GB 19233-2003輕型汽車燃料消耗量試驗方法.pdf

GB/T 19233-2003（2003-07-01發(fā)布，2003-12-01實施） 前 言本標(biāo)準(zhǔn)與聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(ECE)1997年1月1日生效的ECE Rl01-02法規(guī)就二氧化碳排放量和燃料消耗量對裝內(nèi)燃機(jī)轎車認(rèn)證的統(tǒng)一規(guī)定的一致性程度為非等效，取消了該法規(guī)中不適用的管理性內(nèi)容，并將該法規(guī)中的附錄2“通知書”的內(nèi)容改寫為本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A“試驗結(jié)果報告”。本標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍除ECE R101-02法規(guī)規(guī)定的M1類車輛外，也適用于最大設(shè)計總質(zhì)量不超過3.5t的M2類和N1類車輛。本標(biāo)準(zhǔn)雖然將ECE Rl01-02法規(guī)中作為型式認(rèn)證值和生產(chǎn)一致性檢查內(nèi)容的CO2均改為燃料消耗量(EF)，但在測得燃料消耗量的同時，也可測得CO2排放量。本標(biāo)準(zhǔn)在編寫中參照采用了歐盟(EU)93/116/EC指令關(guān)于機(jī)動車二氧化碳排放量和燃料消耗量的編寫格式。本標(biāo)準(zhǔn)附錄A是規(guī)范性附錄。本標(biāo)準(zhǔn)由中國汽車工業(yè)協(xié)會提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位：中國汽車技術(shù)研究中心。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：許拔民、鄭賀悅、陸紅雨、方茂東。GB/T 19233-2003輕型汽車燃料消耗量試驗方法1 范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了汽車在模擬城市和市郊工況循環(huán)下，通過測定排放的二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)和碳?xì)浠衔?HC)，用碳平衡法計算燃料消耗量的試驗方法和計算方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于以點燃式發(fā)動機(jī)或壓燃式發(fā)動機(jī)為動力，最大設(shè)計車速大于或等于50km/h的M1類車輛，也可用于最大設(shè)計總質(zhì)量不超過3.5t的M2類和N1類車輛。2 規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。GB/T 1884 原油和液體石油產(chǎn)品密度實驗室測定方法(密度計法)GB 18352.2-2001 輕型汽車污染物排放限值及測量方法()3 術(shù)語和定義GB 18352.2的術(shù)浯和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。 4 一般要求4.1 按照GB 18352.2-2001附錄C附件CA中所述的模擬市區(qū)和市郊行駛工況的試驗循環(huán)，測量C02、CO和HC的排放量。4.2 CO2、CO和HC的排放測試結(jié)果用克每千米(g/km)表示，圓整至最接近的整數(shù)。4.3 按照第7章的計算方法，利用測得的CO2、CO和HC排放量，以碳平衡法計算燃料消耗量。計算結(jié)果圓整至小數(shù)點后一位。4.4 試驗燃料試驗時應(yīng)使用GB l8352.2-2001附錄G中規(guī)定的相應(yīng)基準(zhǔn)燃料。為了進(jìn)行4.3所述的計算，需采用下列燃料參數(shù)：a) 密度：按照GB/T 1884的方法在試驗燃料上測得；b) 氫-碳比：采用固定值，汽油為1.85，柴油為1.86。5 試驗條件5.1 試驗車輛5.1.1 車輛的機(jī)械狀態(tài)應(yīng)良好。試驗前車輛至少應(yīng)行駛3000km，且少于15000km。5.1.2 應(yīng)按制造廠的規(guī)定調(diào)整發(fā)動機(jī)和車輛操縱件。