Reciprocating internal combustion engines - Exhaust emission measurement - Part 1: Test-bed measurement systems of gaseous and particulate emissions

This document specifies the measurement methods for gaseous and particulate exhaust emissions from reciprocating internal combustion (RIC) engines on a test bed, necessary for determining one weighted value for each exhaust gas pollutant. Various combinations of engine load and speed reflect different engine applications (see ISO 8178‑4). This document is applicable to RIC engines for mobile, transportable and stationary use, excluding engines for motor vehicles primarily designed for road use. This document can be applied to engines used, for example, for earth-moving machines, generating sets and for other applications.

Moteurs alternatifs à combustion interne — Mesurage des émissions de gaz d'échappement — Partie 1: Mesurage des émissions de gaz et de particules au banc d'essai

Le présent document spécifie les méthodes de mesure, au banc d'essai, des émissions de gaz et de particules des gaz d'échappement des moteurs alternatifs à combustion interne (RIC), nécessaires pour déterminer une valeur pondérée pour chaque polluant des gaz d'échappement. Différentes combinaisons de charge et de vitesse du moteur reflètent différentes applications du moteur (voir l'ISO 8178-4). Le présent document est applicable aux moteurs alternatifs à combustion interne pour installations mobiles, transportables ou fixes, à l'exclusion des moteurs de véhicules conçus originellement pour une utilisation sur route. Le présent document peut être appliqué aux moteurs utilisés, par exemple, pour les engins de terrassement, pour les groupes électrogènes et pour d'autres applications.

General Information

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

Relations

Effective Date
23-Apr-2020

Overview

ISO 8178-1:2020 - "Reciprocating internal combustion engines - Exhaust emission measurement - Part 1" defines test‑bed measurement systems for gaseous and particulate exhaust emissions from reciprocating internal combustion (RIC) engines. It specifies the measurement methods and instrumentation needed to determine a single weighted value for each exhaust pollutant across combinations of engine speed and load representative of real applications. The standard applies to RIC engines for mobile, transportable and stationary use, excluding road motor vehicles, and covers engines used in earth‑moving machines, generating sets and similar equipment.

Key topics and technical requirements

ISO 8178‑1 lays out technical requirements and procedures for accurate emission measurement on engine test beds. Major topics include:

  • General measurement principles - mass-based emission determination, sampling strategies and dilution approaches.
  • Exhaust sampling and dilution - raw and dilute gas sampling, dilution system design, and requirements for partial‑flow and full‑flow dilution for particulates.
  • Gaseous component determination - analyzer types and performance expectations for CO, CO2, O2, HC/NMHC, NOx, SO2, NH3, N2O, formaldehyde, methanol and air‑to‑fuel measurements.
  • Particulate determination - particulate mass sampling probes and filters, pre‑classifiers, transfer lines, weighing procedures, and particle number measurement considerations.
  • Engine and ambient measurement equipment - dynamometer, torque/speed sensors, pressure and temperature transducers, and flow metering for fuel, intake air and exhaust.
  • Calibration and verification - calibration gases, verification checks, analyzer linearity, system response and leak tests, and regular performance checks.
  • Data recording and control - requirements for measurement system integration, data logging and traceability.

Practical applications

ISO 8178‑1 is used to:

  • Establish repeatable, comparable emission results from laboratory engine tests.
  • Support development and validation of engine aftertreatment and emission control technologies.
  • Provide test procedures for compliance verification, R&D, certification testing and regulatory assessment for non‑road engines.
  • Guide design of test laboratories and selection of analyzers, dilution systems and particulate sampling equipment.

Who should use this standard

  • Engine manufacturers and design engineers for non‑road and stationary engines
  • Emissions test laboratories and certification bodies
  • Equipment suppliers (analyzers, dilution systems, dynamometers)
  • Regulatory authorities and researchers concerned with non‑road engine emissions

Related standards

  • ISO 8178 series (other parts such as ISO 8178‑4 for test cycles and test procedures) - see ISO 8178 family for full context.

Keywords: ISO 8178-1, exhaust emission measurement, reciprocating internal combustion engines, test-bed, gaseous emissions, particulate emissions, dilution system, particle number, emission analyzers, calibration.

Standard

ISO 8178-1:2020 - Reciprocating internal combustion engines — Exhaust emission measurement — Part 1: Test-bed measurement systems of gaseous and particulate emissions Released:6/24/2020

English language
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Standard

ISO 8178-1:2020 - Moteurs alternatifs à combustion interne — Mesurage des émissions de gaz d'échappement — Partie 1: Mesurage des émissions de gaz et de particules au banc d'essai Released:6/24/2020

French language
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Frequently Asked Questions

ISO 8178-1:2020 is a standard published by the International Organization for Standardization (ISO). Its full title is "Reciprocating internal combustion engines - Exhaust emission measurement - Part 1: Test-bed measurement systems of gaseous and particulate emissions". This standard covers: This document specifies the measurement methods for gaseous and particulate exhaust emissions from reciprocating internal combustion (RIC) engines on a test bed, necessary for determining one weighted value for each exhaust gas pollutant. Various combinations of engine load and speed reflect different engine applications (see ISO 8178‑4). This document is applicable to RIC engines for mobile, transportable and stationary use, excluding engines for motor vehicles primarily designed for road use. This document can be applied to engines used, for example, for earth-moving machines, generating sets and for other applications.

This document specifies the measurement methods for gaseous and particulate exhaust emissions from reciprocating internal combustion (RIC) engines on a test bed, necessary for determining one weighted value for each exhaust gas pollutant. Various combinations of engine load and speed reflect different engine applications (see ISO 8178‑4). This document is applicable to RIC engines for mobile, transportable and stationary use, excluding engines for motor vehicles primarily designed for road use. This document can be applied to engines used, for example, for earth-moving machines, generating sets and for other applications.

ISO 8178-1:2020 is classified under the following ICS (International Classification for Standards) categories: 13.040.50 - Transport exhaust emissions; 27.020 - Internal combustion engines. The ICS classification helps identify the subject area and facilitates finding related standards.

ISO 8178-1:2020 has the following relationships with other standards: It is inter standard links to ISO 8178-1:2017. Understanding these relationships helps ensure you are using the most current and applicable version of the standard.

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Standards Content (Sample)


