排放法规讲义

摩托车排放标准及法规介绍,培训讲师：姬曦,目 录一.概述二.中国摩托车排放标准三.GB14622-2007四.GB18176-2007五.GB14622-2002六.GB14621-2002七.欧标介绍八.美标介绍九.国与国摩托车标准主要区别 十.国与欧摩托车标准主要区别,一.概述为治理环境污染，各国针对不同类型的机动车制订出不同的排放标准，这些标准是要求强制性执行的，因而也称为排放法规。排放法规由一系列各种污染物的限值组成，还包括检测，认证和强制执行的方法，其中各部分互相联系。当今世界上主要有三种排放法规体系，即美国，日本和欧洲的排放法规体系。（当然，为迎合本公司战略，也在应对印度排放法规和巴西乙醇汽油试验）中国是落后国家，起步很晚，所以我国的排放标准沿用的是欧洲法规体系。我国针对摩托车出台的国2，国3，及怠速排放标准，大部分是基于ECE法规编订的。但国标绝不等同于欧标。,二.中国摩托车排放标准,1.摩托车，轻便摩托车排气污染物主要是指排气管排出的一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）和用二氧化氮当量表示的氮氧化物（NOX）。2.排放污染物试验方法分类:主要分为工况法和怠速法两类。3.工况法标准有：GB14622-2002（即摩托车国2标准）GB18176-2002（轻便摩托车国2标准）GB14622-2007（即摩托车国3标准）GB18176-2007（轻便摩托车国3标准）3.怠速法标准有:GB14621-2002,三.GB14622-2007,1.概要GB14622-2007指的是中国第阶段摩托车污染物排放限值及测量方法。是国家环境保护总局和国家质量监督检验检疫总局2007-04-03 发布，并于2008-07-01 实施的标准。本标准规定的型式核准执行时间为2008年7月1日。自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摩托车都必须符合本标准要求。自规定型式核准执行日期之后一年起，所有制造、销售、注册登记的摩托车，其排气污染物排放必须符合本标准的要求。,2.型式核准试验排气污染物限值,3.工况法测量的工况图,实际排量小于150ml的两轮或三轮摩托车进行国3工况试验时，一次实验持续时间为1170s，由6个连续运行的循环组成，每个循环195s，每个循环由15工况组成（怠速、加速、匀速、减速），6个循环均取样。实际排量大于或等于150ml的两轮摩托车进行国3工况试验时，一次实验持续1570s，先运行6个连续循环而后接着运行1个EUDC高速循环，其中高速循环时间为400s。此7个循环均取样。,3-1.市区单个循环,3-2.三轮摩托车和发动机排量小于150 mL 的两轮摩托车的运行循环(UDC),3-3.发动机排量不小于150 mL 的两轮摩托车的运行循环(UDC+EUDC),4.样车准备试验车辆应处于良好的机械状态。如覆盖件完整，能正常启动等。轮胎压力按照正常使用下的推荐值，但如果转鼓直径小于500mm，轮胎气压应增加30%50%。试验前，排空摩托车油箱燃油，添加标准规定用试验基准燃料至油箱的一半，而后应置于温度为2030的环境中，静置时间至少h，但不超过36h，直至发动机机油或冷却液（若有）温度和室温差在2内。排气装置不准许有泄漏，进气系统要密封，车辆调整应按照制造商进行说明。,5.试验过程,整个工况试验期间，试验室温度必须全程控制在2030范围内。标准对大气压力和相对湿度没有强制要求。相对湿度对NOx有一定影响，但在计算公式中引入湿度修正系数，故已考虑在内。试验过程中，摩托车应尽可能水平放置，且后轮轮轴应与底盘转鼓中心对中。变速冷却风机置于摩托车前方，其出口截面与摩托车前轮前端的距离控制在3045cm范围内。并全程实时跟踪摩托车车速。当转鼓速度在1050km/h内，跟踪风速与转鼓速度偏差应在5km/h内；当转鼓速度大于50km/h，其偏差应在10%内；当转鼓速度小于10km/h，跟踪风速可为0。,6.工况法排放测试设备,工况法排放测试设备主要包括底盘测功机、取样系统、气体分析系统、管理计算机、冷却跟踪风机等,6-1.设备简图,6-2.底盘测功机：应以15%精度再现摩托车在水平路面、风速尽可能接近0m/s行驶时实际道路行驶阻力。我测试中心用于工况排放测试试验的底盘测功机均是奥地利AVL公司的底盘设备。