柴油机排放标准简介.ppt

济南汽车检测中心(JNATC)简介 l国家环境保护总局授权为机动车排放定点检测单位 a offical institute of auto emission type approval by the State Environmental Protection Agency (SEPA) l 重型汽车和发动机排放标准(中国I、II) 起草单位 Draft out The HDD emission standard (China 12) l 重型汽车和发动机排放标准(中国III、IV和V) 起草单位之 一 Draft out The HDD emission standard (China 345) l 重型汽车和发动机排放耐久性标准（草案）起草单位之一 Draft out The HDD emission durability standard l 非道路柴油机排放标准(中国I、II)起草单位 Draft out The NON-ROAD DIESEL standard (China 12) l 三轮汽车和低速货车排放标准(中国I、II)起草单位之一 Draft out tri-wheel & low-speed goods vehicles standard (China 12) 1 发动机部 Engine Lab l发动机检测部可以按中国、欧盟、美国、日本法规进 行柴油机、汽油机和气体机的功率和排放试验（稳态 和瞬态试验循环），发动机性能、可靠性和耐久性， 发动机零部件试验，噪声试验,用户委托的研发试验等 lThe engine department have a ability of perform gasolinedieselgas engine Power&Emission test according China, Euro, USEPA, JIS regulations(steadily and transant cycle) ,and performance & reliability & durability , engine parts test, noise, customers R&D test,etc. 2 一、中国移动式污染源标准分类 分类 Class 目前 TODAY 将来 FUTURE 标准号 STANDARD 机动车 Vehicle 轻型汽车LDV（ 3.5T)2005 中国II 2007 中国 III 2009 中国 IV GB 18352 重型汽车HDV2005 中国II 2007 中国III 2009 中国IV GB 17691 摩托车 MOTOCYCLE2005 中国II III、IV 计划Planning GB 14622 三轮汽车和低速车 Tri-wheel & Low-speed Vehicle 2005 中国I III、IV 计划Planning GB 19756 非道路机械 Non Road 汽油机 I、II 制订Drafting III、IV 计划Planning 柴油机 2006 ? 中国I 2009? 中国II III、IV 计划 Planning 船舶 Ship I、II 计划 Planning III、IV 计划 Planning 机车Locomotive I、II 计划 Planning 37 kW 3 二、现行有效的机动车标准(1) 分类对象标准内容参照 轻型车 汽车 GB 18352.2-2001 轻型汽车污染物排放限值及 测量方法(II) 尾气排放 曲轴箱 燃油蒸发 96/69/EC ( Euro II) 汽车 GB 1495-2002 汽车加速行驶车外噪声限值及 测量方法 噪声ECE R51 汽车GB 18285-2005 点燃式发动机汽车排气污染物 排放限值及测量方法（双怠速法及简易工况法 ） 双怠速排放 IM 简易工 况 重型车 汽油机 气体机 GB 14762-2002 车用点燃式发动机和装用点燃 式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方 法 尾气排放 汽油:40CFR Part 86 NG/LPG:R49 GB 11340-2005 装用点燃式发动机重型汽车曲 轴箱污染物排放限值及测量方法 曲轴箱 汽油机 GB14763-2005 装用点燃式发动机重型汽车燃 油蒸发污染物排放限值及测量方法（收集法） 燃油蒸发收集法 柴油机 GB 17691-2001 车用压燃式发动机排气污染物 排放限值及测量方法 尾气排放 91/542/EC ( Euro II) GB 3847-2005 车用压燃式发动机和压燃式发 动机汽车排气烟度排放限值及测量方法 不透光烟度ECE R 24 汽车 GB 1495-2002 汽车加速行驶车外噪声限值及 测量方法 噪声ECE R51 4 现行有效的机动车标准(2) 分类标准内容参照 摩托车 GB 18176-2000 轻便摩托车排气污染物限值及测试方法 尾气排放 ECE R47 (Euro II) GB 146222002摩托车排气污染物排放限值及测量方法(工况法)尾气排放 