>サイトトップへ >このカテゴリの一覧へ

B 8008-3 : 2000

(1) 

まえがき

この規格は,工業標準化法に基づいて,日本工業標準調査会の審議を経て,通商産業大臣が制定した日

本工業規格である。

作成に当たって,対応する国際規格との関係を考慮し,全体を 8 部による構成とし,第 3 部では定常状

態における排気煙濃度の定義及び測定について規定した。

JIS B 8008-3

には,次に示す附属書がある。

附属書 A(参考)  関連規格

附属書(参考)  JIS と対応する国際規格との対比表

JIS B 8008

は,次の部によって構成される。

−  第 1 部:ガス状排出物及び粒子状排出物の台上測定

−  第 2 部:ガス状排出物及び粒子状排出物の現地測定

−  第 3 部:定常状態における排気煙濃度の定義及び測定

−  第 4 部:各種用途の試験サイクル

−  第 5 部:試験燃料

−  第 6 部:試験報告

−  第 7 部:エンジンファミリの定義及び決定方法

−  第 8 部:エンジングループの定義及び決定方法


B 8008-3 : 2000

(1) 

目次

ページ

序文

1

1.

  適用範囲

1

2.

  引用規格

2

3.

  定義

2

3.1

  排気の排気煙濃度

2

3.2

  透過率

2

3.3

  不透過率

2

3.4

  有効光路長さ

2

3.5

  光吸収係数

2

3.6

  すす

3

3.7

  フィルタ排気煙濃度値

3

3.8

  有効ろ(濾)過円柱長さ

3

3.9

  不透過率メータ

3

3.10

  フィルタ式スモークメータ

3

4.

  方法

3

4.1

  適用

3

4.2

  原理

3

4.3

  手順

3

4.4

  一般要件

3

4.5

  光システムに対する規定

4

4.6

  校正

5

4.7

  測定パラメータ

5

5.

  方法

5

5.1

  適用

5

5.2

  原理

5

5.3

  手順

5

5.4

  一般要件

5

5.5

  ガス温度及び圧力

5

6.

  試験の報告

5

附属書 A(参考)  関連規格

7

附属書(参考)  JIS と対応する国際規格との対比表

8


日本工業規格

JIS

 B

8008-3

 : 2000

往復動内燃機関−排気排出物測定−

第 3 部:定常状態における

排気煙濃度の定義及び測定

Reciprocating internal combustion engines

Exhaust emission measurement

Part 3 : Definitions and methods of measurement of

exhaust gas smoke under steady-state conditions

序文  この規格は,1994 年に第 1 版として発行された ISO 8178-3, Reciprocating internal combustion engines

−Exhaust emission measurement−Part3 : Definitions and methods of measurement of exhaust gas smoke under

steady-state conditions

を翻訳し,技術的内容を変更して作成した日本工業規格である。

なお,この規格で点線の下線を施してある箇所は,原国際規格を変更している事項である。変更の一覧表

をその説明を付けて,

附属書に示す。また,点線の下線を施してある“箇所”は,原国際規格にはない事

項である。

1.

適用範囲  この規格は,定常状態で作動している往復動内燃機関の排気の排気煙特性を測定する二つ

の方法について詳細を記するものである。一つは光ビームの明るさを測定することで煙の不透過率を評価

する方法で,もう一つの方法は,フィルタの黒色化の度合いを測定することによって,

“すす”の含有量を

評価する方法である。又は,必要な場合特別な機関に適用するため個別の要求も詳述される。

この規格は,過渡状態のもとでの測定は取り扱わない。もしスモークメータが過渡状態のもとで使用さ

れると,異なるタイプの測定器からの結果は採取条件が同じで測定器の特性が同じであっても比較するこ

とはできない。

この規格は,移動式,可搬式及び定置式の往復動内燃機関に適用し,農耕用トラクタ及び自動車を駆動

する機関にも適用してもよい。

例えば,道路工事車両,土工機械,工業用トラック,発電セットなどの用途の機関で,排気の排気煙測

定のための適当な国際規格が無い機関に適用する。

備考1.  排気システムに水が噴射される場合は,測定又は採取を水の噴射位置の上流でだけ行うこと

ができる。

2.

