煙霧值是有效的,在此情況下,煙霧的測量可與氣態(tài)排放物測量同步進行。在任何情況下,均應嚴格遵守6.2.2中詳述的采樣管路彎折的半徑要求。應設置煙霧分析子系統(tǒng)并使其符合6.2.3的規(guī)格。參照圖1,應進行以下主要操作來獲取被沾污濾芯的樣品。a)
A
b)
將活門
A
置于“旁通”位,關閉活門
D
并將潔凈的濾芯卡入芯筒。當發(fā)動機處于或接近于要求的運行狀態(tài)且活門
C
調到流速為
L/min±0.5
L/min
時,在旁通狀態(tài)下繼續(xù)抽取排氣樣本至少
5
分鐘。c)
打開活門
D
并將活門
A
置于“樣本”位,利用活門
B
再次將流速調到
b)中設定的值。d)
將活門
A
置于“旁通”位并關閉活門
D,將潔凈的濾芯材料卡入芯筒。e)
當發(fā)動機穩(wěn)定在某一狀態(tài)時,讓樣本在
中設定的值下流動
1
分鐘。f)
打開活門
D
A
h)流過,然后把活門
A
調回到“旁通”位并關閉活門
D。g)
將被沾污的濾芯放置在一旁等待分析,將潔凈的濾芯卡入芯筒。h)
所選的樣本大小應使每平方米濾芯所通過的排氣量在
12
kg~21
方米濾芯的排氣量為
16.2
kg
或在此值上下的樣本。每一發(fā)動機運行狀態(tài)下的樣本數量不得少于
3,必要時應重復
e)至
g)的操作。由實測數據計算發(fā)煙指數10學兔兔www.bzfxw.com標準下載logW/AAm2W/A=16.2
kg/m學兔兔www.bzfxw.com標準下載logW/AAm2W/A=16.2
kg/m
的應使用6.2.3中規(guī)定的反射計來分析按照3%RS計算反射率減小值:SN'=100(1–RS
/RW
)
(1)式中:RW——為潔凈濾芯材料的絕對反射率。各種樣本的質量應以下述公式計算:W
=
0.348PV/T×10?2
(2)式中:P——緊靠體積表上游測得的樣本壓力帕斯卡值;T——緊靠體積表上游測得的樣本溫度開爾文值;V——實測樣本體積的立方米數。對于每一發(fā)動機狀態(tài),如樣本大小的范圍高于或低于基準值,則應將SN'和W的各個值制成SN'對2SN'值并作為該臺發(fā)動機模式的發(fā)煙指數(SN)報告。當僅用基準大小的值采樣時,則所報告的各單項SN'值的算術平均數。數據報告數據報告中應包含下列數據:a)
樣本溫度;b)
樣本壓力;c)
采樣條件下的實際樣本體積;d)
采樣條件下的實際樣本流速;e)
滲漏和潔凈檢查的證明;f)
發(fā)煙指數。7 氣態(tài)排放物的測量和儀器要求概述本章規(guī)定的程序涉及代表性排氣樣本的獲取、這些樣本向排放物測量系統(tǒng)的傳輸及由該系統(tǒng)對其做法。測量數據7.2.1 氣態(tài)排放物應確定下列排放物的氣體濃度:a)
碳氫化合物類(HC):排氣中出現的所有碳氫化合物的合并估算值。b)
一氧化碳(COc)
二氧化碳(CO2)。d)
氮氧化物(NOx):兩種氧化物即一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)總合的估算值。e)
一氧化氮(NO7.2.2 其他信息7.2.2.1
為了使排放物的測量數據規(guī)格化和量化發(fā)動機的測試特性,應提供下列補充數據:a)
進口溫度;b)
進口濕度;c)
大氣壓力;11學兔兔www.bzfxw.com標準下載MH/T
6129—2024學兔兔www.bzfxw.com標準下載d)
燃料的氫/碳比;e)
其他所需的發(fā)動機參數(例如:推力、轉子速度、渦輪溫度和燃氣發(fā)生器空氣流量)。這些數據應通過直接測量或計算獲得。7.2.2.2 正如所要求的,除了實測樣本組分氣體濃度,還應提供以下數據。a)
進口溫度:在位于一倍發(fā)動機進氣平面直徑內的某一點測得的總溫,精度到±0.5
℃。b)
進口濕度(kg
水/kg
干空氣):在發(fā)動機前方距進氣平面
50
米內的某一點測得,精度為:1)
環(huán)境空氣濕度大于或等于
0.00634
kg
水
干空氣時,精度為讀數的±5%;2)
環(huán)境空氣濕度小于
kg
水/kg
干空氣時,精度為±0.000317
kg
水
干空氣。c)
大氣壓力:在距發(fā)動機測試位置
1
之內測量,并視需要根據測試臺的高度修正,精度到±100
Pa。d)
燃料質量流量:直接測量,精度到±2%;e)
燃料氫/
CmHn
為測試中所用燃料的當量碳氫化合物代表式并參照發(fā)動機燃料型號分析加以評估。f)
發(fā)動機參數:1)
間會有線性變化;2)
轉速:直接測量,精度到至少±0.5%;3)
燃氣發(fā)生器氣流量:參照發(fā)動機性能校準確定,精度到±2%。應在每一發(fā)動機排放測試設定值上確定a)、、d)和f)參數,而c)參數應在排放測試中以不少于1小時的間隔確定。氣態(tài)排放物測試系統(tǒng)總體要求7.4a)
假設每一個子系統(tǒng)包括有必要的流量控制、調節(jié)和測量機構。b)
是否需要加入一個放泄泵和/或一個熱樣本泵取決于達到樣本傳輸時間和分析子系統(tǒng)樣本流件下,這些泵通常是必要的。c)
熱泵,因此,可以判定能夠用于系統(tǒng)熱泵的上游。)圖2是排氣采樣與分析系統(tǒng)的示意圖,典型地說明了排放物測試的基本要求。氣態(tài)排放物測試系統(tǒng)部件要求7.4.1 采樣系統(tǒng)7.4.1.1 采樣探頭采樣探頭應滿足以下要求。a)
