汽車發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)--汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排放與噪聲--第8章汽車排放法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)及測(cè)試

1、交通與汽車工程學(xué)院交通與汽車工程學(xué)院汽車排放與控制 1第第8章章 汽車排放法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)及測(cè)試規(guī)范汽車排放法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)及測(cè)試規(guī)范交通與汽車工程學(xué)院交通與汽車工程學(xué)院汽車排放與控制 28.1 概述概述8.2 排放法規(guī)的演變排放法規(guī)的演變 8.3 國(guó)外汽車排放法規(guī)和測(cè)試規(guī)范國(guó)外汽車排放法規(guī)和測(cè)試規(guī)范8.4 我國(guó)汽車排放法規(guī)的歷史沿革我國(guó)汽車排放法規(guī)的歷史沿革8.5 我國(guó)汽車排放測(cè)試規(guī)范我國(guó)汽車排放測(cè)試規(guī)范 交通與汽車工程學(xué)院交通與汽車工程學(xué)院汽車排放與控制 38.1 概述概述 排放法規(guī)既是對(duì)內(nèi)燃機(jī)及汽車工業(yè)發(fā)展的排放法規(guī)既是對(duì)內(nèi)燃機(jī)及汽車工業(yè)發(fā)展的限制，又從客觀上促進(jìn)了內(nèi)燃機(jī)及汽車技術(shù)的限制，又從客觀上

2、促進(jìn)了內(nèi)燃機(jī)及汽車技術(shù)的進(jìn)步。排放法規(guī)的核心內(nèi)容實(shí)際上是兩個(gè)，即進(jìn)步。排放法規(guī)的核心內(nèi)容實(shí)際上是兩個(gè)，即排放限值排放限值和和檢測(cè)方法檢測(cè)方法。 美國(guó)美國(guó)、日本日本和和歐洲歐洲的汽車排放法規(guī)形成當(dāng)?shù)钠嚺欧欧ㄒ?guī)形成當(dāng)今世界三大汽車排放法規(guī)體系。我國(guó)的排放法今世界三大汽車排放法規(guī)體系。我國(guó)的排放法規(guī)基本上是在參照歐洲法規(guī)的基礎(chǔ)上制定的。規(guī)基本上是在參照歐洲法規(guī)的基礎(chǔ)上制定的。 交通與汽車工程學(xué)院交通與汽車工程學(xué)院汽車排放與控制 4工況法與怠速法工況法與怠速法汽車汽車排放排放污染污染物檢物檢測(cè)，測(cè)，從檢從檢測(cè)方測(cè)方法上法上劃分劃分 怠速法怠速法是指測(cè)量汽車在怠速工況下排是指測(cè)量汽車在怠速工況下排放污

3、染物的一種方法，一般僅測(cè)放污染物的一種方法，一般僅測(cè)CO和和HC，測(cè)量?jī)x器采用便攜式排放分，測(cè)量?jī)x器采用便攜式排放分析儀。這種方法具有簡(jiǎn)便易行、測(cè)試析儀。這種方法具有簡(jiǎn)便易行、測(cè)試裝置價(jià)格便宜和便于攜帶以及試驗(yàn)時(shí)裝置價(jià)格便宜和便于攜帶以及試驗(yàn)時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)；但測(cè)量精度較低，測(cè)量間短等優(yōu)點(diǎn)；但測(cè)量精度較低，測(cè)量結(jié)果缺乏全面性和代表性。怠速法目結(jié)果缺乏全面性和代表性。怠速法目前主要作為環(huán)保部門對(duì)在用車的排放前主要作為環(huán)保部門對(duì)在用車的排放進(jìn)行監(jiān)測(cè)以及汽車修理廠對(duì)車輛的排進(jìn)行監(jiān)測(cè)以及汽車修理廠對(duì)車輛的排放性能進(jìn)行簡(jiǎn)易評(píng)價(jià)的方法。放性能進(jìn)行簡(jiǎn)易評(píng)價(jià)的方法。 工況法工況法是將若干汽車常用工況和排放是將若干

4、汽車常用工況和排放污染較重的工況組合成一個(gè)或若干個(gè)污染較重的工況組合成一個(gè)或若干個(gè)測(cè)試循環(huán)，試驗(yàn)時(shí)測(cè)取汽車在整個(gè)測(cè)測(cè)試循環(huán)，試驗(yàn)時(shí)測(cè)取汽車在整個(gè)測(cè)試循環(huán)中的排放水平。與怠速法相比，試循環(huán)中的排放水平。與怠速法相比，工況法檢測(cè)結(jié)果可以比較全面地反映工況法檢測(cè)結(jié)果可以比較全面地反映汽車排放水平，一般用于新車的認(rèn)證汽車排放水平，一般用于新車的認(rèn)證許可檢測(cè)，但其試驗(yàn)設(shè)備的價(jià)格往往許可檢測(cè)，但其試驗(yàn)設(shè)備的價(jià)格往往是怠速法的是怠速法的100200倍。倍。 怠速法怠速法工況法工況法交通與汽車工程學(xué)院交通與汽車工程學(xué)院汽車排放與控制 5輕型車與重型車輕型車與重型車 工況法又根據(jù)輕型車和重型車而采用不同的試驗(yàn)工