INTERNATIONAL ISO
STANDARD 8178-1
Fourth edition
2020-06
Reciprocating internal combustion
engines — Exhaust emission
measurement —
Part 1:
Test-bed measurement systems of
gaseous and particulate emissions
Moteurs alternatifs à combustion interne — Mesurage des émissions
de gaz d'échappement —
Partie 1: Mesurage des émissions de gaz et de particules au banc d'essai
Reference number
©
ISO 2020
© ISO 2020
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Phone: +41 22 749 01 11
Fax: +41 22 749 09 47
Email: copyright@iso.org
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 . 8
4.1 General symbols . 8
4.2 Symbols for fuel composition .10
4.3 Symbols and abbreviated terms for the chemical components .10
4.4 Abbreviated terms .11
5 General measurement principles .13
5.1 Principle of emission measurement .13
5.1.1 Mass of constituent .14
5.2 Exhaust sampling and dilution.15
5.2.1 General sampling requirements .15
5.2.2 Gas sampling .15
5.2.3 Raw sampling for gaseous emissions . .17
5.2.4 Dilute sampling for gaseous emissions .18
5.2.5 Dilution system .18
5.2.6 Dilute sampling for particulate emissions .21
5.3 Measurement instruments .21
5.3.1 General.21
5.3.2 Data recording and control .22
5.3.3 Performance specifications for measurement instruments .23
6 Engine and ambient related measurement equipment .25
6.1 Dynamometer specification .25
6.2 Speed and torque sensors .25
6.2.1 Shaft work .25
6.2.2 Speed sensors .25
6.2.3 Torque sensors .26
6.2.4 Engine accessories .26
6.3 Pressure transducers, temperature sensors, and dew point sensors.26
6.4 Flow related measurements .26
6.4.1 Fuel flow .27
6.4.2 Intake air flow .27
6.4.3 Raw exhaust flow.27
6.4.4 Indirect exhaust flow .28
6.4.5 Dilution air and diluted exhaust flow meters .29
6.4.6 Sample flow meter for batch sampling .30
6.4.7 Use of gas dividers .31
7 Determination of the gaseous components .31
7.1 General specifications .31
7.2 Gas drying .31
7.3 Analysers .31
7.3.1 General.31
7.3.2 Carbon monoxide (CO) and carbon dioxide (CO ) analysis .31
7.3.3 Oxygen (O ) analysis .31
7.3.4 Hydrocarbon (HC) analysis .32
7.3.5 Non-methane hydrocarbon (NMHC) analysis.32
7.3.6 Oxides of nitrogen (NO ) analysis .33
x
7.3.7 Sulphur dioxide (SO ) analysis .34
7.3.8 Ammonia (NH ) analysis .34
7.3.9 Dinitrogen oxide (N O) analysis .34
7.3.10 Formaldehyde (HCHO) analysis .34
7.3.11 Methanol (CH OH) analysis .35
7.3.12 Air-to-fuel measurement .35
7.4 Measurement system.35
7.4.1 General.35
7.4.2 Analytical system .35
7.4.3 Ammonia analysis .36
7.4.4 Methane analysis .41
7.4.5 Methanol analysis .45
7.4.6 Formaldehyde analysis .45
8 Particulate determination .47
8.1 Particulate mass .47
8.1.1 Particulate Sampling probes (PSP) .47
8.1.2 Transfer tubes .47
8.1.3 Pre-classifier .48
8.1.4 Particulate sampling filters .48
8.1.5 Weighing chamber and analytical balance specifications .49
8.2 Particle number .50
8.2.1 Sampling.50
8.2.2 Compensating for particle number sample flow — Full flow dilution systems .50
8.2.3 Compensating for particle number sample flow — Partial flow dilution
systems .50
8.2.4 Correction of PM measurement .51
8.2.5 Proportionality of partial flow dilution sampling .52
8.3 Particulate dilution sampling system equipment .52
8.3.1 General.52
8.3.2 Partial flow dilution system .52
8.3.3 Full-flow dilution system .54
8.3.4 Particulate sampling system .57
8.4 Particle number measurement equipment .60
8.4.1 System overview .60
8.4.2 General requirements .60
8.4.3 Specific requirements .60
8.4.4 Typical system description .61
9 Calibration and verification .66
9.1 Calibration and performance checks .66
9.1.1 General.66
9.1.2 Summary of calibration and verification .66
9.1.3 Verifications for accuracy, repeatability, and noise .68
9.1.4 Linearity check .69
9.1.5 Continuous gas analyser system-response and updating-recording verification 72
9.1.6 Response time verification for compensation type analysers .74
9.2 Analytical gases .75
9.2.1 General.75
9.2.2 Gas specifications .75
9.2.3 Concentration and expiration date .77
9.2.4 Gas transfer .77
9.3 Vacuum-side leak verification .77
9.3.1 Scope and frequency.77
9.3.2 Measurement principles .77
9.3.3 Low-flow leak test.77
9.3.4 Dilution-of-span-gas leak test.78
9.3.5 Vacuum-decay leak test .78
9.4 NO -to-NO converter conversion verification .79
9.4.1 Scope and frequency.79
9.4.2 Measurement principles .79
iv © ISO 2020 – All rights reserved

9.4.3 System requirements .79
9.4.4 Procedure .79
9.5 Calibration and set up of gaseous measurements .80
9.5.1 Scope and frequency.80
9.5.2 Calibration .81
9.5.3 HC FID response optimization .81
9.5.4 HC FID CH response factor determination .81
9.5.5 HC FID methane (CH ) response verification .82
9.5.6 Non-stoichiometric raw exhaust FID O interference verification .82
9.5.7 Efficiency of the Non-Methane Cutter (NMC) .84
9.5.8 CO and CO Measurements .87
9.5.9 NO Measurement .89
x
9.5.10 Methanol response factor .99
9.6 Calibration of the particulate mass measuring system .100
9.6.1 General.100
9.6.2 Checking the partial flow conditions .100
9.6.3 PM balance verifications and weighing process verification.100
9.7 Calibration of the particle number measuring system .103
9.7.1 Calibration of the particle number counter .103
9.7.2 Calibration/Validation of the volatile particle remover .104
9.7.3 Particle number system check procedures .105
9.8 Calibration of the CVS full flow dilution system .105
9.8.1 General.105
9.8.2 Calibration of the Positive Displacement Pump (PDP) .106
9.8.3 Calibration of the Critical Flow Venturi (CFV) .108
9.8.4 Calibration of the subsonic venturi (SSV) .110
9.8.5 CVS and batch sampler verification (Propane check) .112
9.8.6 Periodic calibration of the partial flow PM and associated raw exhaust gas
measurement systems .116
9.9 Calibration of the dynamometer .118
9.9.1 Torque calibration .118
9.10 Calibration of temperature, pressure and dew point sensors .119
9.11 Flow-related measurements .119
9.11.1 Fuel flow calibration .119
9.11.2 Intake air flow calibration .119
9.11.3 Exhaust flow calibration.119
Annex A (normative) 1980 international gravity formula .120
Annex B (normative) Determination of system equivalence .121
Annex C (normative) Carbon flow check .122
Annex D (normative) Statistical formulae .126
Annex E (informative) Examples of partial flow dilution systems .134
Annex F (informative) Examples of exhaust gas analysis system .144
Bibliography .148
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see www .iso .org/
iso/ foreword .html.
The committee responsible for this document is ISO/TC 70, Internal combustion engines, Subcommittee
SC 8, Exhaust gas emission measurement.
This fourth edition cancels and replaces the third edition (ISO 8178-1:2017), which has been technically
revised.
The main changes compared to the previous edition are as follows:
— addition of provision to use alternative systems for ammonia analysis;
— improvement of weighing chamber and analytical balance specifications;
— insertion of general section on measurement instruments;
— revision of particle number measurement system requirements;
— addition concentration and expiration date for analytical gases;
— revision of the annex on carbon flow check;
— addition of the 1980 international gravity formula.
A list of all the parts in the ISO 8178 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
vi © ISO 2020 – All rights reserved