與排氣排放物樣本接觸的探頭材料應是不銹鋼或其他非反應性材料。b)
如果使用多孔采樣探頭:1)
則所有采樣孔應具有相等直徑;2)
采樣探頭設計應保證至少通過探頭組件壓力降的
發(fā)生在孔口處。c)
采樣位置數不得少于
12
d)
情況下應位于距出口平面
0.5
倍排氣管直徑范圍內。e)
應通過詳細研究提供證據,證明建議的探頭設計和位置確實可為每一規(guī)定的推力設定值提供代表性樣本。12學兔兔www.bzfxw.com標準下載MH/T
6129—2024學兔兔www.bzfxw.com標準下載圖2 采樣和分析系統(tǒng)示意圖7.4.1.2 采樣管路應通過一根內徑為
~8.5
mm的管子,走盡可能最短的路徑且使用能使傳輸時間少于10流速,將樣本從探頭輸送到分析儀中。管路溫度應保持在160
℃±15
℃,除了:a)
把發(fā)動機排氣溫度冷卻至管子控制溫度所需的那段距離;b)
把樣本供給到一氧化碳、二氧化碳和氮氧化物分析儀的支管。該支管路溫度應保持在65
℃±15
用不銹鋼或以滲碳為底基的聚四氟乙烯(PTFE)制成。7.4.2 碳氫化合物分析儀7.4.2.1 一般要求7.4.2.1.1 應使用在其電極之間流過與進入氫火焰的碳氫化合物質量比率成正比的電離電流的加熱的火焰電離探測器(),來測量總的碳氫化合物樣本成分。分析儀應被認為包括用于控制樣本溫度和流速、樣本旁通、燃料及稀釋氣體并且能夠進行有效量程和零校準檢查的部件。(FID為燃料的火焰中。在將電極適當定位后,即可產生隨著進入火焰中碳氫化合物的質量流率而變化的電離電流。ppmC7.4.2.1.2 規(guī)定的性能規(guī)格通常是對分析儀滿刻度來說的。部分刻度上的誤差可能會占讀數中的較大的預防措施。7.4.2.2 性能規(guī)格所用的儀器應能夠使探測器和樣本處理部件的溫度保持在不低于150
℃的某一定點溫度上。在探測器響應已經優(yōu)化,且儀器通常已穩(wěn)定的情況下,主要規(guī)格點應為:a)
總量程:相應量程中的
0
ppmC~5000
ppmC;b)
分辨率:所取量程滿刻度的
0.5%以上或
ppmC,取其中大者;13學兔兔www.bzfxw.com標準下載MH/T
6129—2024學兔兔www.bzfxw.com標準下載c)
可重復性:所取量程滿刻度的±1%以上或±0.5
d)
穩(wěn)定度:在
1
小時時段內,所取量程滿刻度的±2%以上或±1.0
ppmC,取其中大者;e)
零漂移:在
1
小時時段內,所取量程滿刻度的±1%以下或±0.5
ppmC,取其中大者;f)
噪聲:0.5
Hz
及其以上,所取量程滿刻度的±1%以下或±0.5
ppmC,取其中大者;g)
響應時間:從樣本進入分析系統(tǒng)到獲得
的最終讀數不得超過
h)
行校準修正。7.4.2.3 協(xié)同效應7.4.2.3.1應用中,有兩個性能方面可能影響測量的精度:a)
氣會給出不同指示的碳氫化合物氣體濃度);b)
碳氫化合物相對響應(由于這一響應,對于以當量
ppmC
表示的同一樣本碳氫化合物氣體濃度會有不同的響應,這取決于碳氫化合物的種類或各種類的混合情況)。7.4.2.3.2 氧氣效應和碳氫化合物相對響應的大小應按下列方法確定并做相應限制:a)
氧氣響應:按如下所述,用兩種已知相對精度為±1%、氣體濃度約為
ppmC
的丙烷混合物進行響應測量:1)
10±1%為氧氣其余為氮氣中的丙烷;2)
21±1%為氧氣其余為氮氣中的丙烷。如果
和
R2
分別為正常響應,則(R1-R2)應小于
R1
的
3%。b)
不同碳氫化合物響應:按如下所述,用四種已知相對精度為±1%、氣體濃度約為
ppmC
的空氣中的不同碳氧化合物的混合物進行響應測量:1)
零空氣中的丙烷;2)
零空氣中的丙烯;3)
零空氣中的甲苯;4)
零空氣中的正乙烷。如果
,,
和
Rd
Ra-RbRa-RcRa-Rd)應各小于
的
5%。7.4.2.4 探測器響應的優(yōu)化和校準7.4.2.4.1.1 應執(zhí)行制造商關于程序初始設置所需附屬服務與供應的細則,并使儀器處于穩(wěn)定狀態(tài)。所有設定值的調整均應包含對零的反復檢查和必要的修正。將空氣中約
500
ppmC
的丙烷混合物作為樣本,應首先確定燃料流量變
化的響應特性,然后在接近最佳燃料流量時確定稀釋空氣流變化的響應特性,以選出最佳值。然后,應按上文所述確定氧氣響應和不同的碳氫化合物響應。7.4.2.4.1.2 應通過以滿刻度的約
30%、60%和
的氣體濃度將丙烷加入到空氣樣本中,檢查每一分滿刻度值的±2%。如果超過,則應為運行使用制備一條校準曲線。7.4.3 一氧化碳和二氧化碳分析儀7.4.3.1 一般要求7.4.3.1.1 應使用非色散紅外線分析儀來測量這些成分,其設計應能夠在平行基準與樣本氣室這些氣體的每一成分的氣室或氣室組處于適當的光敏狀態(tài)之間做差能吸收。7.4.3.1.2 此分析子系統(tǒng)應包括所有必要的控制和處理樣本、零及量程氣流的功能。無論選用何種測量基礎(濕的或干的),溫度控制都應與其相對應。7.4.3.1.3 儀器是基于平行基準與樣本氣囊的非色散吸收紅到線放射原理,通過使用疊加樣本囊或改用二者(但應使用光學過濾器),可將具有重疊吸收頻帶的氣體所產生的干擾降至最低。7.4.3.1.4 規(guī)定的性能規(guī)格通常是對分析儀滿刻度來說的。部分刻度上的誤差可能會占讀數中的較大14學兔兔www.bzfxw.com標準下載MH/T
