汽油机排放限值及测定方法精Word格式文档下载.docx

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conditionsandsimpledrivingmodeconditions

1范围

　　本标准规定了点燃式发动机汽车怠速和高怠速工况下排气污染物排放限值及测量方法。

　　本标准也规定了点燃式发动机轻型汽车稳态工况法、瞬态工况法和简易瞬态工况法三种简易工况测量方法。

　　本标准适用于装用点燃式发动机的新生产和在用汽车。

2规范性引用文件

　　下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

　　GBl4762-2002车用点燃式发动机及装用点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法

　　GB18352.1-2001轻型汽车污染物排放限值及测量方法（Ⅰ）

　　GBl8352.2-2001轻型汽车污染物排放限值及测量方法（Ⅱ）

　　GB17930-1999车用无铅汽油

　　GB/T15089-2001机动车辆及挂车分类

　　GB5181-2001汽车排放术语和定义

　　GBl8047车用压缩天然气

　　GBl9159车用液化石油气

　　HJ/T3-1993汽油机动车怠速排气监测仪技术条件

3术语和定义

　　下列术语和定义适用于本标准。

3.1轻型汽车

　　指最大总质量不超过3500kg的M1类、M2类和N1类车辆。

3.2M1、M2、N1类车辆

　　M1类车指至少有四个车轮，或有三个车轮且厂定最大总质量超过1000kg，除驾驶员座位外，乘客座位不超过8个的载客车辆。

　　M2类车指至少有四个车轮，或有三个车轮且厂定最大总质量超过1000kg，除驾驶员座位外，乘客座位超过8个，且厂定最大总质量不超过5000kg的载客车辆。

　　N1类车指至少有四个车轮，或有三个车轮且厂定最大总质量超过1000kg，厂定最大总质量不超过3500kg的载货车辆。

3.3重型汽车

　　指最大总质量超过3500kg的车辆。

3.4第一类轻型汽车

　　设计乘员数不超过6人（包括司机），且最大总质量≤2500kg的M1类车。

3.5第二类轻型汽车

　　本标准适用范围内除第一类车以外的其他所有轻型汽车。

3.6新生产汽车

　　本标准中指制造厂合格入库或出厂的汽车。

3.7在用汽车

　　指已经登记注册并取得号牌的汽车。

3.8基准质量（RM）

　　指整车整备质量加100kg质量。

3.9最大总质量

　　指汽车制造厂规定的技术上允许的车辆最大质量。

3.10当量惯量

　　指在底盘测功机上用惯量模拟器模拟汽车行驶中移动和转动惯量时所相当的质量。

3.11排气污染物

　　指排气管排放的气体污染物。

通常指一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）及氮氧化物（NOx）。

氮氧化物（NOx）用二氧化氮（NO2）当量表示。

碳氢化合物（HC）以碳（C）当量表示，假定碳氢比如下：

　　——汽油：

CNO１H1.85,

　　——LPG：

C１H2.525,

　　——NG：