5、況法又根據(jù)輕型車和重型車而采用不同的試驗(yàn)方法。方法。 輕型車輕型車的排放檢測(cè)要求在底盤測(cè)功機(jī)上進(jìn)行，被的排放檢測(cè)要求在底盤測(cè)功機(jī)上進(jìn)行，被檢車輛按規(guī)定的測(cè)試循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)，試驗(yàn)結(jié)果用單位行檢車輛按規(guī)定的測(cè)試循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)，試驗(yàn)結(jié)果用單位行駛里程的排放質(zhì)量駛里程的排放質(zhì)量(g/km)表示。表示。 在在重型車重型車方面，因?yàn)槟苓M(jìn)行重型車試驗(yàn)的底盤測(cè)方面，因?yàn)槟苓M(jìn)行重型車試驗(yàn)的底盤測(cè)功機(jī)價(jià)格太昂貴，目前國(guó)內(nèi)外采用的公認(rèn)的測(cè)試方功機(jī)價(jià)格太昂貴，目前國(guó)內(nèi)外采用的公認(rèn)的測(cè)試方式是通過發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架進(jìn)行相關(guān)的排放測(cè)試，把整車式是通過發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架進(jìn)行相關(guān)的排放測(cè)試，把整車狀態(tài)下發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀況在發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架上模擬運(yùn)行，狀態(tài)下發(fā)動(dòng)

6、機(jī)的運(yùn)行狀況在發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架上模擬運(yùn)行，其結(jié)果用發(fā)動(dòng)機(jī)的比排放量其結(jié)果用發(fā)動(dòng)機(jī)的比排放量(g(kWh)表示。表示。 交通與汽車工程學(xué)院交通與汽車工程學(xué)院汽車排放與控制 6排放限值排放限值 工況法檢測(cè)的排放限值一般分為兩類，即工況法檢測(cè)的排放限值一般分為兩類，即型式認(rèn)證試驗(yàn)限值型式認(rèn)證試驗(yàn)限值和和產(chǎn)品一致性試驗(yàn)限值產(chǎn)品一致性試驗(yàn)限值。 型式認(rèn)證試驗(yàn)是指對(duì)新設(shè)計(jì)車型的認(rèn)證試型式認(rèn)證試驗(yàn)是指對(duì)新設(shè)計(jì)車型的認(rèn)證試驗(yàn)，產(chǎn)品一致性試驗(yàn)是指對(duì)批量生產(chǎn)車輛驗(yàn)，產(chǎn)品一致性試驗(yàn)是指對(duì)批量生產(chǎn)車輛的試的試 驗(yàn)，要求從成批生產(chǎn)的車輛中任意抽驗(yàn)，要求從成批生產(chǎn)的車輛中任意抽取一輛或若干輛進(jìn)行試驗(yàn)。一般型式認(rèn)證取一輛或若干輛

7、進(jìn)行試驗(yàn)。一般型式認(rèn)證試驗(yàn)限值嚴(yán)于產(chǎn)品一致性試驗(yàn)限值，但這試驗(yàn)限值嚴(yán)于產(chǎn)品一致性試驗(yàn)限值，但這兩種排放限值今后有合二為一的趨勢(shì)兩種排放限值今后有合二為一的趨勢(shì) 交通與汽車工程學(xué)院交通與汽車工程學(xué)院汽車排放與控制 78.2 排放法規(guī)的演變車用發(fā)動(dòng)機(jī)排放法規(guī)的發(fā)展大體可分為三個(gè)階段。車用發(fā)動(dòng)機(jī)排放法規(guī)的發(fā)展大體可分為三個(gè)階段。1.法規(guī)形成階段法規(guī)形成階段(20世紀(jì)世紀(jì)70年代年代) 2.法規(guī)加強(qiáng)與完善階段法規(guī)加強(qiáng)與完善階段(20世紀(jì)世紀(jì)80年代到年代到90年初年初) 3.加強(qiáng)排放限制，進(jìn)入低排放階段加強(qiáng)排放限制，進(jìn)入低排放階段(20世紀(jì)世紀(jì)90年年代中到代中到21世紀(jì)初世紀(jì)初)交通與汽車工程學(xué)院交

8、通與汽車工程學(xué)院汽車排放與控制 88.3 國(guó)外汽車排放法規(guī)和測(cè)試規(guī)范國(guó)外汽車排放法規(guī)和測(cè)試規(guī)范美國(guó)輕型汽車排放法規(guī)和測(cè)試規(guī)范美國(guó)輕型汽車排放法規(guī)和測(cè)試規(guī)范美國(guó)聯(lián)邦政府從美國(guó)聯(lián)邦政府從1970年開始制定一系列車輛排放控年開始制定一系列車輛排放控制法規(guī)，制法規(guī)，1972年采用美國(guó)城市標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試循環(huán)年采用美國(guó)城市標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試循環(huán)FTP-72(Federal Test Procedure)，該循環(huán)是根據(jù)對(duì)洛杉，該循環(huán)是根據(jù)對(duì)洛杉磯市早晨上班時(shí)大量汽車實(shí)測(cè)行駛工況的統(tǒng)計(jì)獲得的，磯市早晨上班時(shí)大量汽車實(shí)測(cè)行駛工況的統(tǒng)計(jì)獲得的，也稱也稱LA-4C冷起動(dòng)工況測(cè)試循環(huán)，如圖所示。冷起動(dòng)工況測(cè)試循環(huán)，如圖所示。 交通與

