ISO 789-4:1982
(Main)Agricultural tractors — Test procedures — Part 4: Measurement of exhaust smoke
Agricultural tractors — Test procedures — Part 4: Measurement of exhaust smoke
Tracteurs agricoles — Méthodes d'essai — Partie 4: Mesurage de la fumée d'échappement
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Relations
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78914
International Standard @
~~ ~~~~ ~~ ~~ ~ ~ ~~
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION*ME~AYHAPOAHAR OPTAHMBAUMR no CTAHAAPTM3AUHMWRGANlSATlON INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Agricultural tractors - Test procedures -
L
Part 4 : Measurement of exhaust smoke
Tracteurs agricoles - Méthodes d'essai - Partie 4 : Mesurage de la fumée d'échappement
First edition - 1982-10-01
Z w UDC 631.372:621.43.068 Ref. No. ISO7W4-1982 (E)
' - Descriptors : agricultural machinery, tractors, tests, measurement, exhaust emissions, exhaust gases, testing conditions.
ù
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!2
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Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of
national standards institutes (IS0 member bodies). The work of developing Inter-
national Standards is carried out through IS0 technical committees. Every member
a technical committee has been set up has the
body interested in a subject for which
right to be represented on that committee. International organizations, governmental
and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to
the member bodies for approval before their acceptance as International Standards by
the IS0 Council.
International Standard IS0 78914 was developed by Technical Committee ISO/TC 23,
Tractors and machinery for agriculture and forestry, and was circulated to the member
bodies in May 1981.
It has been approved by the member bodies of the following countries :
Australia India Romania
Belgium Iran Spain
Brazil Italy Sweden
Bulgaria Korea, Dem. P. Rep. of Switzerland
Canada Korea, Rep. of United Kingdom
Mexico USA
Denmark
Egypt, Arab Rep. of New Zealand USSR
Finland Poland
Y
France Portugal
The member body of the following country expressed disapproval of the document on
technical grounds :
Germany, F. R.
0 International Organization for Standardization, 1982 O
Printed in Switzerland
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INTERNATIONAL STANDARD IS0 789/4-1982 (E)
Agricultural tractors - Test procedures -
Part 4 : Measurement of exhaust smoke
3.2 Opacimeter, complying with the requirements of
O Introduction
annex A, and installed and used as described in annex B.
This International Standard specifies test procedures for
agricultural tractors. This part deals with the measurement of
exhaust smoke. Other parts of this International Standard will
4 Test conditions
be as follows.
L
Part 1 : Power tests.
4.1 Test laboratory
Part 2 : Hydraulic power and lifting capacity.
The temperature and atmospheric pressure in the test
laboratory shall be such that the factor F, when determined
Part 3 : Turning and clearance diameters.
from the following formula, is greater than 0,98 and less than
1,02 :
Part 5 : Partial power p.t.0. - non-mechanically transmitted
power.
Part 6 : Centre of gravity.
where
Part 7 : Power and torque of drive wheels.
p is the atmospheric pressure, in millimeters of mercuryl),
Part 8 : Engine air cleaner.
in the test laboratory;
T is the thermodynamic temperature, expressed in
1 Scope and field of application
kelvins, in the test laboratory.
This part of IS0 789 specifies a method of measuring the
smoke emitted by the engines of agricultural tractors operating
4.2 Engine or tractor
at a steady speed.
L
The engine or tractor shall be submitted in good mechanical
condition. The engine shall have been run in.
2 References
The engine shall be tested with the equipment fitted, as
IS0 78911, Agricultural tractors - Test procedures - Part 1 :
specified in IS0 789/1.
Power tests.
The engine settings shall be those prescribed by the manufac-
IS0 2288, Agricultural tractors and machines - Engine test
turer and sDecified in IS0 789/1.
code (bench test) - Net power.
The exhaust device shall not have any orifice through which the
gases emitted by the engine could be diluted.
3 Apparatus
The engine shall be in the normal working condition prescribed
The following apparatus is required.
by the manufacturer. In particular, the cooling water and the oil
shall each be at the normal temperature indicated by the
manufacturer.
