机动车排放法规及发展

北京航空航天大学交通科学与工程学院徐向阳教授电话：[phone]mail:[e-mail]机动车排放法规及发展2006年7月北京航空航天大学交通科学与工程学院徐向阳教授电话：[phone]mail:[e-mail]2内容欧洲机动车排放法规中国机动车排放法规高品质燃油是实施更严格排放法规的先决条件柴油轿车的排放控制技术及发展北京航空航天大学交通科学与工程学院徐向阳教授电话：[phone]mail:[e-mail]3内容欧洲机动车排放法规中国机动车排放法规高品质燃油是实施更严格排放法规的先决条件柴油轿车的排放控制技术及发展北京航空航天大学交通科学与工程学院徐向阳教授电话：[phone]mail:[e-mail]4全球机动车排放法规概览(2005)加利福尼亚低排放计划(LEVII)美国NLEV计划与欧3和欧4欧2欧1ECE15/04或尚无排放要求北京航空航天大学交通科学与工程学院徐向阳教授电话：[phone]mail:[e-mail]5•欧盟指令70/220/EEC详细描述了针对轻型机动车（乘用车和轻型车）的排放法规•随着机动车排放控制技术的不断发展，对环境保护的要求日益提高，该指令历经多次修改，即所谓的欧1,欧2,欧3和欧4(欧5目前正在讨论之中）等机动车排放法规，对有害排放物的限制不断提出了更高的要求•欧洲机动车排放法规对柴油车和汽油车的CO,HC,NOx以及颗粒排放分别制定了相应的排放限值•欧洲排放法规的实施，一般自实施之日起，要求新认证车型即必须满足新的排放限值要求。而对于目前正在生产的车型，则要求一年以后必须满足新的排放限值•中国目前有关轻型机动车辆排放控制的国家标准基本上是参照相应的欧盟指令来制定的,也就是我们经常提到的国1,国2,国3,国4欧洲机动车排放法规综述指令代号简称适用车型91/441/EEC欧1乘员数不多于6人且总重不大于2.5吨的乘用车93/59/EEC欧1乘员数为7－9人和/或总重大于2.5吨但不大于3.5吨的乘用车94/12/EC欧2乘员数不多于6人且总重不大于2.5吨的乘用车96/69/EC欧2乘员数为7－9人和/或总重大于2.5吨但不大于3.5吨的乘用车98/69/EC欧3+欧4总重不大于3.5吨的乘用车和载货车北京航空航天大学交通科学与工程学院徐向阳教授电话：[phone]mail:[e-mail]6欧洲机动车排放法规的发展1992欧191/441/EEC197070/220/EEC198483/351/EEC2000欧398/69/EC1996欧294/12/EC引入催化转换器2005欧498/69/EC北京航空航天大学交通科学与工程学院徐向阳教授电话：[phone]mail:[e-mail]7OBD系统的作用是用来检验与排放相关的动力总成系统的故障:•这些故障涵盖发动机、废气后处理系统和传动系统•对发动机的每一个起停工作过程进行监控当出现故障时，OBD系统能够:•大致判明故障的位置和特性•记录故障代码和其他相关的维修数据•通过故障指示灯向驾驶员通告相关的信息•根据需要，可以向专用的判读设备（Scantool）以标准的格式传输所记录的数据（这种判读设备应是维修站配备的标准设备）OBD系统在整个车辆寿命期间，对车辆进行全过程的监视:•可以随时发现和判明车辆排放性能方面的问题，有利于改善大气质量•可以对车辆的维修提供支持•可以对车辆的检查和保养提供支持•OBD并不能够测量车辆的排放•在排放控制系统出现故障时，OBD系统对车辆的排放性能没有影响•造成排放系统故障的因素很多，最重要的因素之一是燃油的品质车载故障诊断系统(OBD)北京航空航天大学交通科学与工程学院徐向阳教授电话：[phone]mail:[e-mail]8内容欧洲机动车排放法规中国机动车排放法规高品质燃油是实施更严格排放法规的先决条件柴油轿车的排放控制技术及发展北京航空航天大学交通科学与工程学院徐向阳教授电话：[phone]mail:[e-mail]9适用车型：M1类乘员不多于6人且总重不大于2.5吨的乘用车；M1,M2及N1类，总车重不超过3.5吨的轻型车2000新认证车型在生产车型+OBD(其他轻型车)+OBD(M1类汽油车）国1国2国3国4国1国2国3国4+OBD(其他轻型车)+OBD(M1类汽油车）2013201220112010200920082007200620052004200320022001中国机动车排放法规的实施–全国范围北京航空航天大学交通科学与工程学院徐向阳教授电话：[phone]mail:[e-mail]1020052006200720082009国3+OBD国4+OBD汽油车(2005.12.30后列入排放目录的车型)汽油车(2005.12.30前列入排放目录的车型)不带OBD带OBD国3?国4(柴油车)?新上牌车辆中国机动车排放法规的实施–北京适用车型：M1类乘员不多于6人且总重不大于2.5吨的乘用车；M1,M2及N1类，总车重不超过3.5吨的轻型车北京航空航天大学交通科学与工程学院徐向阳教授电话：[phone]mail:[e-mail]11深圳国1国2国3国420122011201020092008200720062005200420032002200120001999计划待审批中上海广州国1国2国3国4国1国2国3国420122011201020092008200720062005200420032002200120001999计划计划+OBD09/2006国3待审批中中国机动车排放法规的实施–其他城市适用车型：M1类乘员不多于6人且总重不大于2.5吨的乘用车；M1,M2及N1类，总车重不超过3.5吨的轻型车北京航空航天大学交通科学与工程学院徐向阳教授电话：[phone]mail:[e-mail]12中国实施欧3排放法规存在的问题1.