97/24/EC (Euro II) GB 14621-2002 摩托车和轻便摩托车排气污染物排放限值及测量方 法（怠速法） IM 尾气排 放 GB 19758-2005 摩托车和轻便摩托车排气烟度排放限值及测量方法不透光烟度 GB 16169-2005 摩托车和轻便摩托车加速行驶噪声限值及测量方法噪声 ECE R9R41R63 C9 GB 4569-2005 摩托车和轻便摩托车定置噪声排放限值及测量方法噪声 低速车 GB 19756-2005 三轮汽车和低速货车用柴油机排气污染物排放限值 及测量方法中国I、II阶段） 尾气排放Euro 0 GB 18322-2002 农用运输车自由加速烟度排放限值及测量方法滤纸烟度 GB 19757-2005 三轮汽车和低速货车加速行驶车外噪声限值及测 量方法 噪声 5 三、已实施和即将实施的压燃式发动机排放 标准 分类标准实施日期 重型车用柴油机 GB 17691-2001 车用压燃式发动机排气污染物排放限值及测 量方法 2001.04.16 GB 17691-2005 车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽 车排气污染物排放限值及测量方法（中国、阶段） 2007.01.01 GB 3847-2005 车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气 烟度排放限值及测量方法 2005.07.01 汽车 GB 1495-2002 汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法2002.10.01 装用压燃式发动 机的轻型汽车 GB 18352.2-2001 轻型汽车污染物排放限值及测量方法(II) GB 18352.3-2005 轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国 III、IV阶段) 2007.07.01 三轮汽车和低速 货车 GB 19756-2005 三轮汽车和低速货车用柴油机排气污染物排 放限值及测量方法中国I、II阶段） 2006.01.01 GB 18322-2002 农用运输车自由加速烟度排放限值及测量方 法 2002.07.01 GB 19757-2005 三轮汽车和低速货车加速行驶车外噪声限值 及测量方法 2005.07.01 非道路移动机械 用柴油机 非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法( 中国I、II阶段) ? 6 1、前言 l 本标准修改采用欧盟(EU)指令97/68/EC（截止到修订版2002/88/EC） 关于协调各成员国采取措施防治非道路移动机械用压燃式发动机气态污 染物和颗粒物排放的法律的有关技术内容。 l 本标准与2002/88/EC修订版相比主要变化如下： 增加了农、渔业机械的要求。 在第阶段增加了对小于37kW的柴油机的排放控制，在第II阶段增加了对小 于18kW的柴油机的排放控制。 删除了点燃式发动机的全部技术内容。 实施时间和管理要求。 增加了ISO8178中的G2测试循环的技术内容。 基准柴油的部分技术参数。 四、非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测 量方法(中国、阶段) Limits and measurement methods for exhaust pollutants from diesel engines of non-road mobile machinery（、） 7 2、范围 l 本标准适用于以下（包括但不限于）非道路移动机械装用的额定净功率不超过560 kW，在非恒定转速下工作的柴油机。 工业钻探设备； 工程机械（包括装载机，推土机，压路机，沥青摊铺机，非公路用卡车，挖掘机等）； 农业机械（包括拖拉机、联合收割机等）； 林业机械； 材料装卸机械； 叉车； 雪犁装备； 机场地勤设备。 l本标准适用于以下（包括但不限于）非道路移动机械装用的额定净功率不超过560 kW，在恒定转速下工作的柴油机。 空气压缩机； 发电机组； 渔业机械（增氧机、池塘挖掘机等）； 水泵。 l本标准规定了在道路上用于载人（货）的车辆装用的第二台柴油机排气污染物排放 限值及测量方法。 l若额定净功率不超过37kW的非道路移动机械用柴油机用于船舶驱动，可参照本标准 执行 。 四、非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法(中国、 阶段) Limits and measurement methods for exhaust pollutants from diesel engines of non-road mobile machinery（、） 8 四、非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法(中国、 阶段) Limits and measurement methods for exhaust pollutants from diesel engines of non-road mobile machinery（、） 3、型式核准的申请 非道路移动机械用柴油机的型式核准的申请由其制造厂或制造厂授权 的代理人向负责排放型式核准的型式核准机关提出。 