9、汽車工程學(xué)院交通與汽車工程學(xué)院汽車排放與控制 91975年，在年，在FTP-72測(cè)試循環(huán)上增加一個(gè)熱測(cè)試循環(huán)上增加一個(gè)熱起動(dòng)行駛工況，稱為起動(dòng)行駛工況，稱為FTP-75測(cè)試循環(huán)，也測(cè)試循環(huán)，也稱稱LA-4CH冷熱起動(dòng)工況測(cè)試循環(huán)，并一直冷熱起動(dòng)工況測(cè)試循環(huán)，并一直沿用到現(xiàn)在，如圖所示。沿用到現(xiàn)在，如圖所示。 交通與汽車工程學(xué)院交通與汽車工程學(xué)院汽車排放與控制 10 整個(gè)測(cè)試循環(huán)分整個(gè)測(cè)試循環(huán)分4段組成：段組成： 0505s為冷起動(dòng)過渡段為冷起動(dòng)過渡段A，5061372s為穩(wěn)定段為穩(wěn)定段B，之后關(guān)，之后關(guān)閉汽油機(jī)停車閉汽油機(jī)停車10min，最后再熱起動(dòng)汽油機(jī)，按熱狀態(tài)工，最后再熱起動(dòng)汽油機(jī)，按熱

10、狀態(tài)工況重復(fù)冷起動(dòng)過渡段，從況重復(fù)冷起動(dòng)過渡段，從1973s運(yùn)轉(zhuǎn)至運(yùn)轉(zhuǎn)至2477s，為熱起動(dòng)過，為熱起動(dòng)過渡段渡段C。 整個(gè)實(shí)驗(yàn)工況循環(huán)時(shí)間為整個(gè)實(shí)驗(yàn)工況循環(huán)時(shí)間為1877s+600s(停車停車)。相應(yīng)的行駛。相應(yīng)的行駛距離為距離為17.94km，平均車速為，平均車速為34.1kmh，最高車速為，最高車速為91.2kmh，所以這是一個(gè)對(duì)應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)低中速、低中負(fù)荷，所以這是一個(gè)對(duì)應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)低中速、低中負(fù)荷運(yùn)行為主的測(cè)試循環(huán)。三個(gè)運(yùn)行段的排放物分別被收集到運(yùn)行為主的測(cè)試循環(huán)。三個(gè)運(yùn)行段的排放物分別被收集到三套樣氣袋中，測(cè)定結(jié)果乘以不同的加權(quán)系數(shù)，相加后除三套樣氣袋中，測(cè)定結(jié)果乘以不同的加權(quán)系數(shù)，相加后

11、除以總行駛距離，得比排放量以總行駛距離，得比排放量g/mile(1g/mile(1/1.60)g/km)。其中冷起動(dòng)過渡段的加權(quán)系數(shù)為其中冷起動(dòng)過渡段的加權(quán)系數(shù)為0.43，穩(wěn)定段的加權(quán)系數(shù)，穩(wěn)定段的加權(quán)系數(shù)為為1.0，熱起動(dòng)過渡段的加權(quán)系數(shù)為，熱起動(dòng)過渡段的加權(quán)系數(shù)為0.57。 交通與汽車工程學(xué)院交通與汽車工程學(xué)院汽車排放與控制 11表表8-1 美國(guó)輕型汽車的排放限值（美國(guó)輕型汽車的排放限值（FTP75測(cè)試循環(huán)）測(cè)試循環(huán)） 交通與汽車工程學(xué)院交通與汽車工程學(xué)院汽車排放與控制 12交通與汽車工程學(xué)院交通與汽車工程學(xué)院汽車排放與控制 13歐洲輕型汽車排放法規(guī)和測(cè)試規(guī)范歐洲輕型汽車排放法規(guī)和測(cè)試規(guī)范

12、 從從1992年開始實(shí)施，歐洲采用年開始實(shí)施，歐洲采用ECE15(城區(qū)城區(qū))工況工況+EUDC(城郊城郊)工況試驗(yàn)循環(huán)，歐洲現(xiàn)行的輕型車排工況試驗(yàn)循環(huán)，歐洲現(xiàn)行的輕型車排放測(cè)試循環(huán)如圖。放測(cè)試循環(huán)如圖。GB 18352.32005輕型汽車污染物排放限值及輕型汽車污染物排放限值及測(cè)量方法測(cè)量方法規(guī)定，我國(guó)輕型汽車實(shí)施運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)是由規(guī)定，我國(guó)輕型汽車實(shí)施運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)是由1部部(市區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)市區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán))和和2部部(市郊運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)市郊運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán))組成。組成。 交通與汽車工程學(xué)院交通與汽車工程學(xué)院汽車排放與控制 14它由若干等加速、等減速、等速和怠速工況組成。它由若干等加速、等減速、等速和怠速工況組成。分為兩個(gè)