3.1 Dynamometer.
1 rnmHg = 133,322 Pa
1)
1
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IS0 789/4-1982 (E)
4.3 Fuel 5.4 For each of the six engine speeds at which the opacity is
measured, the nominal gas flow rate, q, expressed in litres per
If possible, a reference fuel shall be used (see specification in second, shall be calculated by means of the formula
annex C). If a reference fuel is not used, the specifications of
the fuel shall be given in the same manner as in annex C. The ai for two-stroke engines :
test report shall state the type of fuel used.
V. n
q=-
60
5 Procedure
b) for four stroke engines :
5.1 The test may be carried out either on an engine or on a
V. n
tractor. q=-
120
5.2 The opacity of the exhaust smoke produced by the
where
engine shall be measured with the engine running under 80 %
of the maximum load’) and at steady speed. Six measure-
V is the cylinder capacity, in litres, of the engine;
ments shall be made at engine speeds spaced out uniformly
between :
n is the engine speed (frequency of rotâtion), per minute
L
(min - 1).
a) the speed corresponding to maximum power;
and
6 Test report (see annex DI
b) the higher of the following two speeds :
The test report shall include the following information
-
55 % engine speed at maximum power;
tractor manufacturer’s name and address;
a)
- 1 ûûûmin-1.
b) tractor model and serial number:
The extreme points of measurement shall be situated at the
ci engine make, model and serial number;
limits of the interval defined above.
d) emission levels :
5.3 In the case of a diesel engine which is fitted with an air
pressure charger which is accompanied by an increase in the
1) limit values,
quantity of fuel injected, the measurements shall be made both
so de-
with and without the air pressure charger working, if 2) measured absorption values;
signed.
make and type of opacimeter;
e)
For each engine speed, the result of the measurement shall be
the higher of the two figures obtained.
f) details of the fuel used in the test.
Maximum load shall be interpreted as the maximum torque at each of six relevant engine speeds.
1)
2
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IS0 789/4-1982 (E)
Annex A
Characteristics of opacimeters
the photoelectric cell is a linear function of the intensity of the
A.l Basic specification
light received over the operating temperature range of the
A.l.l The gas to be measured shall be confined in an photoelectric cell.
enclosure having a non-reflecting internal surface.
A.2.5 Measuring scales
A.1.2 In determining the effective length of the light path
k shall be calculated
through the gas, account shall be taken of the possible in- A.2.5.1 The light-absorption coefficient
of devices protecting the light source and the using the formula
fluence
photoelectric cell. This effective length shall be indicated on the
instrument. @ = Goe-kL
L-
where
A.1.3 The indicating dial of the opacimeter shall have two
measuring scales, one in absolute units of light absorption from
L is the effective length of the light path through the gas
O to CO (m-1) and the other linear from O to 100; both scales
to be measured;
shall range from O at total light flux to full scale at complete
obscuration.
go is the incident flux;
@ is the emergent flux.
A.2 Construction
If the effective length L of a type of opacimeter cannot be
A.2.1 General
assessed directly from its geometry, the effective length L shall
be determined in one of the following ways :
The design shall be such that, under steady-speed operating
conditions, the smoke chamber is filled with smoke of uniform
a) by the method specified in clause A.3;
opacity.
b) by correlation with another type of opacimeter for
which the effective length is known.
A.2.2 Smoke chamber and opacimeter casing
A.2.2.1 The impingement on the photoelectric cell of stray
A.2.5.2 The relationship between the linear scale (O to 100)
light due to internal reflections or diffusion effects shall be
and the light absorption coefficient k is given by the formula
reduced to a minimum (for example by finishing internal sur-
faces in matt black and by a suitable general layout).
k = - -log, 1
L
- 41
A.2.2.2 The optical characteristics shall be such that the com-
bined effect of diffusion and reflection does not exceed one
where N is a reading on the linear scale.
unit on the linear scale when the smoke chamber is filled with
smoke having an absorption coefficient near to 1,7 m-1.
A.2.5.3 The indicating dial of the opacimeter shall enable an
absorption coefficient of 1,7 m - 1 to be read with an accuracy
A.2.3 Light source of 0,025 m-1.