l应按标准附录A的要求，提交型式核准有关技术资料。如果制造厂使用 催化转化器和（或）颗粒物捕集器等排气后处理装置，则应提交相关 的耐久性试验方法和试验结果的资料。 l应按标准附录G的要求提交生产一致性保证计划。 l应向负责进行型式核准试验的检验机构，提交一台符合附录A所描述的 “柴油机机型（或“源机”）”特性的柴油机，完成标准规定的检验 内容。 l如果检验机构认为申请者提供的源机不能完全代表附件AB中定义的发 动机系族，作为替代，如果有必要，由制造厂提供另一台源机，按照 第4.1.1条和第4.1.3条的要求提交型式核准。 9 四、非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法(中国、 阶段) Limits and measurement methods for exhaust pollutants from diesel engines of non-road mobile machinery（、） 4、型式核准的批准 型式核准机关对于满足本标准的柴油机机型（或系族）批准 型式核准，并颁发附录F规定的型式核准证书。 当柴油机只有与非道路移动机械的其它部件联合工作才能完 成其功能或提供一种工作特性时，型式核准必须核实柴油机与 非道路移动机械的其它部件联合工作时（不管是真实的还是模 拟的）的一种或更多的要求是否得到满足。柴油机型式核准的 范围应根据这些条件进行限制，柴油机机型或系族的型式核准 证书中应该包括使用限制条件和安装说明。 10 四、非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法(中国、 阶段) Limits and measurement methods for exhaust pollutants from diesel engines of non-road mobile machinery（、） 5、型式核准证书 根据（本标准名称和编号）的要求，对下列柴油机机型或柴油机系族给 予型式核准/型式核准扩展。 型式核准号： 型式核准扩展号： 型式核准扩展的理由（如适用）： F.1 概述 F.1.1 厂牌： F.1.2 柴油机机型或柴油机系族的名称： F.1.3 制造厂的名称和地址： 制造厂授权的代理人(如果有)的名称和地址： F.1.4 柴油机标签 位置: 固定方法： F.1.5 总装厂地址： F.1.6 柴油机驱动的移动机械说明： 11 四、非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法(中国、 阶段) Limits and measurement methods for exhaust pollutants from diesel engines of non-road mobile machinery（、） 5、型式核准证书（续） F.2 使用的限制条件（如果有）： F.2.1 柴油机安装到非道路移动机械上应遵守的特别条件： F.2.1.1 最大允许进气阻力： kPa F.2.1.2 最大允许排气背压： kPa F.3 负责进行试验的检验机构： F.4 试验报告日期： F.5 试验报告编号： F.6 型式核准扩展的依据： F.7型式核准的批准 签章： 签发日期： 附属资料： 制造厂提交的符合附录A要求的型式核准有关技术资料。 试验结果（见附件FA）。 12 6、可能的限值和执行时间（第I阶段） 最大净功率 （Pmax）kW 一氧化碳 (CO) g/kWh 碳氢化合物 (HC) g/kWh 氮氧化物 (NOX) g/kWh 颗粒物 (PM)g/kWh 来源时间 TA&COP 130Pmax56051.39.20.54 97/68/EC (1998) ? 2006.1.1 型式核准 2007.1.1停 售 75Pmax13051.39.20.7 37Pmax756.51.39.20.85 18Pmax378.42.110.81.0JB8891（ 2002） 8Pmax188.42.110.8- 0Pmax8 12.3/14.8 (注） 2.6/3.115.8/19.0- JB8891（ 2000） 排气污染物限值是在排气后处理装置（若安装）之前，柴油机排气口处应 达到的限值。 