6129—2024學兔兔www.bzfxw.com標準下載的預防措施。7.4.3.2 性能規(guī)格7.4.3.2.1 一氧化碳分析儀主要性能規(guī)格應為:a)
總量程:相應量程中的
0
ppm~2500
ppm;b)
分辨率:所取滿刻度量程的
0.5%以上或
1
ppm,取其中大者;c)
可重復度:所取滿刻度量程的±1%以上或±2
ppm,取其中大者;d)
穩(wěn)定度:在
1
小時時段內,所取滿刻度量程的±2%以上或±2
ppm,取其中大者;e)
零漂移:在
1
小時時段內,所取滿刻度量程的±1%以下或±2
ppm,取其中大者;f)
噪聲:0.5
Hz
及其以上,所取滿刻度量程的±1%以下或±1
g)
干擾:對于指示的一氧化碳氣體濃度,應按如下所述實施限制:1)
小于
ppm/%乙烯氣體濃度;2)
小于
2
ppm/%二氧化碳氣體濃度;3)
小于
2
ppm/%水蒸氣。如果不能遵守二氧化碳和/或水蒸氣的干擾限制,則應確定、報告和應用相應的修正因子。7.4.3.2.2 一氧化碳分析儀應始終應用二氧化碳和水蒸氣引起的干擾限制的修正因子。12.37.4.3.2.3二氧化碳分析儀主要性能規(guī)格應為:a)
總量程:相應量程中的
~10%;b)
分辨率:所取滿刻度量程的
0.5%以上或
,取其中大者;c)
可重復度:所取滿刻度量程的±1%以上或±100
ppm,取其中大者;d)
穩(wěn)定度:在
1
小時時段內,所取滿刻度量程的±2%以上或±100
ppm,取其中大者;e)
零漂移:在
1
小時時段內,所取滿刻度量程的±1%以下或±100
ppm,取其中大者;f)
噪聲:0.5
Hz
及其以上,所取滿刻度量程的±1%以下或±100
ppm,取其中大者;g)
到
氣體濃度響應的變化不得超過讀數的
2%。如果無法遵守此限制,則應使用適當的修正因子。7.4.3.2.4 二氧化碳分析儀應始終應用氧氣對二氧化碳分析儀響應影響的修正因子。ICAO
9501II7.4.3.2.5 一氧化碳和二氧化碳分析儀主要性能規(guī)格應符合以下要求。a)
響應時間:從樣本進入分析系統(tǒng)到獲得
的最終讀數不得超過
b)
(系統(tǒng)中樣本相接觸的所有其他成分保持在不低于
℃的溫度,穩(wěn)定度為±2
℃。允許選擇在加熱的分析儀并取消了水蒸氣干擾限制,但需要對入口水蒸氣和燃燒后生成的水做后續(xù)修正。c)
校準曲線:1)
應使用已知氣體濃度約為滿刻度的
,30%,60%和
查具有線性信號輸出特性的分析儀。任何這些點與一條與這些點和零相擬合的最小二乘條校準曲線。2)
對于具有非線性信號輸出特性的分析儀和那些不符合上面給出的線性要求的分析儀,應使用已知氣體濃度約為滿刻度的
0%、、60%和
的校準氣體為所有工作量程制備校準曲線。如果必要,應使用額外混合物來適當限定曲線形態(tài)。7.4.4 氮氧化物分析儀7.4.4.1 一般要求7.4.4.1.1 應使用化學發(fā)光法來測量一氧化氮的氣體濃度,根據此方法,對樣本中一氧化氮同加入的所需效率的轉化器內將二氧化氮成分轉化為一氧化氮。7.4.4.1.2 總的氮氧化物測量系統(tǒng)應包括所有必要的流量、溫度及其他的控制器,并便于進行例行的15學兔兔www.bzfxw.com標準下載MH/T
6129—2024學兔兔www.bzfxw.com標準下載零和量程校準檢查以及轉化器效率的檢查。7.4.4.1.3 應通過用于測量一氧化氮與臭氧反應所發(fā)出的輻射的化學發(fā)光技術來測量氮氧化物的氣體轉化為一氧化氮,然后再測量總的氮氧化物。一氧化氮原有濃度和總的氮氧化物的氣體濃度都應記錄。這樣一來,根據差值,便可得出二氧化氮的氣體濃度。7.4.4.1.4 所用儀器應配齊所有必要的流量控制部件,諸如調壓器、活門、流量表等。與樣本氣體接局部壓力相一致的數值上,以避免水的冷凝。7.4.4.1.5 規(guī)定的性能規(guī)格通常是對分析儀滿刻度來說的。部分刻度上的誤差可能會占讀數中的較大的預防措施。7.4.4.2 性能規(guī)格7.4.4.2.1 為在穩(wěn)定在
2℃以內的外界溫度中工作的儀器確定的主要性能規(guī)格應符合以下要求。a) 總量程:相應量程中的0
~2500
。b) 分辨率:所取滿刻度量程的0.5%以上或1
ppm,取其中大者。c) 可重復度:所取滿刻度量程的±1%以上或±1
ppm,取其中大者。d) 穩(wěn)定度:在1小時時段內,所取滿刻度量程的±2%以上或±1
e) 零漂移:在1小時時段內,所取滿刻度量程的±1%以下或±1
f) 2小時時段內,
Hz
g)干擾:對含二氧化碳和水蒸氣的樣本的抑制,應按如下所述加以限制。1)
小于讀數的
0.05%/每一百分點的二氧化碳氣體濃度。2)
小于讀數的
0.1%/每一百分點的水蒸氣氣體濃度。如果不能遵守二氧化碳和/或水蒸氣的干擾限制,則應確定、報告和應用相應的修正因子。h) 響應時間:從樣本進入分析系統(tǒng)到獲得
的最終讀數不得超過10秒。i) 線性:所取滿刻度量程的±2%以上或±2ppm,取其中大者。j)原有的一氧化氮。7.4.4.2.2 應始終應用二氧化碳和水蒸氣引起的干擾限制的修正因子。12.3
7.4.4.2.3 轉化器的效率不得低于
–[NO])修正到如果效率不是