The light source shall be an incandescent lamp with a colour
A.2.6 Adjusting and testing the measuring
temperature in the range from 2 800 to 3 250 K.
apparatus
A.2.4 Receiver A.2.6.1 The electrical circuit of the photoelectric cell and of
the indicating dial shall be adjustable so that the pointer can be
A.2.4.1 The receiver shall consist of a photoelectric cell with a reset at zero when the light flux passes through the smoke
spectral response curve similar to the photopic curve of the chamber filled with clean air or through a chamber having iden-
550 to 570 nm,
human eye (maximum response in the range tical characteristics.
less than 4 % of the maximum response being below 430 nm
and above 680 nm).
A.2.6.2 With the lamp switched off and the electrical measur-
ing circuit open or short-circuited, the reading on the
A.2.4.2 The construction of the electrical circuit, including absorption-coefficient scale shall be infinite (CO), and it shall re-
the indicating dial, shall be such that the current output from main at this value when the measuring circuit is reconnected.
3
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IS0 789/4-1982 (E)
with the reading No, obtained with the opacimeter modified so
A.2.6.3 An intermediate check shall be carried out by placing
in the smoke chamber a screen representing a ga
...
Norme internationale 78914
INTE RNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATIONOME)I(nYHAPO~HAR OPrAHHJAUHR no CTAHI1APTbl3AUblbl~RGANlSATlON INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Tracteurs agricoles - Méthodes d'essai -
<
L
Partie 4 : Mesurage de la fumée d'échappement
Agricultural tractors - Test procedures - Part 4 : Measurement of exhaust smoke
Première édition - 1982-10-01
G CDU 631.372:621.43.068 Réf. no : IS0 789/4-1982 (FI
A,
'
Descripteurs : machine agricole, véhicule routier, tracteur, essai, mesurage, émission de gaz d'échappement, gaz d'échappement, conditions
' d'essai.
Prix basé sur 7 pages
s
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Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
I’ISO). L’élaboration
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouverne-
mentales, en liaison avec I’ISO, participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO.
La Norme internationale IS0 78!3/4 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 23,
Tracteurs et matériels agricoles et forestiers, et a été soumise aux comités membres en
mai 1981.
Les comités membres des pays suivants l’ont approuvée :
Australie
Espagne Portugal
Belgique Finlande Roumanie
Brésil France Royaume-Uni
Bulgarie Inde Suède
Canada Iran Suisse
Corée, Rép. de Italie URSS
Corée, Rép. dém. p. de Mexique USA
Danemark Nouvelle-Zélande
Égypte, Rép. arabe d’ Pologne
Le comité membre du pays suivant l‘a désapprouvée pour des raisons techniques :
Allemagne, R. F.
O Organisation internationale de normalisation, 1982 O
Imprimé en Suisse
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IS0 789/4-1982 (FI
NORM E INTERN ATlON ALE
Tracteurs agricoles - Méthodes d'essai -
Partie 4 : Mesurage de la fumée d'échappement
O Introduction 4 Conditions d'essai
Cette Norme internationale spécifie des méthodes d'essai des
4.1 Laboratoire d'essai
tracteurs agricoles. La présente partie traite du mesurage de la
fumée d'échappement. Les autres parties seront les suivantes :
La température et la pression atmosphérique dans le laboratoire
doivent être telles que le facteur F, lorsqu'il est déterminé par la
Partie 1 : Essais de puissance.
à O,% et inférieur à 1,02 :
formule suivante, soit supérieur
'L
Partie 2 : Puissance hydraulique et capacité de relevage.
F= (7) 750 0.65 x (&)Os5
Partie 3 : Diamètres de braquage et de dégagement.
où
Partie 5 : Puissance partielle de la prise de force - puissance
transmise non mécaniquement.
p est la pression atmosphérique, en millimètres de mer-
cure,l) à l'intérieur du laboratoire d'essai;
Partie 6 : Centre de gravité.
T est la température thermodynamique, exprimée en kel-
Partie 7 : Puissance et couple des roues motrices.
vins, à l'intérieur du laboratoire d'essai.
Partie 8 : Filtre à air du moteur.
4.2 Moteur ou tracteur
Le moteur ou le tracteur doit être présenté dans de bonnes con-
1 Objet et domaine d'application
ditions mécaniques. Le moteur doit avoir été rodé.
La présente partie de I'ISO 789 spécifie une méthode de mesu-
Le moteur doit être essayé avec l'équipement en place, comme
rage de la fumée émise par les moteurs des tracteurs agricoles
spécifié dans I'ISO 789/1.
fonctionnant en régime stabilisé.