注：仅针对 于风冷柴油机 四、非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法(中国I、II 阶段) Limits and measurement methods for exhaust pollutants from diesel engines of non-road mobile machinery（I、） 13 7、可能的限值和执行时间（第II阶段） 最大净功率 （Pmax）kW 一氧化碳 (CO) g/kWh 碳氢化合 物(HC) g/kWh 氮氧化物 (NOX) g/kWh 颗粒物 (PM) g/kWh 来源时间 TA&COP 130Pmax560 3.5160.2 97/68/EC (2000) 2009.1.1型 式 2010.1.1停 售 75Pmax130 5160.3 97/68/EC (2001) 37Pmax7551.370.4 97/68/EC (2002) 18Pmax375.51.580.8 97/68/EC (1999) 8Pmax186.61.580.8 40CFR PART89 (2000) 0Pmax88/9.61.5/1.89/10.81/1.2 四、非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法(中国、 阶段) Limits and measurement methods for exhaust pollutants from diesel engines of non-road mobile machinery（I、II） 14 8、试验循环 非恒定转速发动机 5 6 8 4 1 2 3 7 lISO C1循环： l 560kW 非恒定转速发动机 3 4 6 lISO G2循环： l18kW 非恒定转速发动机 （可选择的另一循环） 100% 75% 50% 25% 10% 0 100% 75% 50% 25% 10% 0 怠速中间额定 怠速中间额定 2 1 5 SPEED SPEED LOAD LOAD （EPA EU JIS CHNEPA EU JIS CHN） （EPA JIS CHNEPA JIS CHN） 四、非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法(中国、 阶段) Limits and measurement methods for exhaust pollutants from diesel engines of non-road mobile machinery（、） 15 9、试验循环 恒定转速发动机 lISO D2 循环： l 560kW 恒定转速发动机 3 4 100% 75% 50% 25% 10% 0 怠速中间额定 2 1 5 SPEED LOAD 四、非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法(中国、 阶段) Limits and measurement methods for exhaust pollutants from diesel engines of non-road mobile machinery（、） 16 四、非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法(中国、 阶段) Limits and measurement methods for exhaust pollutants from diesel engines of non-road mobile machinery（、） 10、试验条件 l柴油机进气的绝对温度Ta用K表示，干空气压Ps用kPa表示，应根据 下列公式计算实验室大气因子fa： 对于自然吸气和机械增压柴油机： 对于带或不带进气中冷的涡轮增压柴油机： l试验有效性的判定 当实验室大气因子fa满足下列条件时，认为试验有效： 0.96fa1.06 17 11、试验流程 转速 颗粒物滤纸(初、次级)的稳定 起动冷却系统和颗粒物采集系统 测试设备取样探头安装 发动机进气阻力、排气背压、 出水温度、中冷温度等参数 调整 起动发动机、热机 测定发动机全负荷扭矩曲线或工况转速下的最大扭矩 标定气体分析仪零点和量 距点，调节全流系统的稀释 比；确定分流系统的稀释比 确定测功机设定值并按循环工况进行试验(每工况最少10min) 整个试验循环中排气都需流过分析仪， 记录每工况最后60秒的数据并进行平均 一般用加权系数调整颗粒物取样质量 台架系统测量发动机有关参数 排气污染物比排放量的计算 颗粒物滤纸稳 定1h-80h，称重 检查气体分析仪零 点和量距点 *进行碳氧平衡计算 18 12、确定发动机系族的参数 柴油机系族根据系族内柴油机必须共有的基本设计参数确定。在某些 条件下有些设计参数可能会相互影响，这些影响也必须被考虑进去，以 确保只有具有相似排放特性的柴油机才包含在一个柴油机系族内。 同一系族的柴油机必须共有下列基本参数和型号： 工作循环 2冲程 4冲程 冷却介质 空气 水 油 单缸排量 系族内各柴油机间总相差不超过15% 气缸数（对于带后处理装置的柴油机） 进气方式 自然吸气 增压 增压中冷 燃烧室型式/结构 预燃式燃烧室 涡流式燃烧室 开式燃烧室 19 12、确定发动机系族的参数 气阀和气口结构、尺寸和数量 气缸盖 气缸壁 曲轴箱 燃料喷射系统 泵-管-嘴 直列泵 分配泵 单体泵 泵喷嘴 其它特性 废气再循环 喷水/乳化 空气喷射 增压中冷系统 排气后处理 氧化催化器 还原催化器 热反应器 颗粒物捕集器 20 13、源机的选择 柴油机系族源机的选取，应根据 最大扭矩转速时，每冲程最高燃油供油 量作为首选原则；若有两台或更多的柴 油机符合首选原则，则应根据额定转速 时，每冲程最大燃油供油量做为次选原 则。