Introduction
This document is intended for use as a measurement procedure to determine the gaseous and
particulate emission levels of reciprocating internal combustion (RIC) engines for non-automotive use.
Its purpose is to provide an engine’s emissions characteristics which, through use of proper weighting
factors and test cycles, can be used as an indication of that engine’s emission levels under various
applications and for different fuels. The emission results are expressed in units of grams per kilowatt-
hour and represent the rate of emissions per unit of work accomplished.
Many of the procedures described in this document are detailed accounts of laboratory methods, since
determining an emissions value requires performing a complex set of individual measurements, rather
than obtaining a single measured value. Thus, the results obtained depend as much on the process of
performing the measurements as they depend on the engine and test method.
Evaluating emissions from non-road engines is more complicated than the same task for on-road
engines due to the diversity of non-road applications. For example, on-road applications primarily
consist of moving a load from one point to another on a paved roadway. The constraints of the paved
roadways, maximum acceptable pavement loads and maximum allowable grades of fuel, narrow the
scope of on-road vehicle and engine sizes. Non-road engines and vehicles include a wider range of size,
including the engines that power the equipment. Many of the engines are large enough to preclude the
application of test equipment and methods that were acceptable for on-road purposes. In cases where
the application of dynamometers is not possible, testing at site or under appropriate conditions can be
a viable alternative.
In limited instances, the engine can be tested on the test bed in accordance with ISO 8178-2, to test in
field conditions. This can only occur with the agreement of the parties involved. It should be recognized
that data obtained under these circumstances may not agree completely with previous or future data
obtained under the auspices of this document.
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
may apply.
Where it is not possible to use a test bed or where information is required on the actual emissions
produced by an in-service engine, the site test procedures and calculation methods specified in
ISO 8178-2 are appropriate.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 8178-1:2020(E)
Reciprocating internal combustion engines — Exhaust
emission measurement —
Part 1:
Test-bed measurement systems of gaseous and particulate
emissions
1 Scope
This document specifies the measurement methods for gaseous and particulate exhaust emissions from
reciprocating internal combustion (RIC) engines on a test bed, necessary for determining one weighted
value for each exhaust gas pollutant. Various combinations of engine load and speed reflect different
engine applications (see ISO 8178-4).
This document is applicable to RIC engines for mobile, transportable and stationary use, excluding
engines for motor vehicles primarily designed for road use. This document can be applied to engines
used, for example, for earth-moving machines, generating sets and for other applications.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 5725-2, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results — Part 2: Basic method
for the determination of repeatability and reproducibility of a standard measurement method
ISO 8178-4:2020, Reciprocating internal combustion engines — Exhaust emission measurement — Part 4:
Test cycles for different engine applications
ASTM F1471–93, Standard Test Method for Air Cleaning Performance of a High-Efficiency Particulate Air-
Filter System
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
3.1
accuracy
absolute difference between the reference quantity, y , and the arithmetic mean of the ten y , y values
ref i
Note 1 to entry: See the example of an accuracy calculation in Annex D.
Note 2 to entry: It is recommended that the instrument accuracy be within the specifications in Table 5.
3.2
aqueous condensation
precipitation of water-containing constituents from a gas phase to a liquid phase
Note 1 to entry: Aqueous condensation is a function of humidity, pressure, temperature, and concentrations of
other constituents such as sulphuric acid. These parameters vary as a function of engine intake-air humidity,
dilution-air humidity, engine air-to-fuel ratio, and fuel composition - including the amount of hydrogen and
sulphur in the fuel.
3.3
atmospheric pressure
wet, absolute, atmospheric static pressure
Note 1 to entry: If the atmospheric pressure is measured in a duct, negligible pressure losses shall be ensured
between the atmosphere and the measurement location, and changes in the duct's static pressure resulting from
the flow shall be accounted for.
3.4
calibration
process of setting a measurement system's response so that its output agrees with a range of
reference signals
Note 1 to entry: Contrast with verification (3.51).
3.5
calibration gas
purified gas mixture used to calibrate gas analysers
Note 1 to entry: Calibration gases shall meet the specifications of 9.2.1. Note that calibration gases and span
gases (3.37) are qualitatively the same, but differ in terms of their primary function. Various performance
verification (3.51) checks for gas analysers and sample handling components might refer to either calibration
gases or span gases.
3.6
certification
process of obtaining a certificate of conformity
3.7
conversion efficiency of non-methane cutter
conversion efficienty of NMC
E
efficiency of the conversion of an NMC that is used for the removal of the non-methane hydrocarbons
(3.21) from the sample gas by oxidizing all hydrocarbons except methane
Note 1 to entry: Ideally, the conversion for methane is 0 % (E = 0) and for the other hydrocarbons represented
CH4
by ethane is 100 % (E = 100 %). For the accurate measurement of NMHC (3.21), the two efficiencies shall be
C2H6
determined and used for the calculation of the NMHC emission mass flow rate for methane and ethane. Contrast
with penetration fraction (3.27).
3.8
delay time
difference in time between the change of the component to be measured at the reference point and a
system response of 10 % of the final reading (t ) with the sampling probe (3.28) being defined as the
reference point
Note 1 to entry: For the gaseous components, this is the transport time of the measured component from the
sampling probe to the detector (see Figure 1).
2 © ISO 2020 – All rights reserved

3.9
dew point
measure of humidity stated as the equilibrium temperature at which water condenses under a given
pressure from moist air with a given absolute humidity
Note 1 to entry: Dew point is specified as a temperature in °C or K, and is valid only for the pressure at which it is
measured.
3.10
drift
difference between a zero or calibration (3.4) signal and the respective value reported by a measurement
instrument immediately after it was used in an emission test
3.11
exhaust aftertreatment system
catalyst, particulate filter, deNO system, combined deNO particulate filter or any other emission-
x x
reducing device that is installed downstream of the engine
Note 1 to entry: This definition excludes exhaust gas recirculation (EGR) and turbochargers, which are considered
an integral part of the engine.
3.12
full flow dilution
method of mixing the exhaust gas flow with dilution air prior to separating a fraction of the diluted
exhaust gas flow for analysis
3.13
good engineering judgement
judgement made consistent with generally accepted scientific and engineering principles and available
relevant information
3.14
HEPA filter
high-efficiency particulate air filter that is rated to achieve a minimum initial particle-removal
efficiency of 99,97 % using ASTM F1471–93 or an equivalent standard
3.15
hydrocarbon
HC
hydrocarbon group on which the emission standards are based for each type of fuel and engine
EXAMPLE THC (3.47), NMHC (3.21) as applicable.
3.16
internationally recognized-traceable standard
international standard which includes but is not limited to the list quoted in Table 1
Table 1 — Internationally recognized-traceable standard
Internationally recognized
Where copies of the documents may be purchased
standard
American Society for Testing American Society for Testing and Materials, 100 Barr Harbour Dr., P.O. Box C700,
and Materials (ASTM) West Conshohocken, PA 19428 or www .astm .com
International Organization for International Organization for Standardization, Case Postale 56,
Standardization (ISO) CH-1211 Geneva 20, Switzerland or www .iso .org
National Institute of Standards Government Printing Office, Washington, DC 20402 or download them free from
and Technology (NIST) the Internet at www .nist .gov
Society of Automotive Society of Automotive Engineers, 400 Commonwealth Drive, Warrendale, PA
Engineering (SAE) 15096 or www .sae .org
Table 1 (continued)
Internationally recognized
Where copies of the documents may be purchased
standard
Institute of Petroleum Energy Institute, 61 New Cavendish Street, London, W1G 7AR, UK, +44 (0)20
7467 7100 or www .energyinst .org .uk
The National Metrology AIST Tsukuba Headquarters, 1-1-1 Umezono, Tsukuba, Ibaraki 305-8568, Japan
Institute of Japan (NMIJ) or www .nmij .jp/ english/ info/
Japanese Industrial Standards Japanese Standards Association (JSA), 4-1-12 Akasaka, Minato-ku, 107-8440,
(JIS) Japan or www .jsa .org .jp/ default _english .asp
3.17
isokinetic sampling
process of controlling the flow of the exhaust sample by maintaining the mean sample velocity at the
probe (3.28) equal to the exhaust stream mean velocity
3.18
linearity
degree to which measured values agree with respective reference values
Note 1 to entry: Linearity is quantified using a linear regression of pairs of measured values and reference values
over a range of values expected or observed during testing.
3.19
multiple-filter method
process of using one filter for each of the individual test cycle (3.44) modes
Note 1 to entry: The modal weighting factors are accounted for after sampling during the data evaluation phase
of the test.
3.20
noise
two times the root-mean-square of the ten standard deviations (that is, N = 2 × y ) when the
RMS(σ)
reference signal is a zero-quantity signal
Note 1 to entry: See the example of a root-mean-square calculation in Annex D. It is recommended that the
instrument noise be within the specifications in Table 5.
3.21
non-methane hydrocarbons
NMHC
sum of all hydrocarbon (3.15) species except methane
3.22
operator demand
engine operator's input to control engine output
Note 1 to entry: The "operator" may be a person (i.e., manual), or a governor (i.e., automatic) that mechanically
or electronically signals an input that demands engine output. Input may be from an accelerator pedal or signal,
a throttle-control lever or signal, a fuel lever or signal, a speed lever or signal, or a governor setpoint or signal.
Output means engine power, P, which is the product of engine speed, n, and engine torque, T.
3.23
oxides of nitrogen
NO
x
compounds containing only nitrogen and oxygen as measured by the procedures (3.29) specified in this
document
Note 1 to entry: Oxides of nitrogen are expressed quantitatively as if the NO is in the form of NO , such that an
effective molar mass is used for all oxides of nitrogen equivalent to that of NO
2.
4 © ISO 2020 – All rights reserved