13、部分，第一部分也稱城市工況分為兩個(gè)部分，第一部分也稱城市工況(city cycle)，由反復(fù)，由反復(fù)4次的次的15工況工況(ECE15)構(gòu)成，是構(gòu)成，是1970年制定的，模擬市內(nèi)道路行駛狀況；年制定的，模擬市內(nèi)道路行駛狀況；1992年年起加上了反映城郊高速公路行駛狀況的城郊工況起加上了反映城郊高速公路行駛狀況的城郊工況(EUDC，extra urban driving cycle)的第二部分。的第二部分。整個(gè)循環(huán)試驗(yàn)時(shí)間整個(gè)循環(huán)試驗(yàn)時(shí)間1220s，當(dāng)量里程約，當(dāng)量里程約11km，平，平均車速均車速32.5km/h，最高車速提高到，最高車速提高到120km/h，對(duì)，對(duì)于功率小于于功率小于30kW

14、的小型汽車最高車速可降為的小型汽車最高車速可降為90kmh。 交通與汽車工程學(xué)院交通與汽車工程學(xué)院汽車排放與控制 15歐洲各階段的汽車排放標(biāo)準(zhǔn)交通與汽車工程學(xué)院交通與汽車工程學(xué)院汽車排放與控制 16日本輕型汽車排放法規(guī)和測(cè)試規(guī)范日本輕型汽車排放法規(guī)和測(cè)試規(guī)范 日本的測(cè)試規(guī)范有日本的測(cè)試規(guī)范有10工況法、工況法、11工況法和工況法和10.15工況法。工況法。 10工況法：工況法：被試小汽車先以被試小汽車先以40km/h等速等速連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)15min，再按圖所，再按圖所示工況連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)示工況連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)6個(gè)循環(huán)個(gè)循環(huán)(每每個(gè)循環(huán)個(gè)循環(huán)135s，相應(yīng)行駛距離，相應(yīng)行駛距離為為0.664km)，對(duì)后，對(duì)

15、后5次循環(huán)次循環(huán)進(jìn)行尾氣排放測(cè)量，所以進(jìn)行尾氣排放測(cè)量，所以10工況法也稱熱試驗(yàn)。工況法也稱熱試驗(yàn)。試驗(yàn)平均車速為試驗(yàn)平均車速為17.7km/h，最高車速為，最高車速為40.0km/h，相應(yīng)行駛距離為相應(yīng)行駛距離為0.664km6=3.984km。 交通與汽車工程學(xué)院交通與汽車工程學(xué)院汽車排放與控制 17對(duì)于冷啟動(dòng)的排放，通過對(duì)于冷啟動(dòng)的排放，通過11工況法冷啟動(dòng)試驗(yàn)進(jìn)行工況法冷啟動(dòng)試驗(yàn)進(jìn)行測(cè)試。被試小汽車在室溫測(cè)試。被試小汽車在室溫2030停放停放6h后，冷起后，冷起動(dòng)汽油機(jī)，怠速運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)汽油機(jī)，怠速運(yùn)轉(zhuǎn)25s，接著按圖所示的，接著按圖所示的11個(gè)工個(gè)工況循環(huán)連續(xù)進(jìn)行況循環(huán)連續(xù)進(jìn)行4次次(每個(gè)

16、循環(huán)每個(gè)循環(huán)120s，行駛距離為，行駛距離為1.021km)，共，共505s，4個(gè)循環(huán)全部進(jìn)行排放計(jì)量。個(gè)循環(huán)全部進(jìn)行排放計(jì)量。相應(yīng)的平均車速為相應(yīng)的平均車速為30.6km/h，最高車速為，最高車速為60.0km/h44.084km，怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間占總試驗(yàn)，怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間占總試驗(yàn)時(shí)間的時(shí)間的21.7。 交通與汽車工程學(xué)院交通與汽車工程學(xué)院汽車排放與控制 18 “10.15”工況法。工況法。 它是它是3個(gè)連續(xù)的個(gè)連續(xù)的10試驗(yàn)工況循環(huán)加上試驗(yàn)工況循環(huán)加上1個(gè)個(gè)15試驗(yàn)工況循環(huán)，試驗(yàn)工況循環(huán)，如圖如圖8-6所示。被試小汽車先以所示。被試小汽車先以60.0km/h等速連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)等速連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)15min，然后

17、按，然后按10.15試驗(yàn)工況進(jìn)行試驗(yàn)，共試驗(yàn)工況進(jìn)行試驗(yàn)，共660s，相應(yīng)，相應(yīng)的行駛距離為的行駛距離為4.16km，平均車速為，平均車速為22.7kmh，最高車，最高車速為速為70.0kmh，怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間占總試驗(yàn)時(shí)間的，怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間占總試驗(yàn)時(shí)間的31.4。 交通與汽車工程學(xué)院交通與汽車工程學(xué)院汽車排放與控制 19日本汽油或日本汽油或LPG輕型車排放限值輕型車排放限值 交通與汽車工程學(xué)院交通與汽車工程學(xué)院汽車排放與控制 20 15工況主要從歐洲學(xué)習(xí)而來，工況主要從歐洲學(xué)習(xí)而來，2005年日本汽車排放法規(guī)年日本汽車排放法規(guī)引入了最新測(cè)試循環(huán)引入了最新測(cè)試循環(huán)JC08循環(huán)，見圖所示。循環(huán)，見圖所示