100%可能得出的數值。測試程序7.5.1 一般要求7.5.1.1 發(fā)動機應在合適的并適當配有高精度性能測試設備的靜態(tài)測試設施上運轉。7.5.1.2 應按規(guī)定的推力設定值進行排放物測試。發(fā)動機應在每一推力設定值上穩(wěn)定運轉。7.5.2 主要儀器的校準7.5.2.1本校準的總的目的是確認穩(wěn)定度和線性。7.5.2.2應表明分析系統(tǒng)的校準在測試時是有效的。7.5.2.3對于碳氫化合物分析儀,這種校準應包括檢查探測器的氧氣和不同碳氫化合物響應是否在7.4.2.1
/
7.4.4.2
的要求。7.5.2.4應采用下列程序檢查每一分析儀的性能(使用
和
段中規(guī)定的校準和測試氣體)。a)
導入零氣體并儀器調零,酌情記錄設定值。b)
FSD相應調節(jié)儀器增益并記錄其設定值。c)
導入約
30%,和
量程的滿刻度偏轉氣體濃度并記錄分析儀的讀數。16分析儀氣體精度aHC零空氣中的丙烷±2%或±0.05
ppmb二氧化碳(CO2±2%或±100
ppmb一氧化碳(CO)±2%或±2
ppmb氮氧化物(NOx)±2%或±1
ppmb在正常運行使用中需要用上述氣體做分析儀的例行校準。a
b
學兔兔www.bzfxw.com標準下載MH/T
6129—2024學兔兔www.bzfxw.com標準下載d)
在零、、和
從相關數學公式得出的最小二乘方曲線。如果任何一點偏離滿刻度值的
2%以上或一氧化碳分析儀的±1
7.5.2.5 校準氣體見表
1。表1
表1
校準氣體表混合物的穩(wěn)定度,則可使用零空氣中的一氧化碳、二氧化碳和丙烷三成分混合物。7.5.2.7
20%至
雜質應限制在小于以下氣體濃度:a)
碳
1
;b)
一氧化碳
1
ppm;c)
二氧化碳
;d)
氮氧化物
1
ppm。7.5.3 運行7.5.3.1 只有在全部儀器和樣本傳輸管路預熱并達到穩(wěn)定,且完成了下述檢查后,才能進行測量。a)
0.4
L/min對于大氣壓力
的零流量時的抽真空能力;其標準溫度和壓力下的全流速不得少于
L/min。b)
1%或
1
(二者均表示為甲烷),取其中大者。7.5.3.2 在測量分析儀隔離的情況下,宜在發(fā)動機啟動和關閉時進行采樣探頭的反沖洗。如果由于各種其他源在發(fā)動機入口處的環(huán)境空氣中存在顯著水平的排放樣本,則可能對發(fā)動機排氣的水平產7.5.3.3 如果需要說明報告的排放水平上環(huán)境空氣質量的程序,則應使用下列程序進行運行測量,但應經批準。a)
加入合適的零氣并對儀器做必要的調節(jié)。b)
對所取量程加入適當的標稱
90%c)
一個應予以記錄的穩(wěn)定讀數。d)
在測試結束時以及在測試中以不大于
1
小時的間隔對零點和校準點進行重檢。如果任何一點的變化超過所取量程的滿刻度的±2%,則應將儀器恢復到其規(guī)格內,重復進行測試。7.5.3.4 測試氣體見下表:表2 測試氣體表17分析儀氣體精度a碳氫化合物(HC)10±1%為氧氣其余為零氮氣中的丙烷±1%碳氫化合物(HC)21±1%為氧氣其余為零氮氣中的丙烷±1%碳氫化合物(HC)零空氣中的丙烯±1%碳氫化合物(HC)零空氣中的甲苯±1%碳氫化合物(HC)零空氣中的正乙烷±1%碳氫化合物(HC)零空氣中的丙烷±1%二氧化碳(CO2)零空氣中的二氧化碳±1%二氧化碳(CO2)零氮氣中的二氧化碳±1%一氧化碳(CO)零空氣中的一氧化碳±1%氮氧化物(NOx)零氮氣中的一氧化氮±1%需要用上述氣體做7.4.2.1、7.4.3.1和7.4.4.1段中的測試。a
使用
95%以上的置信區(qū)間。兔www.bzfxw.c兔學om標準下載MH/T
6129—2024兔www.bzfxw.c兔學om標準下載7.5.3.5 一氧化碳和二氧化碳校準氣體可以進行單一混合或作為雙成分混合物進行混合。假如可以保證混合物的穩(wěn)定度,則可以使用零空氣中的一氧化碳、二氧化碳和丙烷三成分混合物。7.5.3.6
20%至
雜質應限制在小于以下氣體濃度:a)
碳
1
;b)
一氧化碳
1
ppm;c)
二氧化碳
;d)
氮氧化物
1
ppm。7.5.4 碳平衡檢查每一測試應包含一項檢查,以查明由合成樣本的總碳氣體濃度(除去煙霧)估算出的空氣/是否與基于滑行/發(fā)動機空氣/燃料比所估算的值相一致。計算7.6.1 氣態(tài)排放物7.6.1.1 所做的分析性測量應是從其各自分析儀在一系列燃燒室進口溫度(TB)下及四種著陸和起飛運行模式下探測到的各種氣態(tài)排放物的氣體濃度。應使用
7.55.1
的計算法或本章第
3
節(jié)中規(guī)定的替代EI
7.5.1
TB
7.5.2
標準發(fā)動機在四種著陸和起飛運行模式下運行相對應的排放指數和燃料流量。7.6.1.2 基本參數如下:EIp(EIp(
p
的排放指數)
=
所產生的
p
的質量(g)
(3)EI(CO)=([CO]+[CO]+[HC]EI(CO)=([CO]+[CO]+[HC]
)(
10MM+(n?m)M
)(1+[CO2]??
(
0?m))(4)式中:[CO] ——濕排氣樣本中一氧化碳的平均體積比氣體濃度;[CO2]——濕排氣樣本中二氧化碳的平均體積比氣體濃度;[HC]——濕排氣碳氫化合物的平均體積比氣體濃度,表示為碳;MCO ——一氧化碳分子質量
g;MC ——碳原子質量=12.011
g;n ——特性燃料分子中的氫原子數;m ——特性燃料分子中的碳原子數;18學兔兔www.bzfxw.com標準下載n?
——值即所用燃料中的氫原子與碳原子之比,是通過燃料類型分析評估出的EI(HC)
=
([CO
]+[CO]+[HC]
學兔兔www.bzfxw.com標準下載n?