建议对全国的空气污染现状进行深入细致的调查,并得出各地各种污染源对不同污染物的分担率,并据此修正欧3排放标准的实施时间表.2.应尽快制定满足欧3排放标准要求的汽油和车用柴油的国家标准,以便全国范围内能够从2007年7月1日起能够全面供应满足欧3排放标准的汽油和柴油.3.通过与相关政府部门的合作,对汽油和柴油生产,储运和零售实行有效的监管,保证广大的车辆用户能够购买到满足国家标准的汽油和柴油.4.应通过与有关部门的协调,简化车辆管理的程序,避免出现多头管理,并使各项管理工作更为科学化高品质燃油是实施更为严格的排放标准的先决条件!北京航空航天大学交通科学与工程学院徐向阳教授电话：[phone]mail:[e-mail]13内容•欧洲机动车排放法规•中国机动车排放法规•高品质燃油是实施更严格排放法规的先决条件•柴油轿车的排放控制技术及发展北京航空航天大学交通科学与工程学院徐向阳教授电话：[phone]mail:[e-mail]14欧3(国3)排放法规对燃油品质的要求–汽油参数欧2欧3主要影响蒸汽压(夏季)[kPa]70max.60max.蒸发排放硫含量[mg/kg]500max.150max.排放控制系统失效苯含量[%v/v]5.0max.1.0max.空气质量，公众健康芳烃含量[%v/v]n/a42燃烧室沉积物，苯排放烯烃含量[%v/v]n/a18沉积物的生成MMT[mg/kg]无无排放控制系统失效北京航空航天大学交通科学与工程学院徐向阳教授电话：[phone]mail:[e-mail]15参数欧2欧3主要影响密度[kg/m³]860max.845max.PM/NOx排放硫含量[mg/kg]500max.350max.PM排放,除NOx催化剂失效多环芳烃含量[%m/m]n/a11PM排放,NOx生成十六烷值49(min.)51(min.)发动机工作性能,HC排放润滑性[µm]460(max.)460(max.)发动机运转欧3(国3)排放法规对燃油品质的要求–柴油北京航空航天大学交通科学与工程学院徐向阳教授电话：[phone]mail:[e-mail]16燃油品质的作用1.高品质的燃油可以对降低车辆的排放起到立竿见影的效果，是一种成本效益比很好的方法。2.发动机技术的发展和燃油品质的提高是互相影响的。3.燃油品质关系到社会的经济和环保：燃油消耗，车辆排放，人身健康和材料的可持续性。4.低硫含量的燃油(小于30ppm)是采用先进后处理技术的先决条件。北京航空航天大学交通科学与工程学院徐向阳教授电话：[phone]mail:[e-mail]17排放(%)高品质燃油可立即降低在用车的排放微粒碳氢+氮氧化物一氧化碳100-14%-47%-3%-10%0%-54%基准:普通柴油=100%对比:瑞典一级柴油(10ppmS)802060400不同车辆按欧洲工况的试验结果北京航空航天大学交通科学与工程学院徐向阳教授电话：[phone]mail:[e-mail]1870746515050015012.51424042183518050100150200250300350400450500蒸汽压(max)夏季硫含量苯芳烃烯烃EN228-2000GB17930-2004DB11/238-2004(25)(35)中国目前的燃油品质–汽油备注:在GB17930–2004中允许加入MMT,最高不得超过18毫克/升.北京航空航天大学交通科学与工程学院徐向阳教授电话：[phone]mail:[e-mail]1984584084535020005003501111514549494604604603603653653650200400600800100012001400160018002000密度15℃(max)硫含量多环芳烃十六烷值润滑性馏程EN590-2000GB252-2000GB/T19147-2003DB11/239-2004中国目前的燃油品质–柴油北京航空航天大学交通科学与工程学院徐向阳教授电话：[phone]mail:[e-mail]20内容欧洲机动车排放法规中国机动车排放法规高品质燃油是实施更严格排放法规的先决条件柴油轿车的排放控制技术及发展北京航空航天大学交通科学与工程学院徐向阳教授电话：[phone]mail:[e-mail]21欧洲柴油轿车排放法规的发展0,270,100,1960,14ECER15/04ECER15/04PM[%]02550751001985199019952000200520101,15,80,0251,360,970,90Grenzwerteing/kmzGM3500kgTypprüfwerte0,0125?0,0588/436/EECCO[%]2550751001,02,7221,20,500,64HC+NOx[%]2550751000,560,30EU1EU2EU3EU4StandderTechnik!EU5?0,18?90%97%81%95%98%97%有害排放大幅降低北京航空航天大学交通科学与工程学院徐向阳教授电话：[phone]mail:[e-mail]22柴油车排放控制技术发展方向优化燃烧系统NOx+HC00,10,20,30,40,50,6基本车型更好的燃油及润滑油优化的氧化催化转换器优化燃油喷射优化发动机控制系统四气门技术欧3欧4颗粒0,050,040,030,020,010克/公里北京航空航天大学交通科学与工程学院徐向阳教授电话：[phone]mail:[e-mail]23140160180200199520