18、。 該測(cè)試循環(huán)則像美國(guó)模擬測(cè)試工況那樣加入了更多的變速工該測(cè)試循環(huán)則像美國(guó)模擬測(cè)試工況那樣加入了更多的變速工況，再現(xiàn)了汽車在擁擠的城市中行駛的情況，包括怠速和頻況，再現(xiàn)了汽車在擁擠的城市中行駛的情況，包括怠速和頻繁的加速與減速。繁的加速與減速。JC08循環(huán)持續(xù)時(shí)間為循環(huán)持續(xù)時(shí)間為1204s，總行駛里程，總行駛里程為為8.171km，平均速度為，平均速度為24.4km/h（若不含怠速平均車速為（若不含怠速平均車速為34.8km/h），最大速度為），最大速度為81.6m/h。 交通與汽車工程學(xué)院交通與汽車工程學(xué)院汽車排放與控制 21歐洲重型汽車排放法規(guī)和測(cè)試規(guī)范歐洲重型汽車排放法規(guī)和測(cè)試規(guī)范13工

19、況法是目前應(yīng)用最廣泛的重型車用柴油機(jī)排工況法是目前應(yīng)用最廣泛的重型車用柴油機(jī)排放測(cè)試循環(huán)。圖為歐洲放測(cè)試循環(huán)。圖為歐洲13工況循環(huán)工況循環(huán)(ECE R49)及及各點(diǎn)的加權(quán)系數(shù)，它由額定轉(zhuǎn)速和最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速各點(diǎn)的加權(quán)系數(shù)，它由額定轉(zhuǎn)速和最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速的各的各5個(gè)工況點(diǎn)以及個(gè)工況點(diǎn)以及3次怠速工況共計(jì)次怠速工況共計(jì)13個(gè)工況點(diǎn)個(gè)工況點(diǎn)組成，測(cè)量在穩(wěn)態(tài)條件下進(jìn)行。我國(guó)從組成，測(cè)量在穩(wěn)態(tài)條件下進(jìn)行。我國(guó)從2000年起年起也等效采用歐洲也等效采用歐洲13工況法工況法(GBl7691-1999) 交通與汽車工程學(xué)院交通與汽車工程學(xué)院汽車排放與控制 22我國(guó)重型車用柴油機(jī)采用歐洲重型柴油車我國(guó)重型車用柴油機(jī)采用

20、歐洲重型柴油車13工況試驗(yàn)規(guī)范，見表工況試驗(yàn)規(guī)范，見表交通與汽車工程學(xué)院交通與汽車工程學(xué)院汽車排放與控制 23 2000年實(shí)施的歐洲年實(shí)施的歐洲3法規(guī)對(duì)法規(guī)對(duì)13工況作了若干修正，稱為歐工況作了若干修正，稱為歐洲穩(wěn)態(tài)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試循環(huán)洲穩(wěn)態(tài)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試循環(huán) ESC(European Stationary Cycle) , ESC各工況點(diǎn)的運(yùn)行時(shí)間，除了怠速為各工況點(diǎn)的運(yùn)行時(shí)間，除了怠速為4min外，外，其余其余12個(gè)工況點(diǎn)均為個(gè)工況點(diǎn)均為2min，測(cè)試時(shí)工況的調(diào)整必須在頭，測(cè)試時(shí)工況的調(diào)整必須在頭20s內(nèi)完成，把轉(zhuǎn)速穩(wěn)定到規(guī)定值內(nèi)完成，把轉(zhuǎn)速穩(wěn)定到規(guī)定值50r/min，轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定，轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定到該轉(zhuǎn)速最大轉(zhuǎn)矩

21、的到該轉(zhuǎn)速最大轉(zhuǎn)矩的2。 交通與汽車工程學(xué)院交通與汽車工程學(xué)院汽車排放與控制 24 為了防止利用電控系統(tǒng)作弊為了防止利用電控系統(tǒng)作弊(例如以犧牲非測(cè)試工況的排例如以犧牲非測(cè)試工況的排放來改善測(cè)試工況點(diǎn)的排放等放來改善測(cè)試工況點(diǎn)的排放等)，排放檢測(cè)者在柴油機(jī)有，排放檢測(cè)者在柴油機(jī)有負(fù)荷的測(cè)試工況范圍負(fù)荷的測(cè)試工況范圍(陰影區(qū)陰影區(qū))內(nèi)可任意設(shè)定內(nèi)可任意設(shè)定3個(gè)工況點(diǎn)進(jìn)個(gè)工況點(diǎn)進(jìn)行附加測(cè)試，以考核系統(tǒng)的一致性。行附加測(cè)試，以考核系統(tǒng)的一致性。 新新13工況法工況法(ESC)與老與老13工況法工況法(ECE R49)相比，前者工相比，前者工況點(diǎn)分布比較均勻，怠速加權(quán)系數(shù)減小，全負(fù)荷工況加權(quán)況點(diǎn)分布比