——值即所用燃料中的氫原子與碳原子之比,是通過燃料類型分析評估出的EI(HC)
=
([CO
]+[CO]+[HC]
103MHCMC+(n?m)MH
)(1+[CO2]??(
0?m))
(5)mMH ——氫原子質量=1.008
g;[CO2]?? ——干空氣中的二氧化碳的體積氣體濃度=0.0003。[HC] P2式中:MHC——排氣碳氫化合物(視同甲烷)的分子質量=16.043
g。n?
)M
)(1+
[CO2]n?
)M
)(1+
[CO2]??(P0?m))
(6)2]+[CO]+[HC]M
[HC]
103MHCC
m
H空氣?燃料比
=
空氣?燃料比
=
P0?m(MC+(n?m)MH)
(7)4(1+hvol?[[CO2]??Z?2])
(9)[CO2]+[CO]+[HC]
(10)式中:MAIR——干空氣分子質量。一般,MAIR=28.966
gMAIR
=
(32[O2]??
+28.1564[N2]??
+44.011[CO2]??)??
(8)式中:[O2]??——干空氣中的氧氣的體積氣體濃度=0.2095;[N2]??——干空氣中的氮氣+稀有氣體體積氣體濃度。P0?m
=2Z?n?m式中:hvol
——外界空氣的濕度,水體積/Z=
2?[CO]?([2?x]?[y?2x])[HC]+[NO2]式中:x ——特性排氣碳氫化合物分子中的碳原子數;y ——特性燃氣碳氫化合物分子中的氫原子數;[NO2]——濕排氣樣本中二氧化氮的平均體積濃度。c[NO2]
=
([NO??]η?[NO])c
(11)式中:[NO??]c ——通過二氧化氮/一氧化氮轉化器后濕排氣樣本中一氧化氮的平均體積比氣體濃度;[NO] ——濕排氣樣本中一氧化氮的平均體積比氣體濃度;η ——二氧化氮/一氧化氮轉化器的效率。[NO??]
=
[NO+NO2](12)式中:[NO??]——濕排氣樣本中一氧化氮和二氧化氮的平均體積比氣體濃度。7.6.1.3 應在每一設定條件下測量外界空氣的濕度hvol(x,y)不存在相反證據的情況下,將使用
x=1,y=4
這些值轉換成等效的濕氣體濃度。12.37.6.1.4 按基準條件修正排放指數如下:應對在所有相關發(fā)動機運行模式下測得的發(fā)動機所有污染物的排放指數進行修正,以計及實際測0.00634
水/kg干空氣。因此,修正后的EI=K×實測的EI,式中K的廣義化表達式是:K
=
××TB]/c)×exp(d[hmass–0.00634])(13)19學兔兔www.bzfxw.com標準下載MH/T
6129—2024學兔兔www.bzfxw.com標準下載式中:PBref ——與國際標準大氣海平面條件下的TB相關聯(lián)的測試發(fā)動機(或基準發(fā)動機,如果按基準發(fā)動機修正了數據)的燃燒室進口處的壓力;PB ——實測燃燒室進口壓力;a,b,c,d
——特定常數,依每一污染物和每一種發(fā)動機類型而變。燃燒室進口參數最好測量得出,但也可用適當的公式從外界條件計算得出。FARref 數據)的燃燒室內的燃料/空氣比;FARB ——燃燒室的燃料/空氣比;TBref ——國際標準大氣海平面條件下測試發(fā)動機(或基準發(fā)動機,如果按基準發(fā)動機修正了數據)的燃燒室進口處溫度。此溫度是與每一模式中規(guī)定的每一推力值相聯(lián)系的溫度;TB ——實測燃燒室進口溫度;hmass ——外界空氣濕度,kg水干空氣。7.6.1.5使用
中推薦的曲線擬合方法將排放指數與燃燒室進口溫度相關聯(lián),可有效地去除廣義化方程式中的
–TB)/c)(FARref/FARB)項可認為是
1碳和碳氫化合物的排放指數,許多測試機構已經確認,濕度項很接近于
1,可從表達式中去除,而且(PBref/PB)項的指數接近于
1——修正后的
由(PB/PBref)xEI(CO)對
TB
曲線導出的
;——修正后的
由(PB/PBref)xEI(HC)對
TB
曲線導出的
;——修正后的
EI(NOx)=由
–0.00634])對
TB
曲線導出的EI。如果這種推薦的一氧化碳和碳氫化合物排放指數修正法不能提供令人滿意的關聯(lián),可以使用由成分測試中導出的參數形成的替代方法。7.6.1.6 任何其他用于修正一氧化碳、碳氫化合物和氮氧化物排放指數的方法均應得到批準。7.6.2 參數計算、、π)7.6.2.1Dp
為在基準排放著陸和起飛循環(huán)中排放出的任何氣態(tài)污染物的質量。
為額定推力。
為著陸和起飛運行模式
n
下的推力(kN)。Wf 為國際標準大氣海平面條件下的基準標準發(fā)動機的燃料kg/sWfn
為著陸和起飛運行模式
n
中的國際標準大氣海平面條件下的基準標準發(fā)動機燃料質量流速,π
為當發(fā)動機在額定起飛推力(國際標準大氣海平面靜態(tài)條件下產生)時,壓氣機中最后一級排氣平面處的平均總壓與進口平面處的平均總壓之比。7.6.2.2 EIn進行修正,必要時按基準型標準發(fā)動機進行修正((修正的))。為了確定慢車模式,至少需要有三個測試點。應在基準大氣條件下為每一種氣態(tài)污染物確定下列關系:a)
EI(修正的)與
TB
之間;b)
Wf
與
之間;c)
F
與
之間。圖
3a)、和
c)
和
c)過的發(fā)動機性能模型中導出。7.6.2.3 基準發(fā)動機被定義為:基本按照發(fā)動機型號生產標準構型出的,并具備有充分代表性的運行和性能特性的發(fā)動機。7.6.2.4 制造商還應提供所有必要的發(fā)動機性能數據以證實這些關系,以及在國際標準大氣海平面外界條件下的:a)