この規格の対応国際規格を,次に示す。

なお,対応の程度を表す記号は,ISO/IEC Guide 21 に基づき,IDT(一致している)

,MOD

(修正している)

,NEQ(同等でない)とする。

ISO 8178-3 : 1994 Reciprocating internal combustion engines

−Exhaust emission measurement−Part


2

B 8008-3 : 2000

3 : Definitions and methods of measurement of exhaust gas smoke under steady-state conditions

(MOD)

2.

引用規格  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成す

る。これらの引用規格のうちで,発行年を付記してあるものは,記載の年の版だけがこの規格の規定を構

成するものであって,その後の改正版・追補には適用しない。発効年を付記していない引用規格は,その

最新版(追補を含む。

)を適用する。

JIS B 0108-1

  往復動内燃機関−用語−第 1 部:機関設計及び運転用語

備考  ISO 2710-1 : 1994 (Reciprocating internal combustion engines−Vocabulary−Part 1 : Terms for

engine design and operation)

からの引用事項は,この規格の該当事項と同等である。

JIS D 8004

  自動車ディーゼルエンジン排気煙濃度測定用反射式スモークメータ

JIS D 8005

  ディーゼル自動車排気煙濃度測定用光透過式スモークメータ

ISO/DIS 10054 : 1993 Internal combustion compression-ignition engines

−Measurement apparatus for smoke

from engines operation under steady-state conditions

−Filter-type smokemeter

ISO/DIS 11614 : 1994 Reciprocating internal combustion compression-ignition engines

− Apparatus for

measurement of the opacity and for determination of the light absorption coefficient of exhaust gas

備考  この規格では ISO/DIS 10054 及び ISO/DIS 11614 に加えて JIS D 8004 及び JIS D 8005 も追加す

る。

3.

定義  この規格の本文のため,JIS B 0108-1 に記載されている定義及び次の定義を適用する。

3.1

排気の排気煙濃度  (exhaust gas smoke)    排気煙は燃焼又は熱分解の結果,ガス中に浮遊する目視で

きる個体及び/又は液体の微粒子である  (ISO/IEC Guide 52)。

備考  黒煙(すす)は主としてカーボン微粒子で構成される。青煙は通常,燃料又は潤滑油の不完全

燃焼の結果としての粒子である。白煙は通常水蒸気及び/又は液体燃料である。

3.2

透過率

τ

 (transmittance) 

  光源から光が排気煙の導入された通路を通過したとき,

測定者又は測定

器の受光部に到達する割合,パーセントで表される。

3.3

不透過率  N (opacity)    光源から光が排気煙の導入された通路を通過したとき,測定者又は測定器

の受光部への到達を妨げられた割合,パーセントで表す。

N

=100−

τ

3.4

有効光路長さ  LA  (effective optical path length)   光源及び受光部の間で排気流の中を貫く光ビー

ムの長さのことで,排気煙濃度の勾配及びへり(周辺)効果による非一様性に対して修正された長さ。メ

ートルで表す。

3.5

光吸収係数

κ

 (light absorption coefficient)

  Beer-Lambert の法則で定義され,次の式で与えられる

係数でメートルの逆数で表す。

÷

ø

ö

ç

è

æ

100

ln

1

τ

κ

LA

又は

÷

ø

ö

ç

è

æ

100

ln

1

N

LA

κ

備考1.  光吸収係数  (

κ

)

の正確な比較を行うため,計測の際の周囲の温度及び大気圧を記録しておく


3

B 8008-3 : 2000

必要がある。比較のためには,排気の温度も報告し,373K(4.4.1.4参照)に修正する。

2.