應(yīng)特別注意怠速設(shè)定(轉(zhuǎn)速和排氣中的CO和HC含量)、冷起動裝置和排氣污染物排放控制系統(tǒng)的調(diào)整。5.1.3 試驗室可檢查進(jìn)氣系統(tǒng)的密封性，以避免額外進(jìn)氣影響霧化。試驗室可檢查車輛的性能是否符合制造廠的規(guī)定，能否在正常行駛條件下運行，特別是能否實現(xiàn)正常的冷、熱起動。5.1.4 試驗前，車輛應(yīng)置于溫度保持為293K至303K(20至30)的室內(nèi)進(jìn)行處理。此處理期至少為6h，直至發(fā)動機(jī)的潤滑油和冷卻液溫度達(dá)到室溫的2K范圍內(nèi)。在制造廠的要求下，車輛可在正常溫度下行駛后30h內(nèi)進(jìn)行試驗。在制造廠的要求下，裝汽油發(fā)動機(jī)的車輛可按照GB 18352.2-2001的E.5.1.11規(guī)定的運轉(zhuǎn)循環(huán)進(jìn)行預(yù)處理；裝壓燃式發(fā)動機(jī)的車輛，可按照GB 18352.2-2001的C.5.3規(guī)定的規(guī)程進(jìn)行預(yù)處理。5.1.5 試驗期間，只應(yīng)使用車輛的功能性設(shè)備。若化油器具有手動進(jìn)氣預(yù)熱裝置，應(yīng)置于“夏季”位置。一般來講，車輛正常行駛所需的輔助設(shè)備必須處于工作狀態(tài)。5.1.6 若為溫控水箱風(fēng)扇，應(yīng)按其在車輛上的正常狀況工作。乘客艙的暖氣系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)都應(yīng)關(guān)閉，而其壓縮機(jī)應(yīng)正常工作。5.1.7 若裝有增壓裝置，則應(yīng)在試驗狀態(tài)下正常工作。5.2 潤滑油應(yīng)使用車輛制造廠規(guī)定的潤滑油，并在試驗結(jié)果報告中注明。5.3 輪胎輪胎應(yīng)是車輛制造廠作為車輛原始裝備所規(guī)定的類型之一，按車輛制造廠根據(jù)試驗負(fù)荷和車速所推薦的壓力進(jìn)行充氣（如有必要，按試驗臺架的試驗條件進(jìn)行調(diào)整）。所用充氣壓力應(yīng)在試驗結(jié)果報告中注明。6 CO2、CO和HC排放量測量6.1 試驗循環(huán)試驗循環(huán)按GB 18352.2-2001附件CA所述，包括1部（市區(qū)行駛）和2部（市郊行駛）兩部分。此附件中所有運行規(guī)定均適用于CO2、CO和HC的測量。6.2 測功機(jī)設(shè)定按GB 18352.2-2001 附錄C的規(guī)定，進(jìn)行測功機(jī)的負(fù)荷和慣量的設(shè)定。6.3 排放量計算6.3.1 一般條款6.3.1.1 氣態(tài)污染物排放量用下式進(jìn)行計算：Mi=VmixQiCi10-6/d（1）式中：Mi污染物i的排放量，單位為克每千米（g/km）；Vmix校正至標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（273.2K和101.33kPa）的稀釋排氣容積，單位為升每次試驗（L/試驗）；Qi標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（273.2K和101.33kPa）下污染物i的密度，單位為克每升（g/L）；Ci稀釋排氣中污染物i的濃度，并按稀釋空氣中污染物i的含量進(jìn)行校正，ppm1)。如Ci有用容積百分?jǐn)?shù)表示，則系數(shù)10-6由10-2替代。d 試驗循環(huán)期間的行駛距離，單位為千米（km）。6.3.1.2 容積測定6.3.1.2.1 當(dāng)使用孔板或文丘里管控制恒定流量的變稀釋度裝置計算容積時，連續(xù)記錄顯示容積流量的參數(shù)，并計算試驗期間的總?cè)莘e。6.3.1.2.2 當(dāng)使用容積泵計算容積時，用下式計算包括容積泵的系統(tǒng)內(nèi)的稀釋排氣容積：V=V0N（2）式中：V稀釋排氣容積(校正前)，單位為升每次試驗(L/試驗)；V0試驗條件下容積泵送出的氣體容積，單位為升每轉(zhuǎn)(L/r)；N每次試驗的轉(zhuǎn)數(shù)，單位為轉(zhuǎn)(r)。1) ppm是10-6體積比，以下同。6.3.1.2.3 將稀釋排氣容積校正至標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。