額定推力(Foo);b)
基準增壓比(πoo)。圖
3d)描繪了這些關系。20兔兔www.b學zfxw.com標準下載MH/T
6129—2024兔兔www.b學zfxw.com標準下載圖3 計算程序7.6.2.5 在四種著陸和起飛運行模式下對每一種氣態(tài)污染物的
EI般程序:a)
n
的
)(圖
b)
由
EI(修正的)/TB
特性(圖
)確定對應于
的
EIn
值;c)
由
Wf/TB
)確定對應于
TB
的
d)
F
記錄
Foo
和??oo
3d)e)
為每一污染物計算
∑(EIn)(t)t
min為燃料質量流速(kg/min);21學兔兔www.bzfxw.com標準下載MH/T
6129—2024學兔兔www.bzfxw.com標準下載f)
構成基準著陸和起飛循環(huán)的全組模式的求和。通過上述參數計算得出了Dp值,與發(fā)動機額定推力共同確定出氣態(tài)排放物的度量值。8 用于帶加力燃燒的燃氣渦輪發(fā)動機氣態(tài)排放物的儀器和測量技術概述本章規(guī)定的程序涉及代表性排氣樣本的獲取、這些樣本向排放物測量系統(tǒng)的傳輸及由該系統(tǒng)對其用的任何修正方法應得到審定當局的批準。所需數據8.2.1 氣態(tài)排放物應確定下列排放物的濃度:a)
碳氫化合物類(HC):排氣中出現的所有碳氫化合物的合并估算值。b)
一氧化碳(CO)。c)
二氧化碳(CO2)。d)
氮氧化物(NOx):兩種氧化物即一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)總和的估算值。e)
一氧化氮(NO)。8.2.2其他信息8.2.2.1 為了使排放物測量數據規(guī)格化和量化發(fā)動機的測試特性,還應提供以下方面的其他信息:a)
進口溫度;b)
進口濕度;c)
大氣壓力;d)
相對于發(fā)動機排氣軸的風的向量;e)
燃料的氫/碳比;f)
發(fā)動機安裝細節(jié);g)
其他所需的發(fā)動機參數(例如:推力、轉子速度、渦輪溫度);h)
污染物濃度數據和統(tǒng)計驗證參數。這些數據應按8.2.2段所述的那樣,通過直接測量或計算獲得。8.2.2.2 補充數據的規(guī)格如下:正如8.2.2段所要求的,除了實測樣本組分濃度,還應提供以下數據:a)
進口溫度:在位于一倍發(fā)動機進氣平面直徑內的某一點測得的總溫,精度到±0.5
℃;b)
kg
水
15
m
,精度為讀數的±5%;c)
大氣壓力:在距發(fā)動機測試位置
1
之內測量,并視需要根據測試臺的高度修正,精度到±100
Pa;d)
燃料質量流量:直接測量,精度到±2%;e)
燃料氫/
CmHn
為測試中所用燃料的當量碳氫化合物代表式并參照發(fā)動機燃料型號分析加以評估。f)
發(fā)動機參數:1)
間會有線
性變化;2)
轉速:直接測量,精度到至少±0.5%;22兔兔www學.bzfxw.com標準下載MH/T
6129—2024兔兔www學.bzfxw.com標準下載3)
定值上確定
a)、、d)和
f)
c)參數應在排放測試中以不少于
1
小時的間隔確定。系統(tǒng)的總體布置那些實際排入周圍大氣中的排放物相一致??梢酝ㄟ^在離發(fā)動機足夠遠的下游對噴氣流進行采樣做到處理流入氮氧化物分析儀和碳氫化合物分析儀的排氣樣本。8.4敘述了對各部件子系統(tǒng)的要求,但下面的清單給出了一些限定性條件及可作出的變化:a)
假設每一個子系統(tǒng)包括有必要的流量控制、調節(jié)和測量機構;b)
是否需要加入一個放泄泵和/或一個熱樣本泵取決于達到樣本傳輸時間和分析子系統(tǒng)樣本流件下,這些泵通常是必要的;c)
熱泵,因此,可以判定能夠用于系統(tǒng)熱泵的上游。)圖4和圖5 是排氣采樣和分析系統(tǒng)的示意圖,典型地說明了排放物測試的基本要求。圖4排氣采樣系統(tǒng)示意圖23學兔兔www.bzfxw.com標準下載MH/T
6129—2024學兔兔www.bzfxw.com標準下載圖5 樣本傳輸和分析系統(tǒng)示意圖部件說明8.4.1 采樣系統(tǒng)8.4.1.1 采樣探頭采樣探頭應滿足以下要求。a)
探頭的構造應使探頭能夠在噴氣流的直徑上的各個位置處抽取單個樣本。不應有混雜樣本。b)
與樣本接觸的材料應是不銹鋼的,其溫度應保持在不低
℃的值上。c)
采樣平面應與發(fā)動機噴口的中心線投影相垂直,并且應盡可能地靠近與噴口出口平面相距
倍噴口直徑的位置處,但在任何情況下都不得超過
25
倍的噴口直徑。噴口出口直徑應滿足發(fā)4
倍噴口出口直徑的無障礙區(qū)。d)
采樣點的最小數目應等于
11。e)
位于發(fā)動機
X
距離處的測量平面應分成三個部分:以圍繞排氣流軸的因為界,其半徑如下:R1
=
0.05X(14)R2
=
0.09X(15)每一個部分應提取最少
3
3應取自位于
0.11X
和
之間的半徑上的某一點。8.4.1.2 采樣管路應通過一根內徑為
~8.5
mm的管子,走盡可能最短的路徑且使用能使傳輸時間少于10流速,將樣本從探頭傳輸到分析儀中。管路溫度應保持在160℃±15℃(穩(wěn)定度±10℃)。當采樣測量碳8.4.2 碳氫化合物分析儀8.4.2.1一般要求8.4.2.1.1應使用在其電極之間流過與進入氫火焰的碳氫化合物質量比率成正比的電離電流的加熱的火焰電離探測器(),來測量總的碳氫化合物樣本成分。分析儀應被認為包括用于控制樣本溫度和24學兔兔www.bzfxw.com標準下載MH/T
6129—2024學兔兔www.bzfxw.com標準下載流速、樣本旁通、燃料及稀釋