光吸収係数という用語は普通に使われ,この規格の本文にも使用されている。しかしながら

光消滅係数の方がさらに正確な用語であろう。この二つの用語は全く同じ意味である。

3.6

すす (soot)   排気中に含まれるフィルタを黒くするすべての成分。

3.7

フィルタ排気煙濃度値  FSN (filter smoke number)    排気の排気煙特性の測定で,排気の“すす”

が,決められた円柱の中のフィルタを通過することによって,きれいなフィルタが黒色化される度合いに

よって表される値。

3.8

有効ろ(濾)過円柱長さ  LF (effective filtered column length)    採取システムのデッドボリューム

及び漏れを考慮に入れた,実際にフィルタを通過したガス円柱の長さ。ミリメートルで表す。

3.9

不透過率メータ (opacimeter)   光学的方法(JIS D 8005 又は ISO/DIS 11614 参照)による透過率を

使用した排気煙特性を測定する装置。

3.9.1

分流型不透過率メータ (partial-flow opacimeter)   排気の一部分が測定室を通過する装置。

3.9.2

全流型不透過率メータ (full-flow opacimeter)   排気の全流が測定室を通過する装置。

3.10

フィルタ式スモークメータ (filter-type)   決められた量の排気がある面積をもった,きれいなフィ

ルタを通過したとき,黒色化したフィルタのフィルタ排気煙濃度値を決めるのに使用される装置(JIS D 

8004

又は ISO/DIS 10054 参照)

4.

方法 1:不透過率メータによる排気煙濃度の測定

4.1

適用  この方法は 3.1 に示された 3 タイプすべてを測定するが,黒煙及び青白煙を測定するのに最も

適している。

備考  測定された値は,有効光路長さ(3.4)及びガス流温度に影響される。

4.2

原理  測定筒中の排気を通過する光の強さの測定及び,その初期の強さとの比較を行う装置。

備考  不透過率メータは,排気の全量を取り入れるか,又は一部だけを取り入れるかについてはどち

らの構造であってもよい(3.9.1 及び 3.9.2 も参照)

