1GB18352.3-2005“轻型汽车污染物排放限值及测量方法”(中国Ⅲ、IV阶段)中国汽车技术研究中心许拔民2005.08.04(兴城)2GB18352.3-2005z采用欧盟(EU)对70/220/EEC指令《关于协调各成员国有关采取措施以防止机动车排放污染物引起空气污染的法律》进行修订的98/69/EC指令《修订70/220/EEC指令关于协调各成员国有关采取措施以防止机动车污染物引起空气污染的法律》以及随后截止至2003/76/EC的各项修订指令的有关技术内容z替代GB18352.2-2001398/69/EC的修订z1999/102/EC完善了OBD系统内容,密闭室标定和昼间排放试验环境温度的变化z2001/1/EC规定了装燃用LPG和NG的点燃式发动机汽车的实施日期z2001/100/EC将VI型试验(低温试验)的适用范围扩大至所有总质量不超过3.5t的M和N类汽车,并规定了限值z2002/80/EC对OBD系统、基准燃料、在用车一致性检查程序、两用燃料车的OBD要求、替代用催化器与OBD系统兼容性、LPG和NG的λ计算公式的重大修订或补充z2003/76/EC对气体燃料汽车和替代用催化器的补充要求4本标准适用范围z适用于以点燃式发动机或压燃式发动机为动力、最大设计车速大于或等于50km/h、最大总质量不超过3500kg的M1类、M2类和N1类汽车z不适用于根据GB17691(第Ⅲ阶段或第Ⅳ阶段)《车用压燃式发动机排气污染物排放限值及测量方法》规定,已获得型式核准的N1类汽车5第Ⅲ、Ⅳ阶段的型式核准试验项目zⅠ型试验—冷起动后的平均排气排放量(汽、柴)zⅢ型试验—确认曲轴箱气体排放物(汽)zⅣ型试验—蒸发排放量(汽)zⅤ型试验—污染控制装置耐久性(汽、柴)zⅥ型试验—低温(-7℃)下冷起动后CO和HC的平均排放量(汽)z双怠速试验—测定双怠速的CO和HC和高怠速的λ值(汽)z车载诊断(OBD)系统试验(汽、柴)6第Ⅲ、Ⅳ阶段新增和重大修改内容z限值(修改—加严)z试验运转循环(修改)z在用车符合性检查z测定装点燃式发动机车辆的蒸发排放物(修改)z低环境温度(-7℃)下排气中一氧化碳和碳氢化合物的平均排放量z双怠速试验z机动车的车载诊断(OBD)系统z燃用LPG或NG车辆的特殊要求z作为独立技术总成的替代用催化器的型式核准7本标准执行日期z各型试验第Ⅲ阶段2007年7月1日执行第Ⅳ阶段2010年7月1日执行zOBD系统试验第一类汽油车(座位总数不超过六座,且最大总质量不超过2500kg的M1类汽车)2008年7月1日执行其他车辆2010年7月1日执行z在生产车推迟一年执行z在用车符合性检查同步执行z第Ⅳ阶段是预告性要求,执行日期24个月前重新确认,对有关内容作必要的修正8第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ阶段的限值I阶段(g/km)II阶段(g/km)COHCNOXHC+NOXPMCOHCNOXHC+NOXPM汽油车2.720.972.20.5柴油车2.720.970.141.00.70.08直喷式柴油车2.721.360.201.00.90.10III阶段(g/km)IV阶段(g/km)COHCNOXHC+NOXPMCOHCNOXHC+NOXPM汽油车2.300.20.151.00.10.08柴油车0.640.500.560.050.50.250.300.0259第Ⅲ、Ⅳ阶段的试验运转循环10在用车符合性检查11在用车符合性检查z在用车符合性检查在制造厂自查基础上进行z制造厂提出并执行在用车符合性自查规程z制造厂完成符合性自查报告交型式核准机关审查z如型式核准机关认可符合性自查报告,则无进一步要求z如型式核准机关不认可符合性自查报告,则进行在用车符合性监督检查z在用车符合性检查在型式核准机关主持下会同制造厂进行12在用车符合性监督检查中车辆的选择1、适用于5年或8万km(Ⅳ阶段为10万km)内的车辆2、选1.5万km