氣體并且能夠進行有效量程和零位校準檢查的部件。FID為燃料的火焰中。在將電極適當定位后,即可產生隨著進入火焰中的碳氫化合物質量流率而變化的電離電流。ppmC8.4.2.1.2預防措施:規(guī)定的性能規(guī)格通常是對分析儀滿刻度來說的。部分刻度上的誤差可能會占讀應采取適當的預防措施。8.4.2.1.3 所用的儀器應能夠使探測器和樣本處理部件的溫度保持在
℃~165℃量程內的某一定點溫度上,并且具備±
的穩(wěn)定度。在探測器響應已經優(yōu)化,且儀器通常已穩(wěn)定的情況下,主要規(guī)格點應為:a)
總量程:相應量程中的
0~500
ppmC。b)
分辨率:所取量程滿刻度的
0.5%以上或
ppmC,取其中大者。c)
可重復性:所取量程滿刻度的±1%以上或±0.5
d)
穩(wěn)定度:在
1
小時時段內,所取量程滿刻度的±2%以上或±1
ppmC,取其中大者。e)
零漂移:在
1
小時時段內,所取量程滿刻度的±1%以下或±0.5
ppmC,取其中大者。f)
噪聲:0.5
Hz
及其以上,所取量程滿刻度的±1%以下或±0.5
ppmC,取其中大者。g)
響應時間:從樣本進入分析系統(tǒng)到獲得
的最終讀數不得超過
h)
準修正。8.4.2.2 協(xié)同效應8.4.2.2.1 應用中,有兩個性能方面可能影響測量的精度:a)
給出不同指示的碳氫化合物濃度;b)
碳氫化合物相對響應:由于這一效應,對于以當量
ppmC
表示的同一樣本碳氫化合物濃度會有不同的響應,這取決碳氫化合物的種類或各種類的混合情況。8.4.2.2.2 上述效應大小應按下列方法確定并做相應限制。a)
500
ppmC
的丙烷做響應測量:1)
10±1%為氧氣其余為氮氣中的丙烷;2)
21±1%為氧氣其余為氮氣中的丙烷。如果
和
R
分別為正常響應,則(R1–R2)應小于
R1
的
。b)
不同碳氫化合物響應:按如下所述,用四種已知相對精度為±1%,濃度約為
500
ppmC
中的不同碳氫化合物做響應測量:1)
零空氣中的丙烷;2)
零空氣中的丙烯;3)
零空氣中的甲苯;4)
零空氣中的正乙烷。如果
、、
和
Rd
Ra-RbRa-RcRa-Rd)應各小于
的
5%。8.4.2.3 探測器響應的優(yōu)化和校準8.4.2.3.1 應執(zhí)行制造商關于程序初始設置所需附屬服務與供應的細則,并使儀器處于穩(wěn)定狀態(tài)。所
的丙烷混合物作為樣本,應首先確定燃料流量變
化的響應特性,然后在接近最佳燃料流量處確定稀釋空氣流變化的響應特性,以選出最佳值。然后,應按上文所述確定氧氣響應和不同碳氫化合物響應。8.4.2.3.2 應通過以滿刻度的約
30%、60%和
的濃度將丙烷加入到空氣樣本中,檢查每一分析儀量刻度值的±2%。如果超過,則應為運行使用制備一條校準曲線。8.4.3 一氧化碳和二氧化碳分析儀25學兔兔www.bzfxw.com標準下載MH/T
6129—2024學兔兔www.bzfxw.com標準下載8.4.3.1 一般要求8.4.3.1.1 應使用非色散紅外線分析儀來測量這些成分,其設計應能夠在平行基準與樣本氣囊這些氣體的每一成分的氣囊或氣囊組處于適當的光敏狀態(tài)之間做差能吸收。此分析子系統(tǒng)應包括所有必要的對應。8.4.3.1.2 儀器是基于平行基準與樣本氣囊的非色散吸收紅到線放射原理。通過使用疊加樣本囊或改變電子線路或兩者一起用,來獲得所需敏感度范圍。通過使用氣體吸收過濾器和/或光學過濾器,或同時使用二者(但應使用光學過濾器)可以將具有重疊吸收頻帶的氣體所產生的干擾降至最低。8.4.3.1.3 規(guī)定的性能規(guī)格通常是對分析儀滿刻度來說的。部分刻度上的誤差可能會占讀數中的較大的預防措施。8.4.3.2 性能規(guī)格8.4.3.2.1 一氧化碳分析儀主要性能規(guī)格應為:a)
總量程:相應量程中的
0
ppm~2500
ppm;b)
分辨率:所取滿刻度量程的
0.5%以上或
1
ppm,取其中大者;c)
可重復度:所取滿刻度量程的±1%以上或±2
ppm,取其中大者;d)
穩(wěn)定度:在
1
小時時段內,所取滿刻度量程的±2%以上或±2
ppm,取其中大者;e)
零漂移:在
1
小時時段內,所取滿刻度量程的±1%以下或±2
ppm,取其中大者;f)
噪聲:0.5
Hz
及其以上,所取滿刻度量程的±1%以下或±1
g)
干擾:對于指示的一氧化碳濃度,應按如下所述實施限制:1)
小于
ppm/%乙烯濃度;2)
小于
2
ppm/%二氧化碳濃度;3)
小于
2
ppm/%水蒸氣(在做“干”測量時不必使用)。如果不能遵守二氧化碳和/或水蒸氣的干擾限制,則應確定、報告和應用相應的修正因子。為了與好的做法保持一致,建議在所有情況下都采用這類修正程序。8.4.3.2.2二氧化碳分析儀主要性能規(guī)格應為:a)
總量程:相應量程中的
~10%;b)
分辨率:所取滿刻度量程的
0.5%以上或
,取其中大者;c)
可重復度:所取滿刻度量程的±1%以上或±100
ppm,取其中大者;d)
穩(wěn)定度:在
1
小時時段內,所取滿刻度量程的±2%以上或±100
ppm,取其中大者;e)
零漂移:在
1
小時時段內,所取滿刻度量程的±1%以下或±100
ppm,取其中大者;f)
噪聲:0.5
Hz
及其以上,所取滿刻度量程的±1%以下或±100
ppm,取其中大者;g)
到
濃度響應的變化不得超過讀數的
2%。如果無法遵守此限制,則應使用適當的修正因子。8.4.3.2.3一氧化碳和二氧化碳分析儀主要性能規(guī)格應符合以下要求。a)