4.3

手順

4.3.1

分流型不透過率メータ  連続測定を可能にするプローブ及び採取パイプを通して排気サンプルを

直接測定室に導入する。受光した光の強さを測定する。

4.3.2

全流型不透過率メータ  測定筒を機関排気システムに取り付けるか,又は排気ラインの端末から定

められた距離の下流に取り付ける。受光した光の強さを測定する。

4.4

一般要件  測定装置は JIS D 8005 又は ISO/DIS 11614 に従う。測定装置の関連部分は適用される温

度に耐えなければならない。

備考  JIS D 8005 も使用できるようにした。

4.4.1

分流型不透過率メータ

4.4.1.1

採取プローブ  採取プローブは排気を代表するサンプルが得られるように排気流の中に置かな

ければならない。サンプルガスは,その排気全体が表されるように,その性質を変えない方法で測定筒に

導かれ,測定筒を通り抜けなければならない。

全体的な配置は,採取プローブから不透過率メータまでの採取パイプは可能な限り短く上側に傾くよう

にする。パイプは,ガスに対し気密でありガス流の抵抗となるような鋭い曲がり又は収縮があってはなら

ない。

測定筒入口の要求温度条件を満たすために採取パイプには熱交換器を取り付けてもよいが,このことが


4

B 8008-3 : 2000

ガスの性質を著しく変化させてはならない。

4.4.1.2

測定筒  測定筒内での内部反射又は拡散効果により受光面に到達しない光線は最小に抑えなけ

ればならない(例えば,内面を梨地処理とする,又は黒色にしあげるなどの適切なレイアウトにする。

4.4.1.3

ガス流速  排気の不透過率測定においては,不透過率メータの製造業者が指定したガス流速の許

容範囲ではガス流速による影響を受けてはならない。

4.4.1.4

ガス温度  平均作動温度,が 373K 以外の場合,不透過率メータの読みは,次の式によって 373K

に換算されなければならない

373

T

abs

corr

×

κ

κ

備考

κ

は測定時の温度を書く。例えば

κ

500

上式を使うに当たり,測定筒のすべての点で排気の温度は 343K より高く 553K より低く設定

する。温度が,この範囲外の場合,読みは変換することなく記録し,温度を注記する。この温

度範囲では存在するすべての水は蒸気の状態にあり,他のすべての凝縮されない非固体微粒子

(すなわち非凝縮,未燃焼燃料又は潤滑油の量)は,通常の全負荷での排気煙は取るに足らな

いものと考えられる。これらの条件のもとで温度効果の換算式は有効である。ただし,排気が

異常な割合の非固体成分を含むと,換算式は成立しないだろう。例えば 373K で排気に凝縮し

た酸性硫黄粒子を含むような高硫黄を含有する重質燃料で作動する機関からの排気には,この

公式は適用できない。このような場合,比較のためには,約 373K に制限された温度範囲で測

定するか,又は酸性硫黄の粒子の測定が避けられなければならないならば,これらの機関の排

気は 413K 以上に保持されなければならず,要求された場合は,比較のための公称参照値を出

すために 373K に換算する必要がある。

4.4.2

全流型不透過率メータ

備考  光吸収係数を求めるために全流不透過率メータが使用される場合は 4.4.1.4.のガス温度に関す

る注意も適用される。

4.4.2.1

計測装置の配置  測定装置は,次の二つの方法のうちの一つとする。

a)

インライン法  測定筒は機関排気システムの中に置く。

b)

エンドオブライン法  測定装置は排気ラインの端末から指定の距離に離した下流の大気中において排

気煙を計測する。

4.5

光システムに対する規定  光システムは,二つのコンポーネントで構成する。光源及び受光部。反

射エレメントのシステムも使用できる。

4.5.1

光源  光源は色温度 2 800∼3 250K の範囲の白熱ランプ,又はスペクトラルのピークが 550∼570nm

の間にある,緑色発光ダイオードとする(ISO/CIE 10526 参照)

4.5.2

受光部  受光部は,人の目の明所視 (photopic) 曲線(最大反応レベルは 550∼570nm の間にあり,

最大反応の 4%以下のレベルの範囲は 430nm 以下及び 680nm 以上にある。

)と同じスペクタル反応曲線を

もつ光電セル,又は緑色発光ダイオードを使用するときはフォトダイオードとする。

参考  明所視は,JIS Z 8105(色に関する用語)を参照。

4.5.3

反射及び保護エレメント  もし反射及び保護エレメントが使用されるときは,光源又は受光部のシ

ステムの反応が 4.5.2 に規定する要求周波数のリミットを外れてはならない。また測定の際,測定値に重要

な偏差を及ぼす原因になってはならない。


5

B 8008-3 : 2000

4.5.4

有効光路長さ  有効光路長さの値は,光吸収係数

κ

の計算ができることが要求される。すすから光

学エレメントを守るため,清浄な空気が使用されるときは,有効光路長さへの影響を考慮する。有効光路

長さ LA は,通常測定器の製造業者が決める。

備考  有効光路長さは,計算では決定できず,実測値に基づいて決定される。またエンドオブライン

型 (plume-type) の装置では測定される排気は,非反射囲いがないなどのように,すべての不透

過率を測定する装置が,光吸収係数を測定するのに適しているとはいえない。

4.6

校正  既知の透過率の中間濃度フィルタで装置を校正する。

4.7

測定パラメータ  装置は,不透過率 及び光吸収係数

κ

が計算できる透過率

τ

を計測しなければなら

ない。装置は,光吸収係数

κ

を直接指示してもよい。

5.

方法 2:フィルタ式スモークメータによる排気煙の計測

5.1

適用  この方法は,排気中のすすの含有量を評価するのに適する。青又は白煙(3.1 の備考参照)は

測定しない。

備考  少ないすすの含有量を測定するための長い円柱長さは,フィルタを交換しないで装置を数回作

動させることで得られる。

5.2

原理  排気プローブから採取パイプを通して排気のサンプルを抽出し,既知の面積をもつフィルタ

を通過させる。フィルタが黒くなるのは,有効ろ過円柱長さ LF のガス円柱に含まれるすすによる。この

黒くなったフィルタによって,排気中のすす含有量を測定する。フィルタの黒色化の度合いは,清浄なフ

ィルタ及び黒色化したフィルタの光学反射率から計算によって評価する。

5.3

手順  排気サンプルを採取プローブ及び採取パイプに吸い込み,単位面積当たりに均一な流れ(例

えばピストンポンプを使うことによって)をフィルタに通す。フィルタの黒色化面積に対する有効吸入容

積の比から,有効ガス円柱長さを計算する。この長さは,装置の製造業者が決める。

5.4

一般要件  測定装置は JIS D 8004 又は ISO/DIS 10054 に従う。

備考  JIS D 8004 も使用できるようにした。

5.5

ガス温度及び圧力  測定ガスの基準条件は,298 K 及び 100 kPa である。測定するガスの濃度が基準

条件のものと 5%以上異なる場合は,測定値を標準基準条件に換算する。

6.