3.24
partial pressure
pressure, p, attributable to a single gas in a gas mixture
Note 1 to entry: For an ideal gas, the partial pressure divided by the total pressure is equal to the constituent's
molar concentration, x.
3.25
partial flow dilution
method of analysing the exhaust gas whereby a part of the total exhaust gas flow is separated and then
mixed with an appropriate amount of dilution air prior to reaching the particulate sampling filter
3.26
particulate matter
PM
material collected on a specified filter medium after diluting exhaust with clean filtered air to a
temperature and a point as specified in 8.1.4, primarily carbon, condensed hydrocarbons (3.15), and
sulphates with associated water
3.27
penetration fraction
PF
deviation from ideal functioning of a non-methane cutter
Note 1 to entry: See conversion efficiency of non-methane cutter (NMC), E (3.7).
Note 2 to entry: An ideal non-methane cutter would have a methane penetration factor, f , of 1,000 (that is,
PF CH4
a methane conversion efficiency E of 0), and the penetration fraction for all other hydrocarbons (3.15) would
CH4
be 0,000, as represented by f (that is, an ethane conversion efficiency E of 1). The relationship is:
PF C2H6 C2H6
f = 1 – E and f = 1 – E
PF CH4 CH4 PF C2H6 C2H6.
3.28
probe
first section of the transfer tube which transfers the sample to next component in the sampling system
3.29
procedures
all aspects of engine testing, including the equipment specifications, calibrations (3.4), calculations and
other protocols and specifications needed to measure emissions, unless otherwise specified
3.30
ramped-modal test
test cycle (3.44) with a sequence of steady state engine test modes with defined speed and torque
criteria at each mode and defined speed and torque ramps between these modes
3.31
regeneration
event during which emissions levels change while the aftertreatment performance is being restored
by design
Note 1 to entry: Two types of regeneration can occur: continuous
...


NORME ISO
INTERNATIONALE 8178-1
Quatrième édition
2020-06
Moteurs alternatifs à combustion
interne — Mesurage des émissions de
gaz d'échappement —
Partie 1:
Mesurage des émissions de gaz et de
particules au banc d'essai
Reciprocating internal combustion engines — Exhaust emission
measurement —
Part 1: Test-bed measurement systems of gaseous and particulate
emissions
Numéro de référence
©
ISO 2020
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Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
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 . 9
4.1 Symboles généraux. 9
4.2 Symboles pour la composition du carburant .10
4.3 Symboles et abréviations des composés chimiques .11
4.4 Abréviations .11
5 Principes généraux de mesurage .13
5.1 Principe de mesurage des émissions .14
5.1.1 Masse du constituant .14
5.2 Échantillonnage et dilution des gaz d’échappement .15
5.2.1 Exigences générales relatives à l’échantillonnage .15
5.2.2 Échantillonnage des gaz .16
5.2.3 Échantillonnage des émissions gazeuses brutes .18
5.2.4 Échantillonnage des émissions gazeuses diluées .19
5.2.5 Système de dilution .19
5.2.6 Échantillonnage des émissions de particules diluées .22
5.3 Instruments de Mesure .22
5.3.1 Généralités .22
5.3.2 Enregistrement et contrôle des données .23
5.3.3 Spécifications de performance des instruments de mesure .24
6 Équipement de mesure relatif au moteur et aux conditions ambiantes .26
6.1 Spécifications du dynamomètre .26
6.2 Capteurs de vitesse et de couple.27
6.2.1 Travail de l’arbre .27
6.2.2 Capteurs de vitesse .27
6.2.3 Capteurs de couple .27
6.2.4 Accessoires du moteur . .27
6.3 Transducteurs de pression, capteurs de température et capteurs de point de rosée .27
6.4 Mesures en rapport avec le débit .28
6.4.1 Débit de carburant .28
6.4.2 Débit d’air d’admission .28
6.4.3 Débit de gaz d’échappement bruts .29
6.4.4 Débit de gaz d’échappement déterminé par une méthode indirecte .30
6.4.5 Débitmètres d’air de dilution et de gaz d’échappement dilués .31
6.4.6 Débitmètre d’échantillon pour l’échantillonnage par lots .32
6.4.7 Utilisation de diviseur de gaz .33
7 Détermination des composants gazeux .33
7.1 Spécifications générales .33
7.2 Séchage des gaz .33
7.3 Analyseurs.33
7.3.1 Généralités .33
7.3.2 Analyse du monoxyde de carbone (CO) et du dioxyde de carbone (CO ) .33
7.3.3 Analyse de l’oxygène (O ) .34
7.3.4 Analyse des hydrocarbures (HC) .34
7.3.5 Analyse des hydrocarbures non méthaniques (NMHC) .34
7.3.6 Analyse des oxydes d’azote (NO ) .35
x
7.3.7 Analyse du dioxyde de soufre (SO ) .36
7.3.8 Analyse de l’ammoniac (NH ) . .37
7.3.9 Analyse du protoxyde d’azote (N O) .37
7.3.10 Analyse du formaldéhyde (HCHO) .37
7.3.11 Analyse du méthanol (CH OH) .37
7.3.12 Mesurage du rapport air/carburant .38
7.4 Système de mesure .38
7.4.1 Généralités .38
7.4.2 Système analytique .38
7.4.3 Analyse de l’ammoniac .39
7.4.4 Analyse du méthane .44
7.4.5 Analyse du méthanol .47
7.4.6 Analyse du formaldéhyde .48
8 Détermination des particules .50
8.1 Masse des particules .50
8.1.1 Sondes d’échantillonnage des particules (PSP) .50
8.1.2 Tubes de transfert .50
8.1.3 Séparateur primaire .51
8.1.4 Filtres d’échantillonnage des particules .51
8.1.5 Spécifications relatives à la chambre de pesée et à la balance analytique .52
8.2 Nombre de particules .53
8.2.1 Échantillonnage .53
8.2.2 Compensation du débit de l’échantillon en nombre de particules –
systèmes de dilution à débit complet .53
8.2.3 Compensation du débit de l’échantillon en nombre de particules –
systèmes de dilution à débit partiel .54
8.2.4 Correction de la mesure de la MP.55
8.2.5 Proportionnalité de l’échantillonnage par dilution à débit partiel .55
8.3 Équipement du système d’échantillonnage des particules par dilution .55
8.3.1 Généralités .55
8.3.2 Système de dilution à débit partiel .55
8.3.3 Système de dilution à débit complet .58
8.3.4 Système d’échantillonnage des particules .60
8.4 Équipement de mesure du nombre de particules .63
8.4.1 Vue d’ensemble du système .63
8.4.2 Exigences générales .64
8.4.3 Exigences spécifiques .64
8.4.4 Description d’un système type .65
9 Étalonnage et vérification .71
9.1 Contrôles d’étalonnage et de performance .71
9.1.1 Généralités .71
9.1.2 Résumé de l’étalonnage et de la vérification .71
9.1.3 Vérification de l’exactitude, de la répétabilité et du bruit .74
9.1.4 Contrôle de linéarité .74
9.1.5 Vérification de la réponse du système d’analyse des gaz en continu et de
l’enregistrement de sa mise à jour .78
9.1.6 Vérification du temps de réponse pour les analyseurs de type à compensation .80
9.2 Gaz d’analyse .81
9.2.1 Généralités .81
9.2.2 Spécifications des gaz .81
9.2.3 Concentration et date d'expiration .83
9.2.4 Transfert de gaz .83
9.3 Contrôle d’étanchéité du côté dépression .83
9.3.1 Domaine d’application et fréquence .83
9.3.2 Principes de mesurage . .83
9.3.3 Essai d’étanchéité à faible débit.84
9.3.4 Essai d’étanchéité de la dilution du gaz d’ajustage .84
9.3.5 Essai d’étanchéité par décroissance du vide .84
9.4 Vérification de la conversion du convertisseur de NO en NO .86
iv © ISO 2020 – Tous droits réservés