或6月以上,8万km或5年以下的车辆3、有正常保养记录4、不准有影响排放的超速、超载、用油不当、不正常使用或乱改5、OBD系统出现故障代码后不及时修理,继续使用6、不准有未经认可的发动机或车辆大修7、车辆取出的油样,其铅、硫含量必须符合要求8、不会出现危害试验室人员安全的问题9、车辆上净化装置的零部件必须与核准车辆相符13在用车符合性监督检查程序z同一车型至少检测三辆;z检查空滤器、皮带、液面、水箱盖、真空软管、净化装置接线,检查点火、燃油计量和净化装置的调整和改动;z检查OBD系统的功能是否正常,修理OBD记载的故障;z检查点火系统,更换有故障零件(火花塞、高压线);z测量压缩压力,剔除不符合要求的车辆;z在制造厂要求下,可以更换机油滤芯和空滤芯;z使用基准燃料进行I型试验;z根据超标车辆数按统计方法判断是否通过,或追加抽车,最多达20辆;z如不通过,且属于制造原因,制造厂提出补救措施,经批准后,召回、修理所有有关车辆。14在用车符合性监督检查中制造厂的责任z制造厂提供下列资料:{车辆状况、使用经历、使用条件{修理资料{OBD系统显示的记录和其他有关记录z型式核准机关在选择车辆时要向制造厂咨询z制造厂参与车辆的确认检查z制造厂被授权检查排放超标车辆的原因z制造厂召回超标车型的在用车15(Ⅳ型试验)蒸发排放试验16与第Ⅰ、Ⅱ阶段蒸发排放试验的差别z密闭室不同—改为可变容积密闭室或定容积密闭室z试验规程不同,主要有:1.加入的燃油温度18℃±8℃(Ⅱ阶段为10℃~14℃)2.热浸试验前增加了1部运行作为处理蒸发系统3.昼间换气试验时间由1小时增加到24小时4.昼间换气试验温度由16℃-30℃改为20℃-35℃,并规定温度变化曲线5.密闭室的背景排放物质量不得超过0.05g(原为0.4g)17VI型试验—低温CO和HC排放试验18VI型试验--低温CO和HC排放试验•两用燃料车辆,仅用汽油进行•用标准或强制方法进行预处理,使车辆温度接近-7℃•使用低温试验用基准燃料,加入温度≤16℃•试验由I型试验1部的四个城区运转循环组成,起动后11秒开始取样•环境温度:平均为-7℃±3℃•限值:CO15g/km,HC1.8g/km(M1和N1I级)CO24g/km,HC2.7g/km(N1II级)CO30g/km,HC3.2g/km(N1III级)•道路负荷为车辆在-7℃下测得的,也可将原道路行驶阻力的滑行时间增加10%19双怠速试验20双怠速试验z测定双怠速的CO、HC和高怠速的λ值z作为在用车年检的参比z不适用于装压燃式发动机的汽车z两用燃料车,分别进行两种燃料的试验z单一气体燃料车,进行该气体燃料的试验z型式核准时,汽车制造厂应提交双怠速CO、HC排放值和高怠速λ值的控制范围,并保证在出厂后24月内高怠速的λ值在控制范围内21双怠速试验zⅠ型试验后立即进行,用Ⅰ型试验的燃料z环境温度20℃-30℃z预热发动机,使冷却液和润滑油温度以及润滑剂的压力达到平衡z变速器处于‘空挡’或‘驻车’,离合器接合z测定常规怠速下可调范围内,最高CO值时的HC值,最高HC值的CO值z双怠速转速由制造厂规定或不低于2000转/分z测定高怠速下的CO、HC、CO2和O2的浓度z用简化的Brettschneider公式计算λ值22双怠速试验z如实测的双怠速CO、HC排放值和高怠速λ值在制造厂申报的控制范围内,则记录制造厂的申报值,否则记录实测值z记录内容还包括试验时的发动机机油温度,以及各调整位置的发动机转速范围及其允差z制造厂应对生产下线的汽车进行双怠速试验,双怠速CO、HC排放值和高怠速λ值都应在制造厂型式核准时申报的控制范围内23OBD系统24OBD系统的技术要求(一)z能在汽车整个寿命期内识别劣化或故障的类型z能在检测、诊断或维修车辆时访问OBD系统z油面低于20%、起动温度低于-7℃、海拔2500m以上或动力输出时,OBD系统可暂时不起作用z在坏路上、换挡时、发动机刚起动等情况下,失火监督系统可暂时不起作用z当与排放有关的部件或