用下式校正稀釋排氣容積： Vmix=VK1(PP/TP)（3） 式中：K1=273.2/101.33=2.6961 (KkPa-1)（4） 式中：PP容積泵進(jìn)口處的絕對壓力，單位為千帕(kPa)；TP試驗期間進(jìn)入容積泵的稀釋排氣的平均溫度，單位為升(K)；6.3.1.3計算取樣袋中污染物的校正濃度 Ci=Ce-Cd(1-1/DF)（5）式中：Ci經(jīng)稀釋空氣中污染物i的含量校正后稀釋排氣中污染物i的濃度，ppm或體積分?jǐn)?shù)%；Ce稀釋排氣中污染物i測定濃度，ppm或體積分?jǐn)?shù)%；Cd稀釋空氣中污染物i測定濃度，ppm或體積分?jǐn)?shù)%；DF稀釋系數(shù)。稀釋系數(shù)的計算如下：DF=13.4/CCO2+(CHC+CCO)10-4（5）式中：CCO2取樣袋內(nèi)稀釋排氣中CO2的濃度，體積分?jǐn)?shù)%；CHC取樣袋內(nèi)稀釋排氣中HC的濃度，ppmC；CCO取樣袋內(nèi)稀釋排氣中CO的濃度，ppm。6.3.1.4 舉例6.3.1.4.1 數(shù)據(jù)6.3.1.4.1.1 環(huán)境條件：環(huán)境溫度：23=296.2K，大氣壓力：PB=101.33kPa。6.3.1.4.1.2 測得的容積，并換算至標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)：V=51961L試驗6.3.1.4.1.3 分析儀讀數(shù)（見表1）：表1 分析儀讀數(shù)6.3.1.4.2 計算6.3.1.4.2.1 稀釋系數(shù)(DF)見公式(6)DF=13.4/1.6+(92+470)10-4=8.0916.3.1.4.2.2 計算經(jīng)校正的取樣袋中污染物的濃度：HC排放量見公式(5)和(1)CHC=92-3(1-1/8.091)=89.371 ppmQHC=0.619 g/LMHC=89.371519610.61910-6(1/d)=2.88/d(g/km)CO排放量見公式(1)QCO=1.25 g/LMCO=470519611.2510-6(1/d)=30.5/d(g/km)CO2排放量見公式(5)和(1)CCO2=1.6-0.03(1-1/8.091)=1.573%QCO2=1.964 g/LMCO2=1.573519611.96410-2(1/d)=1605.27/d(g/km)6.3.2 裝壓燃式發(fā)動機(jī)車輛的特殊條款測量壓燃式發(fā)動機(jī)的HC。利用下列公式，計算用于確定壓燃式發(fā)動機(jī)HC排放量的HC平均濃度：式中：7 計算燃料消耗量7.1 由第6章計算得出的碳?xì)浠衔?、一氧化碳和二氧化碳排放量，計算燃料消耗量?.2 采用下列公式計算燃料消耗量，以L/100 km表示：(a) 對于裝汽油機(jī)的車輛：FC0.1154/D(0.866HC)+(0.429CO)+(0.273C02)(b) 對于裝柴油機(jī)的車輛：FC0.1155/D(0.866HC)+(0.429CO)+(0.273C02)式中：FC燃料消耗量，單位為升每100千米(L/100km)；HC測得的碳?xì)渑欧帕?，單位為克每千?g/km)；CO測得的一氧化碳排放量，單位為克每千米(g/km)；CO2測得的二氧化碳排放量，單位為克每千米(g/km)：D288K(15)下試驗燃料的密度，單位為千克每升(kg/L)。7.3 型式認(rèn)證值的確定7.3.1 如檢驗機(jī)構(gòu)計算得的FC值不超過制造廠申報值的4%，則將此申報值作為型式認(rèn)證值。計算值沒有低限。7.3.2 如計算得的FC值超過制造廠申報值的4%，則在該車輛上進(jìn)行另一次試驗。當(dāng)兩次計算結(jié)果的平均值不超過制造廠申報值的4%，則將制造廠的申報值作為型式認(rèn)證值。7.3.3 如平均值仍超過申報值的4%，則在該車輛上進(jìn)行一次最終試驗。將三次試驗的計算結(jié)果平均值作為型式認(rèn)證值。8 生產(chǎn)一致性8.1 作為一般性規(guī)則，車輛在燃料消耗量方面的生產(chǎn)一致性的保證措施，應(yīng)以附錄A試驗結(jié)果報告中的內(nèi)容為基礎(chǔ)，進(jìn)行審查。如果對制造廠的檢查程序不滿意，則應(yīng)運用8.3。如果某一車型有若干個擴(kuò)展，試驗應(yīng)在首次型式認(rèn)證的申報材料中所述的車輛上進(jìn)行。8.1.1 車輛一致性試驗8.1.1.1 從一批產(chǎn)品中任意選取三輛車，并按照第6章所述進(jìn)行試驗。