CH4。

3.12一氧化碳（GO）、碳氢化合物（HC）和一氧化氮（NO）的体积分数

　　排气中一氧化碳（CO）的体积分数以“%”表示；

　　排气中碳氢化合物（HC）的体积分数以“10-6”表示，体积分数值按正己烷当量；

　　排气中一氧化氮（NO）的体积分数以“10-6”表示。

3.13额定转速

　　指发动机发出额定功率时的转速。

3.14怠速与高怠速工况

　　怠速工况指发动机无负载运转状态。

即离合器处于接合位置、变速器处于空挡位置（对于自动变速箱的车应处于“停车”或“P”挡位）；

采用化油器供油系统的车，阻风门应处于全开位置；

油门踏板处于完全松开位置。

高怠速工况指满足上述（除最后一项）条件，用油门踏板将发动机转速稳定控制在50%额定转速或制造厂技术文件中规定的高怠速转速时的工况。

本标准中将轻型汽车的高怠速转速规定为2500±

100r/min，重型车的高怠速转速规定为1800±

100r/min；

如有特殊规定的，按照制造厂技术文件中规定的高怠速转速。

3.15过量空气系数（λ）

　　燃烧1kg燃料的实际空气量与理论上所需空气量之质量比。

3.16气体燃料

　　指液化石油气（LPG）或天然气（NG）。

3.17两用燃料车

　　能燃用汽油和一种气体燃料的车辆。

3.18单一燃料车

　　指能燃用汽油和一种气体燃料，但汽油仅用于紧急情况或发动机起动用，且汽油箱容积不超过15L的车辆。

4排气污染物排放限值

4.1新生产汽车排气污染物排放限值

　　装用点燃式发动机的新生产汽车，型式核准和生产一致性检查的排气污染物排放限值见表1。

4.2在用汽车排气污染物排放限值

　　装用点燃式发动机的在用汽车，排气污染物排放限值见表2。

　　注：

１）对于2001年5月31日以前生产的5座以下（含5座）的微型面包车，执行1995年7月1日起生产的轻型汽车的排放限值。

4.3过量空气系数（λ）的要求

　　对于使用闭环控制电子燃油喷射系统和三元催化转化器技术的汽车进行过量空气系数（λ）的测定。

发动机转速为高怠速转速时，λ应在1.00±

0.03或制造厂规定的范围内。

进行λ测试前，应按照制造厂使用说明书的规定预热发动机。

5测量方法

5.1测量仪器

5.1.1对于按照GBl4761.1-93《轻型汽车排气污染物排放标准》的要求生产制造的点燃式发动机汽车和装用符合GBl4761.2-93《车用汽油机排气污染物排放标准》点燃式发动机的汽车，使用的排放测量仪器应符合HJ/T3-93《汽油机动车怠速排气监测仪技术条件》的规定。

5.1.2对于按照GBl8352.1-2001《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（Ⅰ）》或GBl8352.2-2001《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（Ⅱ）》的要求生产制造的点燃式发动机汽车以及装用符合GBl4762-2002《车用点燃式发动机及装用点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法》第二阶段排放限值的点燃式发动机的汽车，使用的排放测量仪器应符合附录A的规定。