Les réglages du moteur doivent être ceux prévus par le cons-
'b
tructeur et spécifiés dans I'ISO 789/1.
2 Références
Le dispositif d'échappement ne doit comporter aucun orifice
IS0 78911, Méthodes d'essai des tracteurs agricoles -
susceptible de permettre la dilution des gaz émis par le moteur.
Partie I : Essais de puissance.
Le moteur doit être dans les conditions normales de fonction-
IS0 2288, Tracteurs et machines agricoles - Code d'essai des
nement prévues par le constructeur. En particulier, l'eau de
moteurs (essai au banc) - Puissance nette.
refroidissement et l'huile doivent être chacune à la température
normale indiquée par le constructeur.
3 Appareillage
4.3 Carburant
L'appareillage suivant est nécessaire.
Si cela est possible, un carburant de référence doit être utilisé
(voir spécifications dans l'annexe C). Si l'on n'utilise pas un
3.1 Dynamomètre.
carburant de référence, les spécifications du carburant utilisé
doivent être indiquées de la même manière que dans
3.2 Opacimètre, satisfaisant aux exigences fixées dans l'annexe C. Le procès-verbal d'essai doit indiquer le type de
carburant utilisé.
l'annexe A et installé et utilisé comme indiqué dans l'annexe B.
1 mmHg = 133,322 Pa
1)
1
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IS0 789/4-1982 (FI
pour les moteurs à deux temps :
5 Mode opératoire a)
L’essai peut être effectué soit sur le moteur, soit sur le V. n
5.1
q=-
tracteur.
60
pour les moteurs à quatre temps :
b)
5.2 L’opacité de la fumée d‘échappement produite par le
moteur doit être mesurée avec le moteur fonctionnant à 80 %
V. n
. .
q=-
de sa charge maximalel) et en régime stabilisé. Six mesurages
120
doivent être effectués à des vitesses du moteur échelonnées de
manière uniforme entre
où
la vitesse qui correspond à la puissance maximale
a)
V est la capacité, en litres, du cylindre du moteur;
et
n est la vitesse (fréquence de rotation), en minutes à la
puissance moins un (min-I), du moteur.
la vitesse la plus rapide des deux vitesses suivantes :
b)
- 55 % de la vitesse du moteur à sa puissance
6 Procès-verbal d’essai (voir annexe D)
maximale,
I
Le procès-verbal d’essai doit comporter les indications suivan-
- 1 ûûûmin-1.
tes :
Les points extrêmes du mesurage doivent être situés aux limites
a) nom et adresse du constructeur du tracteur;
de l‘intervalle défini ci-dessus.
b) modèle du tracteur et numéro de série;
5.3 Dans le cas d’un moteur diesel qui est équipé d‘un surali-
ci type du moteur, modèle et numéro de série;
menteur d‘air, qui entraîne automatiquement un accroissement
de la quantité de carburant injecté, les mesurages doivent être
d) niveaux d’émission :
effectués avec et sans le suralimenteur en fonctionnement, si
celui-ci est prévu.
1) valeurs limites,
Pour chaque vitesse du moteur, le résultat du mesurage doit
2) valeurs d‘absorption mesurées;
être la valeur la plus élevée des deux valeurs obtenues.
marque et type de I’opacimetre;
e)
5.4 Pour chacune des six vitesses du moteur pour lesquelles
l‘opacité est mesurée, le débit nominal du gaz, q, exprimé en
f) caractéristiques du carburant employé au cours de
litres par seconde, doit être calculé selon la formule
l‘essai.
La charge maximale doit être interprétée comme étant le couple maximal à chacun des six régimes correspondants du moteur.
1)
2
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IS0 789/4-1982 (FI
Annexe A
Caractéristiques des opacimètres
A.2.4.2 La construction du circuit électrique, comprenant
A.l Spécifications de base
l’indicateur de mesure, doit être telle que le courant de sortie de
Le gaz à mesurer doit être contenu dans une enceinte la cellule photo-électrique soit une fonction linéaire de I‘inten-
A.l.l
dont la surface interne ne soit pas réfléchissante. sité de la lumière recue dans la plage des températures de fonc-
tionnement de la cellule photo-électrique.