6-3.冷却跟踪风机,6-4.取样系统分为定容泵取样和文氏流量管取样,定容泵取样系统,临界流量文氏管气体取样系统（我测试中心设备采用）,6-5.工况排放分析系统：测试中心使用的是日本HORIBA公司7200系列的工况排放分析仪。6-6.不同污染物的测量方法CO、CO2采用不分光红外线吸收法测量；HC（碳氢化合物）用氢火焰离子化法测量；NOx（氮氧化物）用化学发光法测量。,6-7.底盘测功机校验方法：车速校验法扭矩校验法减速度（滑行）校验法查表取值法,7实验操作及驾驶要求,备注：如装有自动变速器的摩托车，应使用最高（“驱动”）挡进行实验，操作油门应尽可能使摩托车在正常啮合的各挡位获得最均匀的加速度。,8. I类（型式核准）实验结果的判定 8-1. 除下面规定的A，B2个条件外，试验都应进行3次。每次试验所得到的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物的测量值均应低于标准中规定的排放限值。8-2. 在以下条件下，上述规定的试验次数可减少。对标准中提到的每一种污染物，V1和V2 分别代表第一次和第二次的测量结果，L 为国3标准 中规定的每种污染物的限值： A.对于所有污染物，当V10.70L 时，仅需进行一次试验。 B.如果每一种污染物不满足第1条要求,但每一种污染物符合V10.85L，且V1+ V21.70L 和V2L 的要求时， 则只需进行两次试验。8-3. 尽管有8-1的规定，对于标准中的每一种污染物，当三次测量结果的算术平均值低于规定限值时，允许三次测量结果中有一次超过相应的规定限值，但不得超过限值的10%。对于一种以上的 污染物超过规定限值的情况，不管是发生在同一次试验中，还是发生在不同次的试验中都是允许的。,备注：,由于标准规定，工况排放应是直接加入燃油箱进行测试，并且现在又引入燃油蒸发标准，油箱盖必须密闭。而密闭后产生的负压容易造成测试时化油器不出油或供油不畅，导致最终结果与理想差异较大。故请公司相关人员勿忽视此问题。并建议在准备发往摩检所的样车在测试中心进行预试验时，不要挂油壶测试，应该与摩检所作法一致，加入油箱进行测量。,9.污染控制装置耐久性试验（V 型试验）,9-1.试验摩托车要求： 试验摩托车应处于良好的机械状态，发动机和污染控制装置在V型试验开始前应是未使用过的。9-2.燃料要求： 污染控制装置耐久性试验中行驶试验用燃料采用市售的无铅汽油或气体燃料，其技术规格应符合摩托车制造企业产品说明书要求。工况排放试验用标准规定的基准燃料。9-3.道路或底盘测功机上摩托车的运行规程总则：所有V型试验的摩托车基准质量的偏差应在5kg范围内。V型试验中，摩托车连续运行的时间不得超过12h，连续运行期间允许关闭发动机，但关闭发动机的时间不计算在运行时间12h之内。每次连续运行后，摩托车应关闭发动机静置8h或使发动机机油温度达到环境温度。,9-4.耐久试验总里程要求,9-5.耐久试验运行循环 耐久试验由11个循环组成，每个循环的距离为6 km。在前9个循环中，车辆在每一循环过程中，应停车四次，每一发动机怠速15s。正常的加速和减速。在每个循环过程中，有五次减速，车速从循环速度减速到30km/h，然后，车辆再逐渐加速到循环的最大车速。第10个循环，车辆应按各自规定的车速等速运行。第11个循环，车辆开始从停止点以最大加速度加速到规定的最大速度，到该循环里程一半时（3km）正常使用制动器，将车速降为零，随之15s的怠速，然后第二次以最大加速度加速。然后重新开始运行程序。注：每种摩托车,每个循环的最大车速在国标准中耐久试验说明中有图表给出，这里不再累述。,9-6.排放污染物的测量要求：a. 在V型试验前应进行0km排气污染物排放量的测量。b. V型试验排气污染物排放量的测量包括从初次试验里程直到最少试验里程（即耐久试验总里程的50%），以相等的试验间隔里程，依据的I型试验的要求，至少进行4次摩托车排气污染物排放量测量，测量要求见下表。c. 如果摩托车制造企业提出要求，可按照试验总里程的要求进行耐久行驶试验，V型试验排气污染物排放量的测量包括从初次试验里程直到试验总里程，以相等的试验间隔里程，依据I型试验的要求，至少进行4次摩托车排气污染物排放量测量。d. 所有测量应在保养前或在保养后行驶500km以外的试验里程进行。,9-7.劣化系数的计算,将所有的排气污染物的测量结果作为耐久行驶里程的函数进行绘图，行驶里程按四舍五入方法圆整到整数。