22、較均勻，怠速加權(quán)系數(shù)減小，全負(fù)荷工況加權(quán)系數(shù)減小，中速中負(fù)荷工況的加權(quán)系數(shù)加大，似乎更接近系數(shù)減小，中速中負(fù)荷工況的加權(quán)系數(shù)加大，似乎更接近現(xiàn)代重型汽車柴油機(jī)的實(shí)際使用情況。現(xiàn)代重型汽車柴油機(jī)的實(shí)際使用情況。 另外，另外，ESC還包括一個(gè)還包括一個(gè)動(dòng)態(tài)煙度測(cè)試動(dòng)態(tài)煙度測(cè)試(European Load Response Test，縮寫，縮寫ELR)，上述，上述A、B、C三個(gè)轉(zhuǎn)速下，三個(gè)轉(zhuǎn)速下，由由10負(fù)荷開始突然將油門加到最大，用透光式煙度計(jì)測(cè)負(fù)荷開始突然將油門加到最大，用透光式煙度計(jì)測(cè)量這個(gè)過程的煙度最大值。量這個(gè)過程的煙度最大值。 交通與汽車工程學(xué)院交通與汽車工程學(xué)院汽車排放與控制 25對(duì)于

23、使用先進(jìn)的排氣后處理技術(shù)對(duì)于使用先進(jìn)的排氣后處理技術(shù)(如微粒捕如微粒捕集器或集器或NOx還原催化器還原催化器)的重型車用柴油機(jī)的重型車用柴油機(jī)和氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，歐洲和氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，歐洲3標(biāo)準(zhǔn)中還要求加標(biāo)準(zhǔn)中還要求加試一個(gè)試一個(gè)歐洲瞬態(tài)循環(huán)歐洲瞬態(tài)循環(huán)(European Transient Cycle，縮寫，縮寫ETC)檢驗(yàn)排氣后處理系統(tǒng)的檢驗(yàn)排氣后處理系統(tǒng)的性能。性能。ETC歷時(shí)歷時(shí)30min，分別模擬，分別模擬10min城城市街道、市街道、10min鄉(xiāng)村公路和鄉(xiāng)村公路和10min高速公路，高速公路，如圖所示。如圖所示。 交通與汽車工程學(xué)院交通與汽車工程學(xué)院汽車排放與控制 268.4 我國(guó)汽

24、車排放法規(guī)的歷史沿革我國(guó)汽車排放法規(guī)的歷史沿革我國(guó)機(jī)動(dòng)車污染控制工作始于我國(guó)機(jī)動(dòng)車污染控制工作始于1979年年中華人民中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法(試行試行)頒布以后，于頒布以后，于1983年首年首次發(fā)布了國(guó)家汽車排放標(biāo)準(zhǔn)次發(fā)布了國(guó)家汽車排放標(biāo)準(zhǔn)GB 38423844，并，并于于1984年年4月月1日起實(shí)施。日起實(shí)施。GB 38423844分別如分別如下：下：GB 3842-1983汽油車怠速污染物排放標(biāo)準(zhǔn)汽油車怠速污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB 3843-1983柴油車自由加速煙度排放標(biāo)準(zhǔn)柴油車自由加速煙度排放標(biāo)準(zhǔn)GB 3844-1983汽車柴油機(jī)全負(fù)荷煙度排放標(biāo)準(zhǔn)汽車柴油機(jī)全負(fù)荷煙度排放標(biāo)

25、準(zhǔn)交通與汽車工程學(xué)院交通與汽車工程學(xué)院汽車排放與控制 271989年制定了參照歐洲法規(guī)的年制定了參照歐洲法規(guī)的GB1164111642輕型汽車污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，分別如下輕型汽車污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，分別如下GB 11641-1989輕型汽車排氣污染物排輕型汽車排氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)放標(biāo)準(zhǔn)；GB11642-1989輕型汽車排氣污染物測(cè)輕型汽車排氣污染物測(cè)試方法試方法。 交通與汽車工程學(xué)院交通與汽車工程學(xué)院汽車排放與控制 28 1993年年11月批準(zhǔn)于月批準(zhǔn)于1994年年5月月1日起實(shí)施日起實(shí)施GB 14761.114761.7等等 7項(xiàng)汽車排放標(biāo)準(zhǔn)，是我國(guó)項(xiàng)汽車排放標(biāo)準(zhǔn)，是我國(guó)1993年前制定的標(biāo)準(zhǔn)年前制定

26、的標(biāo)準(zhǔn)中最為全面和完善的國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，分別如下：中最為全面和完善的國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，分別如下： GB 14761.1-1993輕型汽車排氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)輕型汽車排氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)； GB 14761.2-1993車用汽油機(jī)排氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)車用汽油機(jī)排氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)； GB 14761.3-1993 汽油車燃油蒸發(fā)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)汽油車燃油蒸發(fā)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)； GB 14761.4-1993汽車曲軸箱污染物排放標(biāo)準(zhǔn)汽車曲軸箱污染物排放標(biāo)準(zhǔn)； GB 14761.5-1993汽油車怠速污染物排放標(biāo)準(zhǔn)汽油車怠速污染物排放標(biāo)準(zhǔn)； GB 14761.6-1993柴油車自由加速煙度排放標(biāo)準(zhǔn)柴油車自由加速煙度排