試験の報告  要求がある場合,試験報告には,次の内容を含む。

a)

機関の記述

−  製造業者

−  タイプ及び名称

−  定格出力

−  定格回転数

b)

スモークメータ又は不透過率メータの記述

−  製造業者

−  使用されている装置のタイプ及びモデル

c)

機関及びスモークメータ又は不透過率メータの周囲条件

−  温度

−  圧力

−  湿度


6

B 8008-3 : 2000

d)

試験中の機関作動条件

−  出力

−  回転速度

−  可能な場合,採取プローブ入口の排気温度

−  可能な場合,採取プローブ入口の排気圧力

e)

試験結果  不透過率メータは不透過率 を表示する。フィルタ式スモークメータは,フィルタ排気煙

濃度値 FSN を表示する。可能な場合,光吸収係数

κ

を計算することが望ましい。

不透過率メータ内の排気煙の温度を記録し,また不透過率 は 373K に換算する。


7

B 8008-3 : 2000

附属書 A(参考)  関連規格

[1]

  JIS B 8002-3

  往復動内燃機関−性能−第 3 部:測定

備考  ISO 3046-3 : 1989 (Reciprocating internal combustion engines − Performance − Part3 : Test

measurements)

が,この規格と一致する。

[2]

  JIS D 1101

  自動車用ディーゼルエンジン排気煙濃度測定方法

[3]

  JIS Z 8105

  色に関する用語

[4]

  ISO 1585 : 1992

  Road vehicles−Engine test code−Net power

[5]

  ISO/CIE 10526 : 1991

  CIE standard calorimetric illuminants

[6]

  ISO/IEC Guide 52 : 1990

  Glossary of fire terms and definitions

[7]

  CIE 38 : 1977

  Radiometric and photometric characteristics of material and their measurement

1)

1)

次の所から入手可能:International Commission on Illumination, Central Bureau Kegelgasse 27, A-1030

Vienna, Austria


8

B 8008-

3 : 2

000

附属書(参考)  JIS と対応する国際規格との対比表 

JIS B 8008-3 : 2000

  往復動内燃機関−排気排出物測定−

                  第 3 部:定常状態における排気煙濃度の定義及び測定

ISO 8178-3 : 1994

  往復動内燃機関−排気排出物測定−

                  第 3 部:定常状態における排気煙濃度の定義及び測定

(I)JIS

の規定 (II)国際規格

番号

(III)

国際規格の規定 (IV)JIS と国際規格との技術的差異の項目ご

との評価及びその内容

表示箇所:本体 
表示方法:点線の下線

(V)JIS

と国際規格との技術的

差異の理由及び今後の対策

項目
番号

内容

項目
番号

内容

項目ごと
の評価

技術的差異の内容

2.

引用規格

JIS B 0108-1

JIS D 8004

JIS D 8005

ISO/DIS 10054

ISO/DIS 11614

ISO 8178-3 :

1994

2.

引用規格

ISO 2701-1

ISO/DIS 10054 

ISO/DIS 11614

MOD/

追加

既存の JIS D 8004JIS D 8005 
追加

項目番号 4.及び 5.と同じ。

3.9

不透過率メータ

JIS D 8005

又は

ISO/DIS 11614

による。

ISO 8178-3 :

1994

3.9

不透過率メータ

ISO/DIS 11614

による。

MOD

追加

JIS D 8005

も使用できるようにし

3.10

フィルタ式スモークメー

JIS D 8004

又は

ISO/DIS 10054

による。

ISO 8178-3 :

1994

3.10

フィルタ式スモークメー

ISO/DIS 10054

による。

MOD

追加

JIS D 8004

も使用できるようにし

項目番号 4.及び 5.と同じ。

4.