9.4.1 Domaine d’application et fréquence .86
9.4.2 Principes de mesurage . .86
9.4.3 Exigences relatives au système .86
9.4.4 Procédure .86
9.5 Étalonnage et mise en place des mesures gazeuses .87
9.5.1 Domaine d’application et fréquence .87
9.5.2 Étalonnage .87
9.5.3 Optimisation de la réponse du FID aux HC .87
9.5.4 Détermination du coefficient de réponse au CH du FID de mesure des HC .88
9.5.5 Vérification de la réponse au méthane (CH ) du FID de mesure des HC .89
9.5.6 Vérification non stœchiométrique de l’interférence de O dans la mesure
des gaz d’échappement bruts avec le FID.89
9.5.7 Efficacité du convertisseur d’hydrocarbures non méthaniques (NMC) .91
9.5.8 Mesurages du CO et du CO .
2 94
9.5.9 Mesurage des NO .
x 96
9.5.10 Coefficient de réponse au méthanol . .108
9.6 Étalonnage du système de mesure de la masse des particules .108
9.6.1 Généralités .108
9.6.2 Contrôle des conditions de débit partiel .109
9.6.3 Vérifications de la balance de MP et vérification du processus de pesée .109
9.7 Étalonnage du système de mesure du nombre de particules .112
9.7.1 Étalonnage du compteur de nombre de particules .112
9.7.2 Étalonnage/validation du séparateur de particules volatiles (VPR) .113
9.7.3 Procédures de contrôle du système de comptage des particules .114
9.8 Étalonnage du système de dilution à débit complet du CVS .114
9.8.1 Généralités .114
9.8.2 Étalonnage de la pompe volumétrique (PDP) .115
9.8.3 Étalonnage du venturi à écoulement critique (CFV) .118
9.8.4 Étalonnage du venturi subsonique (SSV) .119
9.8.5 Vérification du CVS et de l’échantillonneur par lots (contrôle au propane) .122
9.8.6 Étalonnage périodique de la MP à débit partiel et systèmes de mesure
des gaz d’échappement bruts associés .127
9.9 Étalonnage du dynamomètre .129
9.9.1 Étalonnage du couple.129
9.10 Étalonnage des capteurs de température, de pression et de point de rosée .130
9.11 Mesures en rapport avec le débit .130
9.11.1 Étalonnage du débit de carburant .130
9.11.2 Étalonnage du débit d’air d’admission .130
9.11.3 Étalonnage du débit de gaz d’échappement.130
Annexe A (normative) Formule de gravité internationale de 1980 .131
Annexe B (normative) Détermination de l’équivalence des systèmes .132
Annexe C (normative) Contrôle du débit de carbone .133
Annexe D (normative) Formules statistiques .137
Annexe E (informative) Exemples de systèmes de dilution à débit partiel .145
Annexe F (informative) Exemples de système d’analyse des gaz d’échappement .155
Bibliographie .160
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www .iso .org/ avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique l'ISO/TC 70, Moteurs à combustion interne,
Sous-comité SC 8, Mesurage des émissions de gaz d’échappement.
Cette quatrième édition annule et remplace la troisième édition (ISO 8178-1:2017), qui a fait l'objet
d'une révision technique.
Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivants:
— ajout d'une disposition prévoyant l'utilisation de systèmes alternatifs pour l'analyse de l'ammoniac;
— amélioration des spécifications de la chambre de pesée et de la balance d'analyse;
— insertion d'une section générale sur les instruments de mesure;
— révision des exigences relatives aux systèmes de mesure du nombre de particules;
— ajout de la concentration et de la date d'expiration pour les gaz d’analyse;
— révision de l'annexe sur le contrôle du flux de carbone;
— ajout de la formule internationale de gravité de 1980.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 8178 se trouve sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/ fr/ members .html.
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Introduction
Le présent document est prévu pour être utilisé comme méthode de mesure pour déterminer les
niveaux d’émissions de gaz et de particules des moteurs alternatifs à combustion interne (RIC) pour
toute utilisation autre que sur les automobiles. Son but est de fournir les caractéristiques des émissions
des moteurs qui, par l’application de coefficients de pondération et de cycles d’essai appropriés, peuvent
être utilisées comme indication des niveaux d’émission des moteurs dans différentes applications et
pour différents carburants. Ces résultats d’émission sont exprimés en grammes par kilowatt-heure et
représentent le débit des émissions par unité de travail accompli.
Plusieurs méthodes décrites dans le présent document sont des rapports détaillés de méthodes de
laboratoire, puisque la détermination d’une valeur des émissions exige l’exécution d’un ensemble
complexe de mesurages individuels plutôt que l’obtention d’une valeur mesurée unique. Ainsi, les
résultats obtenus dépendent aussi bien de l’exécution des mesurages que du moteur et de la méthode
d’essai.
L’évaluation des émissions des moteurs pour applications non routières est plus compliquée que celle
pour les moteurs utilisés sur route du fait de la diversité des applications. Par exemple, les applications
routières consistent essentiellement à déplacer une charge d’un point à un autre, sur une chaussée
pavée. Les contraintes des chaussées pavées, les charges maximales acceptables par le revêtement et
les qualités maximales admissibles du carburant réduisent l’étendue des applications des véhicules
routiers et la taille des moteurs. Les moteurs et véhicules non routiers peuvent avoir des tailles plus
variées, notamment les moteurs qui fournissent de la puissance aux équipements. De nombreux
moteurs sont suffisamment gros pour empêcher l’application des méthodes d’essai et l’utilisation de
l’équipement d’essai qui étaient acceptables pour les moteurs à utilisation routière. Lorsque l’application
de dynamomètres n’est pas possible, il est envisageable de procéder aux essais sur site ou dans des
conditions appropriées.
Dans des cas limités, le moteur peut être soumis à essai sur le banc d'essai conformément à l’ISO 8178-2,
pour être soumis à essai dans des conditions de terrain. Cela ne peut se faire qu'avec l'accord des parties
concernées. Il convient de reconnaître que les données obtenues dans ces circonstances peuvent ne pas
correspondre totalement aux données antérieures ou futures obtenues sous les auspices du présent
document.
Pour les moteurs utilisés dans des machines couvertes par des exigences supplémentaires (par exemple,
les réglementations en matière de santé et de sécurité au travail, les réglementations pour les centrales
électriques), des conditions d'essai supplémentaires et des méthodes d'évaluation spéciales peuvent
s'appliquer.
Lorsqu'il n'est pas possible d'utiliser un banc d'essai ou lorsque des informations sont requises sur les
émissions réelles produites par un moteur en service, les procédures d'essai sur site et les méthodes de
calcul spécifiées dans la norme ISO 8178-2 sont appropriées.
NORME INTERNATIONALE ISO 8178-1:2020(F)
Moteurs alternatifs à combustion interne — Mesurage des
émissions de gaz d'échappement —
Partie 1:
Mesurage des émissions de gaz et de particules au banc
d'essai
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie les méthodes de mesure, au banc d’essai, des émissions de gaz et de
particules des gaz d’échappement des moteurs alternatifs à combustion interne (RIC), nécessaires pour
déterminer une valeur pondérée pour chaque polluant des gaz d’échappement. Différentes combinaisons
de charge et de vitesse du moteur reflètent différentes applications du moteur (voir l’ISO 8178-4).
Le présent document est applicable aux moteurs alternatifs à combustion interne pour installations
mobiles, transportables ou fixes, à l’exclusion des moteurs de véhicules conçus originellement pour une
utilisation sur route. Le présent document peut être appliqué aux moteurs utilisés, par exemple, pour
les engins de terrassement, pour les groupes électrogènes et pour d’autres applications.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 5725-2, Exactitude (justesse et fidélité) des résultats et méthodes de mesure — Partie 2: Méthode de
base pour la détermination de la répétabilité et de la reproductibilité d'une méthode de mesure normalisée
ISO 8178-4:2020, Moteurs alternatifs à combustion interne — Mesurage des émissions de gaz
d’échappement — Partie 4: Cycles d’essai en régime permanent pour différentes applications des moteurs
ASTM F1471-93, Standard Test Method for Air Cleaning Performance of a High-Efficiency Particulate Air-
Filter System
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/
3.1
exactitude
différence absolue entre la grandeur de référence, y , et la moyenne arithmétique des dix valeurs y , y
ref i
Note 1 à l'article: Pour un exemple de calcul d’exactitude, voir l’Annexe D.
Note 2 à l'article: Il est recommandé que la précision des instruments respecte les spécifications du Tableau 5.
3.2
condensation d’eau
précipitation de constituants aqueux lors du passage d’une phase gazeuse à une phase liquide
Note 1 à l'article: La condensation d’eau est fonction de l’humidité, de la pression, de la température et de la
concentration d’autres éléments constitutifs tels que l’acide sulfurique. Ces paramètres varient en fonction de
l’humidité de l’air d’admission du moteur, de l’humidité de l’air de dilution, du rapport air-combustible du moteur
et de la composition du carburant - y compris sa teneur en hydrogène et en soufre.
3.3
pression atmosphérique
pression atmosphérique humide absolue statique
Note 1 à l'article: Si la pression atmosphérique est mesurée dans un conduit, des pertes de charge négligeables
doivent être assurées entre l’atmosphère et le point de mesure, et les variations de la pression statique dans le
conduit résultant du débit doivent être prises en compte.
3.4
étalonnage
processus qui consiste à régler la réponse d’un système de mesure de telle sorte que ses résultats
correspondent à une plage de signaux de référence
Note 1 à l'article: Voir aussi vérification (3.51).
3.5
gaz d’étalonnage
mélange de gaz purifiés utilisé pour étalonner les analyseurs de gaz
Note 1 à l'article: Les gaz d’étalonnage doivent satisfaire aux spécifications de 9.2.1. Noter que les gaz d’étalonnage
et les gaz d’ajustage (3.37) sont identiques d’un point de vue qualitatif mais qu’ils diffèrent par leur fonction
primaire. Les divers contrôles (3.51) des performances des analyseurs de gaz et des éléments de manipulation
des échantillons peuvent recourir à des gaz d’étalonnage ou à des gaz d’ajustage.
3.6
certification
processus permettant d’obtenir un certificat de conformité
3.7
efficacité de conversion du convertisseur d’hydrocarbures non méthaniques
efficacité de conversion du NMC
E
efficacité de la conversion d’un convertisseur de NMHC qui est utilisé pour éliminer les hydrocarbures
non méthaniques (3.21) de l’échantillon de gaz par oxydation de tous les hydrocarbures à l’exception
du méthane
Note 1 à l'article: Idéalement, la conversion pour le méthane est de 0 % (E = 0) et de 100 % (E = 100 %) pour
CH4 C2H6
les autres hydrocarbures représentés par l’éthane. Pour un mesurage exact des NMHC (3.21), les deux efficacités
doivent être déterminées et utilisées pour le calcul du débit-masse d’émissions de NMHC pour le méthane et
l’éthane. Voir aussi fraction de pénétration (3.27).
3.8
temps de retard
temps écoulé entre une variation du constituant à mesurer au point de référence et une réponse du
système de 10 % de l’indication finale (t ), la sonde d’échantillonnage (3.28) étant définie comme point
de référence
Note 1 à l'article: Pour les constituants gazeux, il s’agit du temps de transport du constituant mesuré depuis la
sonde d’échantillonnage jusqu’au détecteur (voir la Figure 1).
2 © ISO 2020 – Tous droits réservés

