Reciprocating internal combustion engines — Exhaust emission measurement — Part 4: Steady-state and transient test cycles for different engine applications

This document specifies the test cycles, the test procedures and the evaluation of gaseous and particulate exhaust emissions from reciprocating internal combustion (RIC) engines coupled to a dynamometer. With certain restrictions, this document can also be used for measurements at site. The tests are carried out under steady-state and transient operation using test cycles which are representative of given applications. This document is applicable to RIC engines for mobile, transportable and stationary use, excluding engines for on-road transport of passengers and goods. It can be applied to engines for non-road use, e.g. for earth-moving machines, generating sets and for other applications. For engines used in machinery covered by additional requirements (e.g. occupational health and safety regulations, regulations for power plants), additional test conditions and special evaluation methods can apply.

Moteurs alternatifs à combustion interne — Mesurage des émissions de gaz d'échappement — Partie 4: Cycles d'essai à l'état stable et transitoires pour différentes applications des moteurs

Le présent document spécifie les cycles d'essai, les modes opératoires d'essai et l'évaluation des émissions de gaz et de particules des gaz d'échappement des moteurs alternatifs à combustion interne couplés à un dynamomètre. Avec certaines restrictions, le présent document peut également être utilisé pour les mesurages sur site. Les essais sont effectués avec le moteur en régime permanent ou transitoire, en utilisant les cycles d'essai représentatifs des applications données. Le présent document est applicable aux moteurs alternatifs à combustion interne pour installations mobiles, transportables ou fixes, à l'exclusion des moteurs pour applications de transport routier de passagers et de marchandises. Il peut être appliqué aux moteurs pour applications non routières utilisés, par exemple, pour les engins de terrassement, pour les groupes électrogènes et pour d'autres applications. Pour les moteurs utilisés dans des machines couvertes par des exigences supplémentaires (par exemple les réglementations relatives à l'hygiène et à la sécurité du travail ou celles relatives aux installations de production d'énergie), des conditions d'essai supplémentaires et des méthodes d'évaluation spéciales peuvent s'appliquer.

General Information

Status
Published
Publication Date
23-Jun-2020
Current Stage
9092 - International Standard to be revised
Start Date
12-Dec-2023
Completion Date
30-Aug-2025
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Relations

Standard
ISO 8178-4:2020 - Reciprocating internal combustion engines -- Exhaust emission measurement
English language
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Standard
ISO 8178-4:2020 - Moteurs alternatifs à combustion interne -- Mesurage des émissions de gaz d'échappement
French language
252 pages
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Standards Content (Sample)


INTERNATIONAL ISO
STANDARD 8178-4
Fourth edition
2020-06
Reciprocating internal combustion
engines — Exhaust emission
measurement —
Part 4:
Steady-state and transient test cycles
for different engine applications
Moteurs alternatifs à combustion interne — Mesurage des émissions
de gaz d'échappement —
Partie 4: Cycles d'essai à l'état stable et transitoires pour différentes
applications des moteurs
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©
ISO 2020
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Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2020 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .vi
Introduction .vii
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols and abbreviated terms .11
4.1 General symbols .11
4.2 Symbols and abbreviated terms for fuel composition .13
4.3 Symbols and abbreviated terms for chemical components .14
4.4 Abbreviated terms .14
5 Test conditions .15
5.1 Engine test conditions .15
5.1.1 Laboratory test conditions .15
5.1.2 Test validity .16
5.2 Engine power .16
5.2.1 Auxiliaries to be fitted .16
5.2.2 Auxiliaries to be removed .16
5.2.3 Determination of auxiliary power .17
5.2.4 Engine cycle work .17
5.3 Engine intake air .17
5.3.1 General.17
5.3.2 Intake air restriction .17
5.3.3 Engines with charge air cooling .18
5.4 Engine exhaust system .18
5.4.1 General.18
5.4.2 Exhaust restriction .18
5.4.3 Engine with exhaust after-treatment system .18
5.5 Specific test conditions .19
5.5.1 Engine with exhaust after-treatment system .19
5.5.2 Crankcase emissions.22
5.6 Cooling system .23
5.7 Lubricating oil .23
6 Test fuels .23
7 Test cycles .24
7.1 General .24
7.2 Test speeds .24
7.2.1 Maximum test speed (MTS) .24
7.2.2 Rated speed .25
7.2.3 Intermediate speed .25
7.2.4 Idle speed .26
7.2.5 Test speed for constant-speed engines.26
7.3 Torque and power .27
7.3.1 Torque .27
7.3.2 Power .28
7.4 Engine mapping .28
7.4.1 Engine mapping for transient cycles .29
7.4.2 Engine mapping for variable-speed steady-state cycles .30
7.4.3 Engine mapping for constant-speed engines .30
7.5 Steady-state test cycles .31
7.5.1 Discrete mode test cycles .31
7.5.2 Ramped-modal test cycles .33
7.5.3 Cycle types and applicability .33
7.6 Transient cycles .37
7.6.1 General.37
7.6.2 Non-road transient cycle (NRTC) .37
7.6.3 Large spark-ignition non-road transient cycle .38
7.7 Test cycle generation .38
7.7.1 Generation of steady-state discrete-mode or RMC test cycles .38
7.7.2 Generation of NRTC and LSI-NRTC .39
8 Test run.41
8.1 General test sequence .41
8.2 Instrument validation for test .44
8.2.1 Validation of proportional flow control for batch sampling and minimum
dilution ratio for PM batch sampling.44
8.2.2 Gas analyser range validation, drift validation and drift correction .45
8.2.3 PM sampling media (e.g. filters) preconditioning and tare weighing .45
8.3 Sample system decontamination and preconditioning .47
8.3.1 Verification of HC contamination .48
8.4 Pre-test procedures .49
8.4.1 Preparation of the sampling filters .49
8.4.2 General requirements for preconditioning the sampling system and the engine 49
8.4.3 Engine cool down (NRTC) .50
8.4.4 Preparation of measurement equipment for sampling .50
8.4.5 Calibration of gas analysers .51
8.4.6 Adjustment of the dilution system .51
8.5 Engine starting and restarting.51
8.5.1 Engine start .51
8.5.
...