方法 1

JIS D 8005

又は

ISO/DIS 11614

による。

ISO 8178-3 :

1994

4.

方法 1

ISO/DIS 11614

による。

MOD

追加

JIS D 8005

も使用できるようにし

5.

方法 2

JIS D 8004

又は

ISO/DIS 10054

による。

ISO 8178-3 :

1994

5.

方法 2

ISO/DIS 10054

による。

MOD

追加

JIS D 8004

も使用できるようにし

JIS D 8004

及び JIS D 8005 につ

いては,対応国際規格が DIS 
あって変更も有り得るため現

在,整合化作業が行われていな
い。JIS D 8004 及び JIS D 8005
の今後の改正内容によって引

用方法を工夫する。

JIS

と国際規格との対応の程度の全体評価:MOD


9

B 8008-

3 : 2

000

備考1.  項目ごとの評価欄の記号の意味は,次のとおりである。

    −  MOD/追加 国際規格にない規定項目又は規定内容を追加している。

2.  JIS

と国際規格との対応の程度の全体評価欄の記号の意味は,次のとおりである。

    −  MOD国際規格を修正している。


10

B 8008-3 : 2000

JIS B 8008-3

  原案作成委員会  構成表

氏名

所属

(委員長)

染  谷  常  雄

武蔵工業大学工学部

(主査)

柏  原  久  義

三菱重工業株式会社相模原製作所エンジン技術部

(幹事)

秋  山  定  近

株式会社コマツ技術本部コンポーネント開発センター

(委員)

阿  部  次  雄

運輸省交通安全公害研究所交通公害部

今  井      清

日本内燃機関連合会(内燃機関国際整合化推進本委員会)

岡  山      透

財団法人日本海事協会機関部

小  郷  一  郎

財団法人日本船舶標準協会標準部

鈴  木  良  治

社団法人陸用内燃機関協会技術部

橋  本  繁  晴

財団法人日本規格協会技術部

古  林      誠

元横浜国立大学

本  間      清

工業技術院標準部

井  上  新  二

社団法人火力原子力発電技術協会調査局

川  合  雄  二

社団法人日本建設機械化協会規格部

鈴  木  教  太

電気事業連合会工務部

高  木      一

電気事業連合会工務部

千  葉      広

社団法人日本船主協会海務部

土  井  平  孝

社団法人日本舶用工業会

花  島      脩

石油連盟技術環境部(昭和シェル石油株式会社研究開発部)

保  科  幸  雄

社団法人日本内燃力発電設備協会技術部

三  浦  耕  市

三菱自動車工業株式会社トラック・バス開発本部

浅  野  一  朗

株式会社堀場製作所エンジン計測システム統括部

今  橋      武

株式会社ディーゼルユナイテッド

岩  沢  勝  三

株式会社新潟鉄工所原動機事業部

大  橋  良  一

ヤンマーディーゼル株式会社つくば研究所

岡  野  幸  雄

ダイハツディーゼル株式会社技術第一部

駒  田  秀  朗

株式会社ゼクセル SE 燃料噴射事業部

斉  藤  朝  彦

阪神内燃機工業株式会社技術開発部

佐々木  真  治

株式会社クボタエンジン事業部

高  沢  一  行

井関農機株式会社エンジン製造部

中  島      勝

日野自動車株式会社エンジン RD 部

中  村  陽  一

川崎重工業株式会社原動機事業部

花  房      真

三井造船株式会社ディーゼル事業部

松  本  信  幸

株式会社ディーゼルユナイテッド

森  内  敬  久

いすゞ自動車株式会社パワートレーン開発室

安  間  源  司

ヤンマーディーゼル株式会社汎用機事業本部

龍      重  法

株式会社堀場製作所エンジン計測システム統括部

渡  辺      博

株式会社本田技術研究所朝霞東研究所

(関係者)

中  林  賢  司

工業技術院標準部

三  塚  隆  正

財団法人日本規格協会技術部

(事務局)

青  木  千  明

日本内燃機関連合会

備考  ○印の付いている者は,分科会委員を兼ねる。