響應時間:從樣本進入分析系統(tǒng)到獲得
的最終讀數不得超過
b)
(系統(tǒng)中樣本相接觸的所有其他成分保持在不低于
2的基礎(具有合適的集水器)的分析儀并取消了水蒸氣干擾限制,但需要對入口水蒸氣和燃燒后生成的水做后續(xù)修正。c)
校準曲線:1)
應使用已知濃度約為滿刻度的
,30%,60%和
有線
準曲線。26學兔兔www.bzfxw.com標準下載MH/T
6129—2024學兔兔www.bzfxw.com標準下載2)
對于具有非線性信號輸出特性的分析儀和那些不符合上面給出的線性要求的分析儀,應使用已知濃度約為滿刻度的
0%、、60%和
90%的校準氣體為所有工作量程制備校準曲線。如果必要,應使用額外混合物來適當限定曲線形態(tài)。8.4.4 氮氧化物分析儀8.4.4.1 一般要求8.4.4.1.1 應使用化學發(fā)光法來測量一氧化氮的濃度,根據此方法,對樣本中一氧化氮同加入的臭氧發(fā)生反應時發(fā)射出的
輻射強度進行的測量即是對一氧化氮濃度的測量。測量前,應在一個具有所需效率的轉化器內將二氧化氮成分轉化為一氧化氮。8.4.4.1.2 總的氮氧化物測量系統(tǒng)應包括所有必要的流量、溫度及其他的控制器,并便于進行例行的零和量程校準
檢查以及轉化器效率的檢查。8.4.4.1.3 應通過用于測量一氧化氮與臭氧反應所發(fā)出的輻射的化學發(fā)光技術來測量氮氧化物的濃度。一氧化氮,然后再測量總的氮氧化物。一氧化氮原有濃度和總的氮氧化物的濃度都應記錄。這樣一來,根據差值,便可得出二氧化氮的濃度。8.4.4.1.4 所用儀器應配齊所有必要的流量控制部件,諸如調壓器、活門、流量表等。與樣本氣體接局部壓力相一致的數值上,以避免水的冷凝。8.4.4.1.5 預防措施:規(guī)定的性能規(guī)格通常是對分析儀滿刻度來說的。部分刻度上的誤差可能會占讀應采取適當的預防措施。8.4.4.2 性能規(guī)格8.4.4.2.1 為在穩(wěn)定在
2C
以內的外界溫度中工作的儀器確定的主要性能規(guī)格應符合以下要求。a)
總量程:相應量程中的
0
ppm~2500
ppm。b)
分辨率:所取滿刻度量程的
0.5%以上或
1
ppm,取其中大者。c)
可重復度:所取滿刻度量程的±1%以上或±1
ppm,取其中大者。d)
穩(wěn)定度:在
1
小時時段內,所取滿刻度量程的±2%以上或±1
ppm,取其中大者。e)
零漂移:在
1
小時時段內,所取滿刻度量程的±1%以下或±1
ppm,取其中大者。f)
2
小時時段內,
Hz
±1.0%以下或±1
者。g)
干擾:對含二氧化碳和水蒸氣的樣本的抑制,應按如下所述加以限制:1)
小于讀數的
0.05%/每一百分點的二氧化碳濃度;2)
小于讀數的
0.1%/每一百分點的水蒸氣濃度。如果不能遵守二氧化碳和/或水蒸氣的干擾限制,則應確定、報告和應用相應的修正因子。h) 響應時間:從樣本進入分析系統(tǒng)到獲得的最終讀數不得超過10i) 線性:所取滿刻度量程的±2%以上或±2
ppm,取其中大者。j) 原
有的一氧化氮。8.4.4.2.2 轉化器的效率不得低于
。此效率值應用于將實測樣本的二氧化氮值(即[NOx]c-[NO])修正到如果效率不是
100%可能得出的數值。一般測試程序8.5.1 發(fā)動機運行發(fā)動機應在合適的并適當地配有高精度性能測試設備的露天靜態(tài)測試設施上運轉,而且此設施還應符合8.4.1中規(guī)定的采樣探頭的安裝要求。應按照規(guī)定的功率設定值進行測試。發(fā)動機應在每一設定值上穩(wěn)定運轉。27分析儀氣體精度aHC零空氣中的丙烷±2%或±0.05
ppmb二氧化碳(CO2)±2%或±100
ppmb一氧化碳(CO)±2%或±2
ppmb氮氧化物(NOx)±2%或±1
ppmb在正常運行使用中需要用上述氣體做分析儀的例行校準。b
c
xw學兔兔www.bzf.com標準下載MH/T
6129—2024xw學兔兔www.bzf.com標準下載8.5.2 環(huán)境空氣條件8.5.2.1 應在發(fā)動機在測試條件下做測試運轉時,檢查環(huán)境空氣中一氧化碳、碳氫化合物、二氧化碳及氮氧化物的
濃度。異常的高濃度意味著不正常狀態(tài),諸如排氣往復循環(huán)、燃料溢出或測試區(qū)域存在某些其他不需要的排放源,對此應酌情予以糾正或避免。0.03%
0.5
8.5.2.2 還應避免諸如降水或過大風速等極端天氣條件。8.5.3 主要儀器的校準8.5.3.1 本校準的總的目的是確認穩(wěn)定度和線性。8.5.3.2 應表明分析系統(tǒng)的校準在測試時是有效的。8.5.3.3 對于碳氫化合物分析儀,這種校準應包括檢查探測器的氧氣和不同碳氫化合物響應是否在8.4.2.1
所規(guī)定的極限內。還應檢查和驗證二氧化氮/一氧化氮轉化器的效率,以符合
8.4.4
的要求。8.5.3.4 應采用下列程序檢查每一分析儀的性能(使用
8.5.3
和
8.5.4
段中規(guī)定的校準和測試氣體):a)
導入零氣體并儀器調零,酌情記錄設定值;b)
應調節(jié)儀器增益并記錄其設定值;c)
導入約
30%、和
量程的滿刻度偏轉濃度并記錄分析儀的讀數;d)
在零、、和
出線性化的一氧化碳和/或二氧化碳分析儀,在斷定需要時,應使用額外的校準點擬合出一條
ppm*,取其中大者),則應為運行制備一條校準曲線
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