3.9
point de rosée
mesure de l’humidité correspondant à la température d’équilibre à laquelle l’eau se condense sous une
pression donnée à partir de l’air humide avec une humidité absolue donnée
Note 1 à l'article: Le point de rosée est spécifié en tant que température en °C ou en K, et n’est valable que pour la
pression à laquelle il est mesuré.
3.10
dérive
différence entre un signal nul ou d'étalonnage (3.4) et la valeur respective communiquée par un
instrument de mesurage immédiatement après son utilisation dans un essai d'émission
3.11
système de post-traitement des gaz d’échappement
catalyseur, filtre à particules, système d’élimination des oxydes d’azote de NO , filtre à particules combiné
x
à un système de NO ou tout autre dispositif de réduction des émissions installé en aval du moteur
x
Note 1 à l'article: Cette définition exclut les systèmes de recirculation des gaz d’échappement (EGR) et les
turbocompresseurs, qui sont considérés comme faisant partie intégrante du moteur.
3.12
méthode de dilution à débit complet
procédé consistant à mélanger de l’air de dilution au flux total de gaz d’échappement avant de séparer
une fraction du flux de gaz d’échappement dilués pour analyse
3.13
bon jugement technique
évaluation faite en conformité avec les principes scientifiques et techniques généralement admis et les
informations pertinentes disponibles
3.14
filtre HEPA
filtre à air à très haute efficacité, conçu pour atteindre une efficacité initiale minimale d’élimination des
particules de 99,97 % selon la norme ASTM F 1471–93 ou une norme équivalente
3.15
hydrocarbures
HC
groupe d’hydrocarbures sur lequel sont fondées les normes d’émission pour chaque type de carburant
et de moteur
EXEMPLE THC (3.47), NMHC (3.21) selon le cas.
3.16
norme identifiable reconnue internationalement
norme internationale comprenant, sans toutefois s’y limiter, la liste mentionnée dans le Tableau 1
Tableau 1 — Norme identifiable reconnue internationalement
Norme reconnue
Adresses où le document peut être acheté
internationalement
American Society for Testing American Society for Testing and Materials, 100 Barr Harbour Dr.,
and Materials (ASTM) P.O. Box C700, West Conshohocken, PA 19428 ou www .astm .com
Organisation internationale Organisation internationale de normalisation, Case Postale 56,
de normalisation (ISO) CH-1211 Genève 20, Suisse ou www .iso .org
National Institute of Standards Government Printing Office, Washington, DC 20402 ou, en téléchargement
and Technology (NIST) gratuit par Internet, sur www .nist .gov
Society of Automotive Society of Automotive Engineers, 400 Commonwealth Drive, Warrendale,
Engineering (SAE) PA 15096 ou www .sae .org
Tableau 1 (suite)
Norme reconnue
Adresses où le document peut être acheté
internationalement
Institute of Petroleum Energy Institute, 61 New Cavendish Street, London, W1G 7AR, Royaume-Uni,
+44 (0)20 7467 7100 ou www .energyinst .org .uk
The National Metrology AIST Tsukuba Headquarters, 1-1-1 Umezono, Tsukuba, Ibaraki 305-8568,
Institute of Japan (NMIJ) Japon ou www .nmij .jp/ english/ info/
Japanese Industrial Standards Japanese Standards Association (JSA), 4-1-12 Akasaka, Minato-ku, 107-8440,
(JIS) Japon ou www .jsa .org .jp/ default _english .asp
3.17
échantillonnage isocinétique
procédé de contrôle du débit de l’échantillon de gaz d’échappement, en maintenant la vitesse moyenne de
l’échantillon au niveau de la sonde (3.28) égale à la vitesse moyenne d’écoulement des gaz d’échappement
3.18
linéarité
degré de concordance entre les valeurs mesurées et les valeurs de référence correspondantes
Note 1 à l'article: La linéarité est quantifiée au moyen d’une régression linéaire de paires de valeurs mesurées et
de valeurs de référence sur une plage de valeurs attendues ou observées au cours des essais.
3.19
méthode à filtres multiples
procédé consistant à utiliser un filtre pour chacun des modes du cycle d’essai (3.44)
Note 1 à l'article: Les coefficients de pondération modaux sont pris en compte après l’échantillonnage pendant la
phase d’évaluation des données de l’essai.
3.20
bruit
double de la moyenne quadratique de dix écarts-types (autrement dit, is, N = 2 × y ) lorsque le
RMS(σ)
signal de référence est un signal de grandeur nulle
Note 1 à l'article: Pour un exemple de calcul de moyenne quadratique, voir l’Annexe D. Il est recommandé que le
bruit des instruments respecte les spécifications du Tableau 5.
3.21
hydrocarbures non méthaniques
NMHC
ensemble de tous les types d’hydrocarbures (3.15) à l’exception du méthane
3.22
demande de l’opérateur
action de l’opérateur pour commander la puissance produite par le moteur
Note 1 à l'article: L’opérateur peut être une personne (par exemple, manuellement) ou un régulateur (par exemple,
automatique) qui signale mécaniquement ou électroniquement une intervention qui requiert une puissance du
moteur. L’ordre peut être donné au moyen d’une pédale ou d’un signal d’accélération, d’un levier ou d’un signal
de commande des gaz, d’un levier ou d’un signal commandant le débit de carburant, d’un levier ou d’un signal de
régulation de vitesse, ou d’un point de consigne ou d’un signal de régulateur. La sortie désigne la puissance, P, du
moteur qui est le produit de la vitesse, n, du moteur et du couple, T, du moteur.
3.23
oxydes d’azote
NO
x
composés contenant uniquement de l’azote et de l’oxygène, tels que mesurés par les procédures (3.29)
spécifiées dans le présent document
Note 1 à l'article: Les oxydes d’azote sont exprimés quantitativement comme si le NO était sous la forme de NO ,
de sorte que la masse molaire effectivement employé pour tous les oxydes d’azote soit équivalente à celle du NO .
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3.24
pression partielle
pression, p, pouvant être attribuée à un gaz unique dans un mélange de gaz
Note 1 à l'article: Pour un gaz parfait, la pression partielle divisée par la pression totale est égale à la concentration
molaire x du constituant.
3.25
méthode de dilution à débit partiel
procédé consistant à séparer une partie du flux total de gaz d’échappement, puis à la mélanger à une
quantité appropriée d’air de dilution en amont du filtre d’échantillonnage des particules
3.26
matières particulaires
PM
matière recueillie sur un
...