27、放標(biāo)準(zhǔn)； GB 14761.7-1993汽車柴油機(jī)全負(fù)荷煙度排放標(biāo)準(zhǔn)汽車柴油機(jī)全負(fù)荷煙度排放標(biāo)準(zhǔn)。 交通與汽車工程學(xué)院交通與汽車工程學(xué)院汽車排放與控制 29 由于世界三大排放標(biāo)準(zhǔn)體系中，歐洲法規(guī)在標(biāo)準(zhǔn)的松嚴(yán)程度、由于世界三大排放標(biāo)準(zhǔn)體系中，歐洲法規(guī)在標(biāo)準(zhǔn)的松嚴(yán)程度、道路交通情況等方面相對(duì)較適用于我國(guó)的實(shí)際情況。道路交通情況等方面相對(duì)較適用于我國(guó)的實(shí)際情況。1999年國(guó)年國(guó)家頒布了家頒布了4項(xiàng)等效采用歐洲排放法規(guī)，分別如下：項(xiàng)等效采用歐洲排放法規(guī)，分別如下： GB 3847-1999壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)和裝用壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛排氣壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)和裝用壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛排氣可見污染物限值及測(cè)試方法可見污染物

28、限值及測(cè)試方法； GB14761-1999汽車排放污染物限值及測(cè)試方法汽車排放污染物限值及測(cè)試方法； GB17691-1999壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)和裝用壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛排壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)和裝用壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛排氣污染物限值及測(cè)試方法氣污染物限值及測(cè)試方法； GB/T17692-1999汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)凈功能測(cè)試方法汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)凈功能測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)。 交通與汽車工程學(xué)院交通與汽車工程學(xué)院汽車排放與控制 301999年對(duì)當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的全部類型的輕型車抽檢年對(duì)當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的全部類型的輕型車抽檢結(jié)果顯示，沒有一輛汽車達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的限制要求。結(jié)果顯示，沒有一輛汽車達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的限制要求。2001年發(fā)布了三項(xiàng)排放標(biāo)準(zhǔn)，年

29、發(fā)布了三項(xiàng)排放標(biāo)準(zhǔn)，GB 18352.1-2001輕型汽車污染物排放限值及輕型汽車污染物排放限值及測(cè)量方法測(cè)量方法(I)、GB18352.2-2001輕型汽車污輕型汽車污染物排放限值及測(cè)量方法染物排放限值及測(cè)量方法()代替代替GB 14761-1999，分別從，分別從2001年年4月月16日、日、2004年年7月月1日起日起在實(shí)施；在實(shí)施；GB17691-2001車用壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣污染物車用壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣污染物限值及測(cè)試方法限值及測(cè)試方法代替代替GB17691-1999。明確標(biāo)。明確標(biāo)準(zhǔn)的限值和測(cè)試方法等同于歐準(zhǔn)的限值和測(cè)試方法等同于歐和歐和歐法規(guī)，使法規(guī)，使我國(guó)的排放標(biāo)準(zhǔn)體系實(shí)現(xiàn)了與國(guó)際

30、接軌。我國(guó)的排放標(biāo)準(zhǔn)體系實(shí)現(xiàn)了與國(guó)際接軌。交通與汽車工程學(xué)院交通與汽車工程學(xué)院汽車排放與控制 31 2005年發(fā)布了以下排放標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定我國(guó)將在年發(fā)布了以下排放標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定我國(guó)將在2007年年和和2010年分別實(shí)施國(guó)家第三、四階段機(jī)動(dòng)車排放標(biāo)準(zhǔn)。年分別實(shí)施國(guó)家第三、四階段機(jī)動(dòng)車排放標(biāo)準(zhǔn)。 GB 18352.3-2005輕型汽車污染物排放限值及測(cè)量方法輕型汽車污染物排放限值及測(cè)量方法(中國(guó)中國(guó)、階段）階段）； GB17691-2005車用壓燃式、氣體燃料點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)與車用壓燃式、氣體燃料點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)與汽車排氣污染物排放限值及測(cè)量方法汽車排氣污染物排放限值及測(cè)量方法(中國(guó)中國(guó)、階階段段)； G

31、B3847-2005 車用壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)和壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車車用壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)和壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車排氣煙度排放限值及測(cè)量方法排氣煙度排放限值及測(cè)量方法； GB 18285 2005 點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車排氣污染物排放限點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車排氣污染物排放限值及測(cè)量方法（雙怠速法及簡(jiǎn)易工況法）值及測(cè)量方法（雙怠速法及簡(jiǎn)易工況法）； GB11340-2005 裝用點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)重型汽車曲軸箱污染裝用點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)重型汽車曲軸箱污染物排放限值及測(cè)量方法物排放限值及測(cè)量方法； GB 14763-2005 裝用點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)重型汽車燃油蒸發(fā)裝用點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)重型汽車燃油蒸發(fā)污染物排放限值及測(cè)量方法污染物排放限值及測(cè)量方法。 交通