8.1.1.2 如果對制造廠的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)偏差感到滿意，試驗則按8.2進(jìn)行。如果對制造廠的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)偏差感到不滿意，試驗則按8.3進(jìn)行。8.1.1.3 根據(jù)相應(yīng)表格提供的判定準(zhǔn)則，以三輛樣車的試驗為基礎(chǔ)，一旦判定了燃料消耗量通過或不通過，則此批產(chǎn)品則為合格或不合格。如果既不能判定燃料消耗量通過，又不能判定不通過，則應(yīng)抽取另一輛車進(jìn)行試驗(見圖1)。圖1 生產(chǎn)一致性檢查流程圖8.1.2 盡管有5.1l的要求。試驗可以在沒有行駛?cè)魏卫锍痰能囕v上進(jìn)行。8.1.2.1 在制造廠要求下，試驗可以在行駛了不到15000km的車輛上進(jìn)行：在此情況下，磨合規(guī)程由制造廠進(jìn)行，但不得對這些車輛進(jìn)行任何調(diào)整。8.1.2.2如果制造廠要求走合車輛“x”km(x15000km)，可按下列規(guī)程進(jìn)行：測量第一輛試驗車(可以是型式認(rèn)證車)“0”km和“x”km的污染物排放量；計算每種污染物“0”km和“x”km之間排放量的漸變系數(shù)(EC)：EC=“x”km排放量/“0”km排放量此數(shù)可以小于1。隨后的車輛不必經(jīng)歷走合規(guī)程，但其“0”km排放量需乘以漸變系數(shù)EC。這時，所取值： 第一輛車為“x”km值，隨后的車輛為“0”km值乘以漸變系數(shù)。8.1.2.3作為此規(guī)程的替代辦法，汽車制造廠可以采用一個固定的漸變系數(shù)0.92，所有在“0”km測得的污染物值均乘以此系數(shù)。8.1.2.4 試驗時應(yīng)使用GB 18352.3-2001附錄G中所述的基準(zhǔn)燃料。8.2 當(dāng)對制造廠的統(tǒng)計數(shù)據(jù)滿意時的生產(chǎn)一致性8.2.1 當(dāng)對制造廠的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)偏差滿意時，采用下列條款所述的規(guī)程來核查燃料消耗量的生產(chǎn)一致性要求。8.2.2 在最少樣車數(shù)量為3時，采樣規(guī)程是這樣規(guī)定的，當(dāng)一批產(chǎn)品的生產(chǎn)有40%帶有缺陷，其通過試驗的概率為0.95（生產(chǎn)者的風(fēng)險=5%），當(dāng)一批產(chǎn)品的生產(chǎn)有65%帶有缺陷，其被接受的概率為0.1(客戶的風(fēng)險10%)。8.2.3 采用下列規(guī)程（見圖1）：取L為燃料消耗量型式認(rèn)證值的自然對數(shù)，xi=樣車中第i輛測量值的自然對數(shù)，s=測量值取自然對數(shù)后生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)偏差的估計值，n=當(dāng)前樣車數(shù)量。8.2.4 將對限值的標(biāo)準(zhǔn)偏差的總和進(jìn)行量化，計算出樣車的試驗統(tǒng)計量，定義為：8.2.5 于是：如果試驗統(tǒng)計量大于表2中樣車數(shù)量對應(yīng)的合格判定數(shù)，則判定為合格，如果試驗統(tǒng)計量小于表2中樣車數(shù)量對應(yīng)的合格判定數(shù)，則判定為不合格否則，加抽一輛車進(jìn)行第6章規(guī)定的試驗，并按多一輛樣車數(shù)重新進(jìn)行計算。表2 生產(chǎn)一致性判定表（A）表2 （續(xù)）8.3 當(dāng)對制造廠的統(tǒng)計數(shù)據(jù)不滿意或不能獲得時的生產(chǎn)一致性8.3.1 當(dāng)對制造廠的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)偏差明顯不滿意或不可獲得時，采用下列條款所述的規(guī)程來核查燃料消耗量的生產(chǎn)一致性要求。8.3.2 在最少樣車數(shù)量為3時，采樣規(guī)程是這樣規(guī)定的，當(dāng)一批產(chǎn)品的生產(chǎn)有40%帶有缺陷，其通過試驗的概率為0.95（生產(chǎn)者的風(fēng)險=5%），當(dāng)一批產(chǎn)品的生產(chǎn)有65%帶有缺陷，其被接受的概率為0.1(客戶的風(fēng)險10%)。8.3