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ISO 8178-1:2020 표준은 왕복식 내연기관의 배출 가스 측정 방법에 대한 명확한 지침을 제공하며, 특히 시험대에서의 가스 및 입자 배출 측정을 위한 방법론을 지정합니다. 이 표준은 RIC 엔진의 배출가스 오염물질에 대한 단일 가중값을 결정하는 데 필요한 모든 측정 방법을 포함합니다. 이 표준의 주된 장점 중 하나는 다양한 엔진 부하 및 속도의 조합을 고려하여 여러 엔진 응용 분야를 반영하는 것입니다. 이를 통해 ISO 8178-4와의 연계성을 유지하며, 사용자가 필요로 하는 다양한 테스트 조건을 충족할 수 있도록 지원합니다. 특히, 이동식, 수송 가능 및 고정식 엔진에 대한 적용 가능성은 이 표준이 실질적인 산업 현장에서 널리 활용될 수 있도록 합니다. 또한, ISO 8178-1:2020은 도로 사용을 위해 주로 설계된 차량용 엔진을 제외한 다양한 엔진을 대상으로 하며, 이는 굴착기, 발전기 세트 및 그 외 다양한 응용 프로그램에 사용되는 엔진이 포함됩니다. 이러한 점에서 이 문서는 환경 규제를 준수하기 위한 필수적 기준으로 자리 잡고 있으며, 대기 오염을 줄이고 지속 가능한 개발을 촉진하는 데 큰 기여를 합니다. 이 표준은 배출 가스 측정의 정확성과 일관성을 보장하며, 업계에서 요구되는 규제 및 환경 기준을 준수하기 위한 핵심 자료로 평가받고 있습니다. ISO 8178-1:2020은 왕복식 내연기관의 배출 가스 측정에 있어 탁월한 신뢰성과 효과성을 제공함으로써, 기술 발전과 환경 보호라는 두 가지 목표를 동시에 이룰 수 있는 중요한 역할을 하고 있습니다.

La norme ISO 8178-1:2020 constitue une référence essentielle dans le domaine de la mesure des émissions d'échappement des moteurs à combustion interne réciproques (RIC). Son champ d'application est clairement défini, se concentrant sur les systèmes de mesure des émissions de gaz et de particules dans un environnement contrôlé de banc d'essai. Cette norme est cruciale pour établir une valeur pondérée unique pour chaque polluant gazeux émis, ce qui est fondamental pour l'évaluation des performances environnementales des moteurs. Parmi les forces de cette norme, on peut noter sa capacité à intégrer différentes combinaisons de charge moteur et de vitesse, ce qui permet de simuler une vaste gamme d'applications moteur. Cela rend la norme ISO 8178-1:2020 pertinente pour une multitude d'applications, allant des machines de terrassement aux groupes électrogènes, tout en excluant spécifiquement les moteurs destinés aux véhicules routiers, ce qui améliore sa pertinence pour les secteurs de la construction et de l'énergie. La norme répond également à un besoin croissant de standardisation dans un contexte où les préoccupations environnementales sont de plus en plus pressantes. En fournissant des méthodes de mesure précises et reproductibles, elle aide non seulement les fabricants à se conformer aux réglementations existantes, mais elle favorise aussi l'innovation vers des technologies de moteurs plus propres. En résumé, l'ISO 8178-1:2020 se distingue par son approche méthodique et son adaptabilité à des applications variées, ce qui en fait un outil précieux pour les industriels concernés par les émissions des moteurs à combustion interne réciproques. Sa pertinence dans le cadre d’une réglementation de plus en plus stricte sur les émissions atmosphériques souligne son importance dans la promotion de solutions de transport et d'énergie durables.

Die ISO 8178-1:2020 ist ein umfassendes Dokument, das sich mit der Messung von Abgasemissionen aus verdichtenden Verbrennungsmotoren (RIC-Motoren) befasst. Der Umfang dieser Norm umfasst die festgelegten Messmethoden für gasförmige und partikuläre Abgasemissionen auf Prüfständen. Ein zentrales Ziel ist die Bestimmung eines gewichteten Werts für jeden Schadstoff im Abgas, was für die Bewertung der Umweltauswirkungen dieser Motoren entscheidend ist. Ein bedeutender Stärke der ISO 8178-1:2020 liegt in ihrer praxisnahen Anwendung. Die Norm berücksichtigt verschiedene Kombinationen von Motorlast und -geschwindigkeit, die unterschiedlichen Motoranwendungen entsprechen. Dies ist besonders relevant für RIC-Motoren, die sowohl mobil als auch stationär eingesetzt werden, beispielsweise in Erdbewegungsmaschinen oder Stromerzeugungssets. Durch die Standardisierung dieser Messmethoden stellt die Norm sicher, dass die Ergebnisse vergleichbar und zuverlässig sind, was für die Industrie von großem Wert ist. Ein weiterer wichtiger Aspekt dieser Norm ist die Außerkraftsetzung von Motortypen, die hauptsächlich für den Straßenverkehr konzipiert sind. Dies ermöglicht eine präzisere Fokussierung auf industrielle Anwendungen, die häufig höhere Emissionen aufweisen. Die gezielte Ansprache dieser Motorengruppen zeigt die Relevanz der ISO 8178-1:2020 für die Verbesserung der Luftqualität und die Einhaltung von Emissionsstandards in verschiedenen Sektoren. Die Norm ist somit nicht nur ein Leitfaden für die Messung von Emissionen, sondern trägt auch aktiv zur Reduzierung der Umweltauswirkungen von RIC-Motoren bei, indem sie klare und konsistente Methoden für die Emissionsmessung bereitstellt. Dies fördert das Verständnis und die Verantwortung gegenüber den Emissionen, die diese Motoren erzeugen, und unterstützt die Branche in ihren Bemühungen um Nachhaltigkeit.