32、與汽車工程學(xué)院交通與汽車工程學(xué)院汽車排放與控制 32中國(guó)與歐洲汽車排放標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施日期比較中國(guó)與歐洲汽車排放標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施日期比較 交通與汽車工程學(xué)院交通與汽車工程學(xué)院汽車排放與控制 338.5 我國(guó)汽車排放測(cè)試規(guī)范我國(guó)汽車排放測(cè)試規(guī)范 8.5.1新車型式核準(zhǔn)和一致性檢測(cè)規(guī)范新車型式核準(zhǔn)和一致性檢測(cè)規(guī)范 交通與汽車工程學(xué)院交通與汽車工程學(xué)院汽車排放與控制 34我國(guó)重型車用柴油機(jī)采用歐洲重型柴油車我國(guó)重型車用柴油機(jī)采用歐洲重型柴油車13工況工況試驗(yàn)規(guī)范，見表試驗(yàn)規(guī)范，見表交通與汽車工程學(xué)院交通與汽車工程學(xué)院汽車排放與控制 358.5.2 在用車排放測(cè)試規(guī)范在用車排放測(cè)試規(guī)范 1.怠速法和雙怠速法怠速法和雙

33、怠速法怠速法測(cè)量過程如下：怠速法測(cè)量過程如下：（1）發(fā)動(dòng)機(jī)由怠速加速到）發(fā)動(dòng)機(jī)由怠速加速到0.7倍的額定轉(zhuǎn)速，維倍的額定轉(zhuǎn)速，維持持60s后，再降至怠速狀態(tài)；后，再降至怠速狀態(tài)；（2）將取樣管插入排氣管中，深度不小于）將取樣管插入排氣管中，深度不小于400mm，并固定于排氣管上；，并固定于排氣管上；（3）發(fā)動(dòng)機(jī)怠速狀態(tài)維持）發(fā)動(dòng)機(jī)怠速狀態(tài)維持15s開始讀數(shù)，讀取開始讀數(shù)，讀取30s內(nèi)的最低及最高值，其平均值即為測(cè)量結(jié)果：內(nèi)的最低及最高值，其平均值即為測(cè)量結(jié)果：（4）若為多排氣管時(shí)，則取各管最大測(cè)量值的）若為多排氣管時(shí)，則取各管最大測(cè)量值的算術(shù)平均值。算術(shù)平均值。交通與汽車工程學(xué)院交通與汽車工程

34、學(xué)院汽車排放與控制 36雙怠速排放測(cè)量的程序如下雙怠速排放測(cè)量的程序如下 （1）發(fā)動(dòng)機(jī)由怠速狀態(tài)加速至）發(fā)動(dòng)機(jī)由怠速狀態(tài)加速至0.7倍的額定轉(zhuǎn)速，運(yùn)轉(zhuǎn)倍的額定轉(zhuǎn)速，運(yùn)轉(zhuǎn)30s后，降至高怠速后，降至高怠速(即即0.5倍的額定轉(zhuǎn)速倍的額定轉(zhuǎn)速)，輕型汽車高怠速轉(zhuǎn)速，輕型汽車高怠速轉(zhuǎn)速規(guī)定為規(guī)定為2500r/min100r/min；重型汽車高怠速轉(zhuǎn)速規(guī)定為；重型汽車高怠速轉(zhuǎn)速規(guī)定為1800r/min100r/min； （2）將取樣管插入排氣管中，深度不小于）將取樣管插入排氣管中，深度不小于400mm，并固定，并固定于排氣管上；于排氣管上； （3）發(fā)動(dòng)機(jī)在高怠速狀態(tài)維持）發(fā)動(dòng)機(jī)在高怠速狀態(tài)維持15s后

35、開始讀數(shù)，由具有平均后開始讀數(shù)，由具有平均值功能的儀器讀取值功能的儀器讀取30s內(nèi)的平均值，或者人工讀取內(nèi)的平均值，或者人工讀取30s內(nèi)的內(nèi)的最低值和最高值，其平均值即為高怠速排放測(cè)量結(jié)果；最低值和最高值，其平均值即為高怠速排放測(cè)量結(jié)果； （4）發(fā)動(dòng)機(jī)從高怠速降至怠速狀態(tài)，在怠速狀態(tài)維持）發(fā)動(dòng)機(jī)從高怠速降至怠速狀態(tài)，在怠速狀態(tài)維持15s后后開始讀數(shù)，由具有平均值功能的儀器讀取開始讀數(shù)，由具有平均值功能的儀器讀取30s內(nèi)的平均值，內(nèi)的平均值，或者人工讀取或者人工讀取30s內(nèi)的最低值及最高值，其平均值即為怠速內(nèi)的最低值及最高值，其平均值即為怠速排放測(cè)量結(jié)果。對(duì)于使用閉環(huán)控制電子燃油噴射系統(tǒng)和三效排放測(cè)量結(jié)果。對(duì)于使用閉環(huán)控制電子燃油噴射系統(tǒng)和三效催化轉(zhuǎn)化器技術(shù)的汽車，還應(yīng)同時(shí)讀取過量空氣系數(shù)（催化轉(zhuǎn)化器技術(shù)的汽車，還應(yīng)同時(shí)讀取過量空氣系數(shù)（）的數(shù)值；的數(shù)值； （5）若為多排氣管時(shí)，取各排氣管高怠速排放測(cè)量結(jié)果的）若為多排氣管時(shí)，取各排氣