5.2测量程序

5.2.1应保证被检测车辆处于制造厂规定的正常状态，发动机进气系统应装有空气滤清器，排气系统应装有排气消声器，并不得有泄漏。

5.2.2应在发动机上安装转速计、点火正时仪、冷却液和润滑油测温计等测量仪器。

测量时，发动机冷却液和润滑油温度应不低于80℃，或者达到汽车使用说明书规定的热车状态。

5.2.3发动机从怠速状态加速至70%额定转速，运转30s后降至高怠速状态。

将取样探头插入排气管中，深度不少于400mm，并固定在排气管上。

维持15s后，由具有平均值功能的仪器读取30s内的平均值，或者人工读取30s内的最高值和最低值，其平均值即为高怠速污染物测量结果。

对于使用闭环控制电子燃油喷射系统和三元催化转化器技术的汽车，还应同时读取过量空气系数（λ）的数值。

5.2.4发动机从高怠速降至怠速状态15s后，由具有平均值功能的仪器读取30s内的平均值，或者人工读取30s内的最高值和最低值，其平均值即为怠速污染物测量结果。

5.2.5若为多排气管时，取各排气管测量结果的算术平均值作为测量结果。

5.2.6若车辆排气管长度小于测量深度时，应使用排气加长管。

6单一燃料车和两用燃料车

6.1对于单一燃料汽车，仅按燃用气体燃料进行排放检测；

对于两用燃料汽车，要求对两种燃料分别进行排放检测。

7测量结果判定

7.1对于第4条中规定的车辆，如果检测污染物有一项超过规定的限值，则认为排放不合格。

7.2对于使用闭环控制电子燃油喷射系统和三元催化转化器技术的车辆，如果检测的过量空气系数（λ）超出第4.3条中的要求，则认为排放不合格。

8在用汽车的排放监控

8.1自本标准的实施之日起，全国点燃式发动机在用汽车排放监控，采用本标准规定的双怠速法排气污染物排放限值及测量方法；

在机动车保有量大、污染严重的地区，也可按规定采用本标准附录B、C、D中所列的简易工况法。

8.2各省级有关行政主管部门可根据当地实际情况，确定在用汽车排放监控方案，选择双怠速法或简易工况法中的一种方法作为在用汽车排气污染物排放检测方法。

对于同一车型的在用汽车实施排放监控，环保定期检测时不得采用二种或二种以上的排气污染物排放检测方法。

8.3采用简易工况法的地区，应制定地方排气污染物排放限值，经省级人民政府批准，报国务院有关行政主管部门备案后实施。

简易工况法排气污染物排放限值确定的基本原则和方法由国务院有关行政主管部门另行制定。

9标准实施

　　本标准的实施日期为2005年7月1日。

附录A

（规范性附录）

双怠速法排放气体测试仪器技术条件

A.1范围

　　本附录规定了本标准5.1.2中测试使用的排放测试仪器需满足的技术条件。

A.2基本技术要求

A.2.1能够测量汽车排气污染物CO、CO2、HC（用正己烷当量表示）和O2四种成分的体积分数（或浓度），并能按规定计算过量空气系数（λ）值。

A.2.2CO、C02、HC的测量采用不分光红外线法（NDIR），O2、采用电化学电池法。

也可采用等效方法，但需要证明其等效性。

A.2.3具有内置发动机转速和机油温度测量功能或转速和机油温度信号输入端口。

A.2.4气体处理系统的所有部件均由耐腐蚀材料做成，并且此材料对气体取样成分无影响。

取样探头应能经受排气高温，并具有限位和固定装置。

A.2.5仪器应具有符合本标准要求的怠速和高怠速测量程序。

A.3结构要求

A.3.1总则

　　测试仪器通过采样，经过泵将样气传输至气体处理系统和检测器进行分析，发出被测组份的体积分数相关信号，测定汽车排气污染物体积分数（或浓度）和过量空气系数（λ）值。

A.3.2仪器主要部件

A.3.2.1取样管

　　取样探头应能插入机动车辆排气管至少400mm，并有插深定位装置。

A.3.2.2软管

　　同探头连接，作为测量系统样气进入和排出通道。

A.3.2.3泵

　　将气体传输至仪器。

A.3.2.4水分离器

　　分离样气中的水分，防止冷凝水在仪器中积聚的装置。

水蒸气达到饱和时，应能保证自动脱离或自动停止测量操作。

A.3.2.5过滤器

　　除去导致仪器各种敏感部件污染的颗粒物。

过滤器应能除去直径大于5μm的颗粒，不需取出即能观察其沾污程度，并易于更换。

当测量HC体积分数约为800×

10-6的气体时，能保证使用时间不少于30min。

A.3.2.6零气端口和校准端口

　　该端口位于水分离器及过滤器下游位置，包括用于引入作测量仪器零点调节的纯净环境气体端口和校准气体端口。

A.3.2.7探测元件