A.1.2 Dans la détermination de la longueur effective du
rayon lumineux à travers le gaz, il doit être tenu compte de
A.2.5 Échelles de mesure
l’influence éventuelle des dispositifs de protection de la source
et de la cellule photo-électrique. Cette longueur Le coefficient d’absorption lumineuse k doit être cal-
de lumière A.2.5.1
effective doit être indiquée sur l’appareil. culé selon la formule
@ = @ e-kL
O
A.1.3 L‘indicateur de mesure de I’opacimètre doit avoir deux
échelles de mesure, l’une en unités absolues d’absorption lumi-
où
neuse, de O à CO (m-11, et l’autre linéaire, de O à 100; les deux
échelles doivent s’étendre du O pour le flux lumineux total
L est la longueur effective du trajet des rayons lumineux à
jusqu’au maximum de l‘échelle pour l’obscurcissement com-
travers le gaz à mesurer;
plet.
Go est le flux incident;
@ est le flux émergent.
A.2 Construction
Si la longueur effective L d’un type d’opacimètre ne peut pas
être évaluée directement d’après sa géométrie, la longueur
A.2.1 Généralités
L doit être déterminée de l‘une des manières suivan-
effective
tes :
La construction doit être telle que, dans les conditions de
fonctionnement en régime stabilisé, la chambre à fumée soit a) par la méthode spécifiée au chapitre A.3;
remplie d’une fumée d‘opacité uniforme.
par comparaison avec un autre type d‘opacimètre dont
b)
on connaît la longueur effective.
A.2.2 Chambre à fumée et coulée de I’opacimètre
A.2.5.2 La relation entre l’échelle linéaire (O à 100) et le coeffi-
A.2.2.1 Le choc, sur la cellule photo-électrique, d’une lumière
cient d‘absorption lumineuse k est donnée par la formule
parasite due aux réflexions internes ou à des effets de diffusion
doit être réduit au minimum (par exemple, par le moyen du
revêtement des surfaces internes en noir mat et d’une disposi-
k = --log, 1
L
tion générale appropriée).
[1 - 6.
où N représente une lecture de l‘échelle linéaire.
A.2.2.2 Les caractéristiques optiques doivent être telles que
l’effet combiné de la diffusion et de la réflexion n’excède pas
A.2.5.3 L‘indicateur de mesure de I’opacimètre doit permettre
une unité de l’échelle linéaire, lorsque la chambre à fumée est
de lire un coefficient d’absorption de 1,7 m-1 avec une préci-
remplie d’une fumée ayant un coefficient d‘absorption voisin de
sion de 0,025 m - 1.
1.7 m-1.
A.2.6 Réglage et vérification de l‘appareil de
A.2.3 Source lumineuse
mesure
La source lumineuse doit être constituée par une lampe à incan-
A.2.6.1 Le circuit électrique de la cellule photo-électrique et
descence dont la température est située dans la gamme de
de l’indicateur de mesure doit être réglable de manière que
2 800 à 3 250 K.
l’aiguille puisse être remise à zéro lorsque le flux lumineux tra-
verse la chambre à fumée remplie d’air propre ou traverse une
A.2.4 Récepteur
chambre ayant des caractéristiques identiques.
A.2.4.1 Le récepteur doit être constitué par une cellule photo-
A.2.6.2 La lampe étant éteinte et le circuit de mesure électri-
électrique ayant une courbe de réponse spectrale semblable à la
que ouvert ou court-circuité, la lecture sur l’échelle des coeffi-
courbe photopique de l’œil humain (réponse maximale dans la
cients d‘absorption doit être infini (CO), et cette valeur doit res-
plage de 550 à 570 nm, moins de 4 % de cette réponse maxi-
ter telle lorsque le circuit de mesure est à nouveau branché.
male au-dessous de 430 nm et au-dessus de 6&0 nm).
3
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IS0 789/4-1982 (FI
I‘opacimètre modifié de telle sorte que le gaz d‘essai remplisse
A.2.6.3 Une vérification intermédiaire doit être effectuée, en
une longueur Lo bien définie.
introduisant dans la chambre à fumée un filtre représentant un
gaz dont le coefficient d‘absorption connu k, mesuré
...
Questions, Comments and Discussion
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