ISO 8178-1:2020 is a crucial standard focused on the measurement of exhaust emissions from reciprocating internal combustion (RIC) engines. The document specifically delineates the methodologies for quantifying both gaseous and particulate emissions in a controlled test-bed environment. Its comprehensive scope ensures that multiple engine configurations, encompassing a variety of load and speed combinations, are adequately addressed, making it highly relevant across diverse applications including earth-moving machines and stationary generators. One of the standout strengths of ISO 8178-1:2020 is its systematic approach to determining a weighted value for each exhaust gas pollutant. This feature allows for a consistent and reliable assessment of engine emissions, which is essential for compliance with environmental regulations. By providing a standardized framework for testing, this document facilitates comparability among different engines and manufacturers, enhancing transparency in reporting emissions data. The exclusion of motor vehicle engines primarily designed for road use targets a specific segment of the RIC engine market, thereby ensuring that the standard remains focused and relevant to mobile and stationary applications. The applicability of this standard to a broad range of engine types validates its significance in the ongoing effort to address air quality issues and support regulatory compliance. Overall, ISO 8178-1:2020 stands out as an authoritative reference for professionals in the field of emission measurement. Its detailed methodologies and scope create a robust platform for advancing the understanding and control of exhaust emissions from reciprocating internal combustion engines.

ISO 8178-1:2020は、往復内燃エンジンの排出ガス測定に関する標準として、特にテストベッドにおける気体および粒子状排出物の測定手法を明確に定義しています。この標準は、エンジンの負荷や回転速度のさまざまな組み合わせが異なるエンジンアプリケーションを反映することを目的としており、各排出ガス汚染物質に対する重み付け後の値を決定するために必要な測定方法を提示しています(ISO 8178-4参照)。 この文書の主な強みは、移動式、可搬式、および固定式に使用される往復内燃エンジンに適用可能である点です。特に、土木機械や発電機など、特定の車両用途を超えた多様なアプリケーションに対しても対応しています。このため、ISO 8178-1:2020は、環境保護の観点から、さまざまな業界にとって非常に重要な標準となっています。 さらに、この標準は、エンジンの排出ガス測定における精度や一貫性を向上させるための指針を提供し、排出ガスの監視や規制を遵守する上で必要不可欠な役割を果たします。このように、ISO 8178-1:2020は、エンジンによる排出物管理を行う上での基盤となる文書であり、持続可能な技術の発展に寄与する重要な要素です。

記事タイトル:ISO 8178-1:2020 - 逆回転式内燃機関-排気ガスの測定-第1部:ガスおよび微粒子の排出のテストベッド測定システム 記事内容:この文書では、テストベッド上の逆回転式内燃機関(RIC)からのガスおよび微粒子の排気ガスの測定方法について規定しており、各排気ガス汚染物質ごとに1つの加重値を決定するために必要です。エンジン負荷および速度の様々な組み合わせは、異なるエンジン応用に対応しています(ISO 8178‑4参照)。この文書は、道路使用を主とする自動車用エンジンを除く、移動式、可搬式、および固定式RICエンジンに適用されます。この規格は、土木機械、発電セット、およびその他の応用に使用されるRICエンジンなど、移動式、可搬式、および固定式のエンジンに適用することができます。

ISO 8178-1:2020 is a document that outlines the measurement methods for gaseous and particulate exhaust emissions from reciprocating internal combustion engines (RIC) on a test bed. It is important for determining a single value for each pollutant present in the exhaust gas. The document covers various combinations of engine load and speed, which correspond to different engine applications. However, it does not apply to RIC engines used in motor vehicles primarily designed for road use. This standard is relevant for RIC engines used in mobile, transportable, and stationary applications such as earth-moving machines, generating sets, and other similar uses.

The article discusses ISO 8178-1:2020, which is a standard that specifies the measurement methods for exhaust emissions from reciprocating internal combustion engines on a test bed. The standard is applicable to engines used in various applications such as earth-moving machines, generating sets, and other stationary and transportable uses. However, it excludes engines designed for motor vehicles primarily used on roads. The standard aims to determine one weighted value for each exhaust gas pollutant by testing the engines under different combinations of load and speed.

記事タイトル:ISO 8178-1:2020-往復内燃機関-排気ガス測定-パート1:ガス・粒子排出の試験ベッド測定システム 記事内容:この文書は、試験ベッド上の往復内燃機関(RIC)エンジンからのガスおよび粒子排気物質の測定方法を規定し、各排気ガス汚染物質について1つの重み付け値を決定する必要があります。エンジン負荷と速度のさまざまな組み合わせは、異なるエンジン応用を反映します(ISO 8178-4を参照)。この文書は、道路使用を主な目的としない車両用エンジンを除いて、移動式、可搬性、および固定使用のRICエンジンに適用されます。この文書は、土木作業機、発電セット、その他の応用に使用されるエンジンなど、さまざまな応用に使用されるエンジンに適用できます。

제목: ISO 8178-1:2020 - 진동식 내연기관 엔진 - 배기 가스 배출 측정 - 제1부: 기체 및 입자 오염 측정의 시험장 측정 시스템 내용: 이 문서는 진동식 내연기관(RIC) 엔진에서의 기체 및 입자 배기 가스 배출 측정 방법을 명시하며, 각 배기 가스 오염 물질에 대해 하나의 가중치 값을 결정하는 데 필수적이다. 엔진 부하와 속도의 다양한 조합은 다른 엔진 응용에 따른 것이다(ISO 8178-4 참조). 이 문서는 도로 사용에 주로 사용되는 모터 차량용 엔진을 제외한 이동식, 이동 가능한 및 정지용 RIC 엔진에 해당한다. 이 표준은 지구 이동 기계, 발전기 세트 및 기타 응용에 대한 엔진과 같은 사용 용도에서 사용되는 RIC 엔진에 적용될 수 있다.

기사 제목: ISO 8178-1:2020 - 역송행 내연기관 - 배기 가스 배출 측정 - 제1부: 기체 및 입자 배출의 실험실 측정 시스템 기사 내용: 이 문서는 역송행 내연기관 (RIC) 엔진에서 기체 및 입자 배출의 측정 방법을 제시하며, 각 배기 가스 오염물질에 대한 가중치 값을 결정하기 위한 테스트 베드에서의 측정 방법을 명시합니다. 엔진의 부하와 속도를 다양하게 조합하여 다른 엔진 응용에 대응합니다 (ISO 8178-4 참조). 이 문서는 도로 사용을 주 목적으로 한 모터 차량을 제외하고, 이동식, 이동 가능 및 정지용으로 사용되는 RIC 엔진에 적용됩니다. 이 문서는 지구 이동 기계, 발전기 세트 및 기타 응용 분야에 사용되는 엔진 등에 적용될 수 있습니다.