在某些情况下，可以另选一台（或 几台）柴油机进行试验以确定系族中的 最差排放率。因此，可以增选一台（或 几台）柴油机进行试验，选取的柴油机 具有本系族中的最差排放水平。 如果系族内的柴油机还有其它能 够影响排放的可变特性，那么选择源机 时，这些特性也被确定并考虑在内。 21 五、三轮汽车和低速货车用柴油机排气污染物排放限值及测量方法中国I、II阶段） Limits and measurement methods for exhaust pollutants from diesel engines of tri-wheel & low-speed goods vehicles（I、II） 1、前言 本标准依据GB7258-2004机动车运行安全技术 条件将“三轮农用运输车”更名为“三轮汽车”， 将“四轮农用运输车”更名为“低速货车”。 本标准参照GB17691-2001车用压燃式发动机排 气污染物排放限值及测量方法的有关技术内容。 本标准规定了两个实施阶段的型式核准和生产一 致性检查试验的排放限值和测量方法。 22 五、三轮汽车和低速货车用柴油机排气污染物排放限值及测量方法中国I、II阶段） Limits and measurement methods for exhaust pollutants from diesel engines of tri-wheel & low-speed goods vehicles（I、II） 2、适用范围 l规定了三轮汽车和低速货车用柴油机排气污染 物的排放限值及测量方法。 l本标准适用于三轮汽车和低速货车装用的柴油 机及其车辆。 l若三轮汽车和低速货车装用的柴油机已按GB 17691-2001车用压燃式柴油机排气污染物排 放限值及测量方法通过型式核准，则该车型 装用的柴油机可不按本标准进行型式核准。 23 五、三轮汽车和低速货车用柴油机排气污染物排放限值及测量方法中国I、II阶段） Limits and measurement methods for exhaust pollutants from diesel engines of tri-wheel & low-speed goods vehicles（I、II） 3、型式核准的申请 三轮汽车和低速货车或三轮汽车和低速货车用柴 油机的生产企业，应就符合本标准适用范围的三轮汽车 和低速货车及其装用的柴油机的排气污染物排放水平， 向负责机动车排放型式核准的部门（以下简称“型式核 准主管部门”）提出型式核准申请。 l三轮汽车和低速货车用柴油机的型式核准申请 l对装用未经型式核准柴油机的车型进行型式核准的申请 l对装用已经型式核准柴油机的车型进行型式核准的申请 24 五、三轮汽车和低速货车用柴油机排气污染物排放限值及测量方法中国I、II阶段） Limits and measurement methods for exhaust pollutants from diesel engines of tri-wheel & low-speed goods vehicles（I、II） 4、型式核准的批准 l满足本标准第的柴油机或三轮汽车和低速货车，应给予 型式核准，并颁发符合附录C规定的型式核准证书。 l三轮汽车和低速货车型式核准车型的自由加速烟度应符 合GB18322 的要求。 l三轮汽车和低速货车型式核准车型的自由加速车外噪声 应符合GB19757的要求。 25 五、三轮汽车和低速货车用柴油机排气污染物排放限值及测量方法中国I、II阶段） Limits and measurement methods for exhaust pollutants from diesel engines of tri-wheel & low-speed goods vehicles（I、II） 5、限值和执行时间 l自上表规定的型式核准执行日期起，凡进行排气污染物排放型式核准的三轮汽车和 低速货车或三轮汽车和低速货车用柴油机都必须符合本标准要求。在上表规定执行 日期之前，可以按照本标准的相应要求进行型式核准的申请和批准。 l对于按本标准批准型式核准的三轮汽车和低速货车或三轮汽车和低速货车用柴油机 ，其生产一致性检查，自批准之日起执行。 l自上表规定型式核准执行日期之后一年起，所有制造和销售的三轮汽车和低速货车 或三轮汽车和低速货车用柴油机，其排气污染物排放必须符合本标准生产一致性检 查排放限值的要求。 一氧化碳 (CO) g/kWh 碳氢化合物 (HC) g/kWh 氮氧化物 (NOX) g/kWh 颗粒物 (PM) g/kWh 实施时间 型式认证 I11.22.414.4- 2006.01.01 II12.32.615.80.61 生产一 致性 I4.51.18.0-2007.01.01 II4.912.39.00.68