NORME ISO
INTERNATIONALE 8178-4
Quatrième édition
2020-06
Moteurs alternatifs à combustion
interne — Mesurage des émissions de
gaz d'échappement —
Partie 4:
Cycles d'essai à l'état stable et
transitoires pour différentes
applications des moteurs
Reciprocating internal combustion engines — Exhaust emission
measurement —
Part 4: Steady-state and transient test cycles for different engine
applications
Numéro de référence
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ISO 2020
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Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos .vi
Introduction .vii
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles et abréviations .11
4.1 Symboles généraux.11
4.2 Symboles et abréviations pour la composition des carburants .14
4.3 Symboles et abréviations des composés chimiques .14
4.4 Abréviations .15
5 Conditions d’essai .16
5.1 Conditions d’essai des moteurs .16
5.1.1 Conditions de laboratoire.16
5.1.2 Validité des essais .16
5.2 Puissance du moteur .17
5.2.1 Accessoires à monter pour l’essai .17
5.2.2 Accessoires à démonter pour l’essai .17
5.2.3 Détermination de la puissance absorbée par les accessoires .17
5.2.4 Travail produit le moteur au cours du cycle .18
5.3 Système d’admission du moteur .18
5.3.1 Généralités .18
5.3.2 Perte de charge à l’admission .18
5.3.3 Moteurs à refroidisseur intermédiaire .18
5.4 Système d’échappement du moteur .19
5.4.1 Généralités .19
5.4.2 Perte de charge à l’échappement .19
5.4.3 Moteur avec système de traitement aval des gaz d’échappement .19
5.5 Conditions d’essai spécifiques .20
5.5.1 Moteur avec système de traitement aval des gaz d’échappement .20
5.5.2 Émissions de gaz de carter .24
5.6 Système de refroidissement .25
5.7 Huile lubrifiante .25
6 Carburants d’essai .25
7 Cycles d’essai .25
7.1 Généralités .25
7.2 Régimes d’essai .25
7.2.1 Régime d’essai maximal (MTS) .26
7.2.2 Régime nominal .27
7.2.3 Régime intermédiaire .27
7.2.4 Régime de ralenti . .28
7.2.5 Régime d’essai pour les moteurs à régime constant .28
7.3 Couple et puissance .28
7.3.1 Couple.28
7.3.2 Puissance .29
7.4 Cartographie des moteurs .30
7.4.1 Cartographie des moteurs pour des cycles transitoires .31
7.4.2 Cartographie des moteurs pour des cycles en régime permanent .32
7.4.3 Cartographie des moteurs à régime constant .32
7.5 Cycles d’essai en régime permanent .33
7.5.1 Cycles d’essai à modes discrets .34
7.5.2 Cycles d’essai à modes raccordés .35
7.5.3 Types de cycles et applicabilité .36
7.6 Cycles transitoires .40
7.6.1 Généralités .40
7.6.2 Cycle transitoire non routier (NRTC) .40
7.6.3 Cycle transitoire non routier pour les gros moteurs à allumage par étincelle .41
7.7 Établissement des cycles d’essai .41
7.7.1 Établissement de cycles d’essai en régime permanent à modes discrets ou
à modes raccordés .41
7.7.2 Établissement de NRTC et LSI-NRTC .43
8 Conduite de l’essai .45
8.1 Séquence d’essai générale .45
8.2 Validation de l’instrument pour l’essai .47
8.2.1 Validation du contrôle de débit proportionnel pour le prélèvement par
lots et taux de dilution minimal pour le prélèvement par lots de MP .47
8.2.2 Validation de la plage de fonctionnement des analyseurs de gaz, validation
et correction de la dérive .48
8.2.3 Préconditionnement et pesage du poids à vide du support de prélèvement
des MP (par exemple les filtres) .49
8.3 Décontamination et préconditionnement du système de prélèvement .51
8.3.1 Vérification de la contamination par les hydrocarbures (HC) .52
8.4 Modes opératoires avant essai .52
8.4.1 Préparation des filtres de collecte .52
8.4.2 Exigences générales pour le préconditionnement du système
d’échantillonnage et du moteur .53
8.4.3 Refroidissement du moteur (NRTC) .54
8.4.4 Préparation des instruments de mesure en vue du prélèvement .54
8.4.5 Étalonnage des analyseurs de gaz.55
8.4.6 Réglage du système de dilution . .55
8.5 Démarrage du moteur et redémarrage .55
8.5.1 Démarrage du moteur .55
8.5.2 Calage du moteur . .56
8.6 Mode opératoire d’exécution du cycle d’essai .
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.