利用最小二乘法得到所有测量点的最佳拟合直线，计算时不考虑0km的测量结果，并采用外推法得出耐久性试验总里程时每种排气污染物的排放量。（注：只有最佳拟合直线所有点上的每种排气污染物的排放量低于6.2表1的限值时，数据才可以用于计算劣化系数。对每种排气污染物，通过下式计算趋于增加的排气污染物的劣化系数（DF）：DF = Mi2/ Mi1上面公式中：Mi1 在耐久试验总里程1000km 时每种排气污染物排放量的插值，单位为g/km；Mi2 在耐久试验总里程时每种排气污染物排放量的插值，单位为g/km。这些插值应至少保留到小数点后四位，再两者相除确定劣化系数；劣化系数的计算结果应四舍五入到小数点后三位。如果劣化系数小于1，则视其为1。每种排气污染物排放量的最终结果用型试验时的测量结果乘以相应的劣化系数得到。对两用燃料车，使用气体燃料时的劣化系数可采用使用汽油时的劣化系数。,四. GB18176-2007 (国轻便摩托车排放标准),备注：国轻便摩托车排放限值与上述完全相同。,国3轻便车标准与欧标主要区别,增加了对使用气体燃料轻便摩托车的排放要求；增加了个采样循环；删除型式核准试验中的双怠速试验；改变了稀释系数计算方法和排气污染物排放量计算公式中的标准条件和密度以及测量结果的计算方法；污染控制装置耐久性试验要求；明确了生产一致性检查规范；试验用基准燃料的技术要求。,五.GB14622-2002 （国2摩托车排放标准）,GB14622-2002小结,总共1210s，开始有40s怠速时间，而后连续运行6个工况循环；其中后4个循环取样。国2标准中没有EUDC高速循环工况，2轮摩托车和3轮摩托车均是运行一样的1210s工况循环。欧II法规与国2的区别主要在于加严了150cc以上摩托车HC的排放要求，由1.2g/km降至1.0g/km。,六.GB14621-2002 （国标摩托车怠速排放标准）,国标与欧标怠速测量方法的差异1.预热方式不同。欧规要求在工况试验后，立即进行怠速排放测量试验，我国国标中规定了三种预热方式：a.摩托车以车速50km/h、轻便摩托车以车速40km/h运行10km。b.摩托车按GB14622规定工况、轻便摩托车按GB18176规定工况在底盘测功机上运行四个循环。c.摩托车和轻便摩托车在正常道路交通条件下行驶至少15分钟。注：不过国标即将出台的新怠速排放标准（即双怠速排放标准）以及现在在西安和天津摩检所的具体试验作法中，怠速测量都是直接在工况排放完成后直接进行的，故照此趋势，我测试中心还是沿用欧标作法进行怠速测量。,2.限值的不同,3.燃料的不同,七.欧标介绍,欧盟先后发布97/24/EC C5、2002/51/EC 、2003/77/EC等法规，用于摩托车和轻便摩托车排气污染物测量控制。上述三项法规规定了二轮、三轮摩托车（轻便摩托车）排放测验方法、限值、试验条件以及测试设备。按照各项法规颁布的年代其测量方法更加完善，试验条件更加严格，限值逐渐加严。,欧洲法规主要限值对比表,八.美标介绍,美国有联邦和加州（加利福尼亚州）两个标准。加州最早控制排放，而且标准也最严。美国联邦标准即常说的EPA标准，是美国环保署发布和制订的法规。加州标准即CARB，由加州空气资源管理局制订，适用于在加州销售的机动车。,美国道路用摩托车排放限值（g/km）,ATV等娱乐车辆排放限值（g/km）,美标总结,美标试验用油是专用试验油，不同于欧标或一般汽油。美标工况是独自的一套工况循环，不同于欧标和其他标准。1次试验总共2475s，分3个阶段进行，先冷态运行505s，再暖态继续运行865s，而后停车10分钟，最后再运行505s。摩托车和ATV车辆均是运行同一类工况循环LA-4H（即FTP75）。区别在于摩托车分大小排量分别跑高低速工况（280ml的摩托车运行高速工况，280ml的运行低速）；而ATV类任何排量的车辆都只运行低速工况。美标限值高，看似易过，其实不然。由于工况循环与欧标大相径庭，它几乎都是连续的变工况曲线，故和欧标没有可比性。且美标更看重的是车辆耐久性要求，故在认证过程中，耐久要求里程内如有1次工况试验测量不达标，即认证失败。可见，美标对车辆工况试验的要求也很严厉。美标测试模式：车辆调整-预循环（发现有问题，可再调整后再预循环）-静置间静置-正式测试-耐久试验 。,九.国3与国2摩托车排放标准的 主要区别, 加严了工况法排放