　　按体积分数分析气体样品中的组分。

A.3.2.8数据系统和显示器件

　　数据系统处理信号，显不器件显不测量结果。

A.3.2.9控制调整装置

　　完成仪器初始化及开机检查，通过手动、半自动或全自动调节装置将仪器参数调整于庙宇的范围内。

A.3.3仪器指示分辨力

A.3.3.1指针式仪器范围及标线

　　对指针式指示仪器，CO、C02、O2刻度范围（体积分数）为0.1%或0.2%,HC为10×

10-6或20×

10-6，刻度最小间距为1.25mm，指针的宽度应小于刻度间距的1/4,并能覆盖最短标线的1/3。

A.3.3.2数字式仪器

　　数字高度至少5mm，分辨力应满足表A.1的要求：

A.3.4仪器允许示值误差

　　测量仪器的允许示值误差应满足表A.2的要求：

　　转速、机油温度允许示值误差应满足表A.3的要求：

A.3.5预热时间

　　经预热，测量仪器应符合A.3.4规定的精度要求，在预热时间内不应显示被测气体体积分数。

A.3.6响应时间

　　对于CO、CO2及HC的测量通道，当用校准气进行测试时，在气体从零气切换为校准气后，仪器（包括其取样系统）应在15s内指示出最终指示值的95%；

对于O2测量通道，在气体从空气切换为氮气（不含O2）后，仪器应在60s内指示出与最终指示值（体积分数）的差异小于0.1%的指示值。

A.3.7重复性

　　在稳定的外界环境下，示值的重复性应达到由同一人在较短的时间间隔内对同一校准气体做20次测量时其实验标准差不超过

A.3.4规定的1/3。

A.3.8时间稳定性

　　稳定环境条件下，测量仪器处于测量状态时，至少4h内不需要由使用者进行内部或校准气调整，其数值应并保持在A.3.4规定的精度范围内。

A.3.9测量仪器应配置气体流量监控系统，当气体流量降低到一定程度从而使检测超过了A.3.6规定的响应时间或A.3.4规定的精度的1/2时，测量系统应自动中止测量。

A.3.10对气体处理系统气密度要求

　　测量仪器应有处理系统泄漏监控程序，当泄漏超过最大允许值时自动中止测量。

A.3.11调节装置

A.3.11.1仪器应有调节装置，以提供零点调节、气体标定、内部调节等操作，此装置可以是手动、半自动或自动的。

A.3.11.2调节装置对于零点标定及内部调节应是自动的。

A.3.11.3内部调节装置应不影响调零也不影响仪器的线性响应，并且适用于各种校准气体之调节。

A.3.12操作可靠性

A.3.12.1测量仪器应具有足够的抗干扰能力，在正常使用条件下保证仪器精度在其范围内。

A.3.12.2具有HC通道的仪器应有检测HC气体残余物的装置，当HC气体残余值（体积分数）大于20×

10-6时应自动停止测量。

A.3.12.3分析仪除被测组份外的气体干扰误差不大于最大允许误差模的1/2。

A.3.13丙烷/正己烷当量系数

　　分析仪通人丙烷校准气时的绝对示值误差与通人相应的正己烷校准气时的绝对示值误差之差应不大于其最大允许误差模的1/2。

当量系数的值通常在0.490至0.540之间。

A.3.14仪器测量程序见图A.1：

A.3.15校准气体及其成分规定

A.3.15.1校准气体应是钢瓶装标准气或由动态混合来制备。

A.3.15.2校准气体应符合中华人民共和国有关标准的规定，并具有国家质量监督检验检疫总局批准的标准参考物质证书。

A.3.15.3校准气体的单位为体积分数表示。

A.3.15.4校准气体的气体成分容许偏差不超过15%。

A.3.15.5气体成分的不确定度应不超过被测物体积分数的1%，在C3H8、NO体积分数为2000×

10-6或以下可为2%。

A.3.16过量空气系数（A）的计算

A.3.16.1仪器指示的λ值应按标准公式作相应计算，并按4位数字显示。

A.3.16.2仪器指示的λ值应符合下列精度要求：

A.3.16.3标准计算公式如下：

式中：

[]=体积分数，以%为单位，仅对HC以10-6为单位；

　　K1=HC转换因子，若以10-6正己烷（C6H14）作等价表示，此值等于6×

10-4；

　　HCV二燃料中氢和碳的原子比，根据不同的燃料可选为：

　　汽油：

1.7261；

LPG：

2.525；

NG：

4.0

　　如果计算结果不符合A3.16.2精度要求，应根据汽车（发动机）所使用的燃料选定相应常数值（下同）。

　　HCV二燃料中氧和碳的原子比，根据不同的燃料可选为：

0.01761；

LPG:

0；

NG:

A.3.16.4其他公式

　　可采用其他等效公式，但须达到同等精度要求。

附件AA

（规范性附件）

检测结果报告格式

点燃式发动机汽车双怠速法排气污染物测试报告

检测站名称：

——————————　　　　　　　检测日期：

——————————

检测操作员：

——————————　　　　　　　检测驾驶员：

—————————

AA.1车辆信息

　　车辆型号：

——————————　　　　　　　生产企业：

　　基准质量：

——————————　　　　　　　最大总质量：

　　单车轴重：

——————————　　　　　　　底盘型号：

　　驱动方式：

——————————　　　　　　　驱动轮胎气压：

————————

　　变速器型式：

—————————　　　　　　　档位数：

———————————

　　发动机型号：

——————————　　　　　　生产企业：

　　汽缸数：

——————————　　　　　　　　发动机排量：

　　燃油型式：

——————————　　　　　　　催化转化器情况：

　　累计行驶里程：

——————————　　　　　燃油规格：

　　车牌号码：

——————————　　　　　　　车辆识别码：

　　车辆登记日期：

——————————　　　　　车主姓名及其联系方式：

AA.2检测设备

　　设备认证编码：

　　设备名称：

——————————　　　型号：

——————————　　制造厂：

AA.3检测环境状态

　　温度：

——————————　　　　大气压：

——————————　　相对湿度：

AA.4检测结果及裁决：

附录B

稳态工况法测量方法

B.1范围

　　本附录规定了本标准8.1中规定的稳态工况法测量方法的测试规程。

B.2稳态工况法

B.2.1在底盘测功机上的测试运转循环

B.2.1.1在底盘测功机上的测试运转循环由ASM5025和ASM2540两个工况组成，见图B.1、表B.1所示。

B.2.1.1.1ASM5025工况

　　经预热后的车辆加速至25.0km/h，测功机以车辆速度为25.0km/h、加速度为1.475m/s2时的输出功率的50%作为设定功率对车辆加载，工况计时器开始计时（t=0s）。

车辆以25.0km/h土1.5km/h的速度持续运转5s，如果底盘测功机模拟的惯量值在计时开始后持续3s超出所规定误差范围，工况计时器将重新开始计时（t=0s）。

如果再次出现该情况，检测将被停止。

系统将根据分析仪最长响应时间进行预置，（如果分析仪响应时间为10s，则预置时间为10s，t=15）然后系统开始取样，持续运行10s（t=25s）即为ASM5025快速检查工况。

ASM5025快速检查工况结束后继续运行至90s（t=90s）即为ASM2540工况。

B.2.1.1.2ASM2540工况

　　ASM5025工况检测结束后车辆立即加速至40.0km/h，测功机以车辆速度为40.0km/h，加速度为1.475m/s2时的输出功率的25%作为设定功率对车辆加载。

工况计时器开始计时（t=0s）。

车辆以40.0km/h±

1.5km/h的速度持续运转5s，如果底盘测功机模拟的惯量值在计时开始后持续3s超出所规定误差范围，工况计时器将重新开始计时（t=0）。

系统将根据分析仪最长响应时间进行预制，（如果分析仪响应时间为10s，则预时间为10s，t=15）然后系统开始取样，持续运行10s（t=25s）即为ASM2540快速检查工况。

ASM2540快速检查工况结束后继续运行至90s（t=90s）即为ASM2540工况。

B.2.2车辆和燃料

B.2.2.1试验车辆

B.2.2.1.1车辆的机械状况应良好，无影响安全或引起试验偏差的机械故障。

B.2.2.1.2车辆进、排气系统不得有任何泄漏。

B.2.2.1.3车辆的发动机、变速箱和冷却系统等应无液体渗漏。

B.2.2.1.4轮胎表面磨损应符合有关标准的规定。

驱动轮轮胎压力应符合生产厂的规定。

B.2.2.2燃料

　　应使用符合规定的市售燃料，包括：

无铅汽油、压缩天然气、液化石油气等。

B.2.3检测设备技术要求

　　试验设备应符合国家相关标准和计量检定规程的规定。

B.2.3.1底盘测功机

B.2.3.1.1测功机结构应适用于最大总质量不大于3500kg的M类、N类车辆。

B.2.3.1.2根据检测录入的车辆参数，测功机应能自动选择测试工况的加载功率。

B.2.3.1.3测功机功率吸收装置

B.2.3.1.3.1设定的测功机加载功率允许波动范围为±

0.2kW。

　　设定测功机对车辆的加载功率时应考虑到车轮与滚筒表面的摩擦损失功率和测功机内部损失功率，并按下列公式进行功率设定。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Pi=Pt-Pc-Pf

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　P=Pi+Pc

P——设定功率值，根据基准质量和试验工况确定，kW；

　　　Pi——测功机的指示功率，kW；

　　　Pt——车辆规定工况的输出功率，kW；

　　　Pf——