系统出现故障,使排放量超过极限值时,OBD系统必须显示此故障25OBD系统的技术要求(二)zOBD系统必须带有能使司机察觉的故障指示灯(MI)z发动机排放持久恶化后,MI应发光z发动机失火率达到损坏催化器的程度,MI应闪耀z点火开关接通、发动机起动前,MI应发光,发动机起动后,如无故障,MI应熄灭z记录由于劣化、故障或排放持久恶化引起MI接通的故障代码,并能分清故障类型z通过标准插座串口,获得MI接通时车辆的行驶里程26OBD系统的技术要求(三)z型式核准通过时,OBD系统可以存在一个或一个以上不能满足要求的缺陷,此缺陷可遗留两年或三年以下z两用燃料车,此缺陷可遗留三年或四年以下27OBD系统必须显示故障的排放极限值COTHCNOXPM基准质量(RM)kgg/kmg/kmg/kmg/km类别级别汽油柴油汽油柴油汽油柴油柴油M(1)—全部3.203.200.400.400.601.200.18IRM≤13053.203.200.400.400.601.200.18II1305<RM≤17605.804.000.500.500.701.600.23N1(2)III1760<RM7.304.800.600.600.801.900.28(1)最大总质量超过2500kg的除外。(2)包括(1)规定的那些M类车辆。28OBD系统最少需要监督的项目(一)z点燃式发动机1.催化器转化效率降低,使HC排放超出极限值2.在发动机一定转速和负荷范围内的失火百分率3.氧传感器损坏4.与计算机相连,其他排放控制部件或系统,或动力系与排放有关的部件或系统,包括所有监督传感器和连接电路5.电子蒸发排放脱附控制的电路连接29OBD系统最少需要监督的项目(二)z压燃式发动机1.催化器效率降低2.微粒捕集器的功能性和完整性3.电控燃料喷射系统中油量和正时电路的连接,以及总功能性故障4.能使排放物超出极限值的其他排放控制部件或系统,或动力系与排放有关的部件或系统如:监督和控制空气质量流量、空气容积流量(温度)、增压压力和进气支管压力的系统和部件,包括使这些功能起作用的传感器5.监督动力系中与排放有关的其他部件的电路连接30燃用LPG或NG汽车的特殊要求31适用对象z燃用LPG或NG的汽车(单一气体燃料车)z既能燃用汽油又能燃用LPG或NG的汽车(两用燃料车)z以上汽车在型式核准中,以气体燃料进行试验时的特殊要求32源车的型式核准z源车—选择用来证明燃料供给系统在汽车上的自适应能力的那辆车z使用基准燃料中两种极端燃料进行Ⅰ型试验z都应符合排放限值要求z汽车族系—与源车具有类似基本特征的汽车汽车族系33汽车族系与源车类似的基本特征z同一制造厂生产z适用同一排放限值z对于中央气体计量系统发动机功率为源车发动机的0.7至1.15倍z对于各缸气体计量系统各缸功率为源车发动机各缸的0.7至1.15倍z同一催化器型式,即:三效、氧化、还原z同一制造厂生产的供气系统(包括压力调节器)z同一型式的供气系统:进气、气体喷射(单点、多点)、液体喷射(单点、多点)z控制供气系统的CPU:同一型号、技术规格、软件原理、控制策略34汽车族系的型式核准z仅需使用一种基准燃料进行Ⅰ型试验z如按标准中规定的计算方法得到的结果符合排放限值要求,则为合格z制造厂也可要求使用两种燃料进行Ⅰ型试验,则可直接判断是否合格35替代用催化器36对替代用催化器的要求z装在原装催化器的同一位置,不能改变氧传感器位置z耐腐蚀,抗氧化,采用同样的热防护z原装催化器和替代用催化器,分别连续进行三个I型试验,测得的各种污染物排放量,应满足以下条件:M≤0.85S+0.4G以及M≤G(M-替代用催化器的排放量;S-原装催化器的排放量;G-限值÷劣化系数)z满足耐久性要求z满足噪声要求(不超过原装催化器)z满足排气背压要求(不超过原装催化器的25%)z必须验证与OBD系统的兼容性z必须标明此催化器批准适用的车型37同一催化器型式z载体数量、结构和材料z催化剂活化类型(氧化、三效等)z容积、前区比和载体长