輕型汽車燃料消耗量試驗方法

1、中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局 發(fā)布200×-××-××實施200×-××-××發(fā)布輕型汽車燃料消耗量試驗方法Measurement methods of fuel consumption for light-duty vehicles（報批稿）GB/T ×××××200×中華人民共和國國家標準ICS 43.020T40輕型汽車燃料消耗量試驗方法（報批稿）1 范圍本標準規(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

2、（CO2）、一氧化碳（CO）和碳氫化合物（HC），用碳平衡法計算燃料消耗量的試驗和計算方法。本標準適用于以點燃式發(fā)動機或壓燃式發(fā)動機為動力，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3.5 t 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準的引用而成為本標準的條款。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準，然而，鼓勵根據(jù)本標準達成協(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準。GB 18352.2 輕型汽車污染物排放限值及測量方法（）GB/T 1884

3、 石油和液體石油產(chǎn)品密度測定方法（密度計法）3 術(shù)語和定義 GB 18352.2的術(shù)語和定義適用于本標準。4 一般要求4.1 按照GB 18352.2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CO2、CO和HC的排放量。4.2 CO2、CO和HC的排放測試結(jié)果用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 試驗時必須使用GB 18352.2附錄G中規(guī)定的相應(yīng)基準燃料。 為了進行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

4、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 車輛的機械狀態(tài)應(yīng)良好。試驗前車輛至少應(yīng)行駛3 000km，且少于15 000km。 應(yīng)按制造廠的規(guī)定調(diào)整發(fā)動機和車輛操縱件。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。 試驗室可檢查進氣系統(tǒng)的密封性，以避免額外進氣影響霧化。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。 試驗前，車輛應(yīng)置于溫度保持為293K至303K（20°C至30°C）的室內(nèi)進行處理。此

5、處理期至少為6h，直至發(fā)動機的潤滑油和冷卻液溫度達到室溫的±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)進行試驗。 在制造廠的要求下，裝汽油發(fā)動機的車輛可按照GB 18352.2的E. 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)。 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，而其壓縮機應(yīng)正常工作。 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

6、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)試驗負荷和車速所推薦的壓力進行充氣（如有必要，按試驗臺架的試驗條件進行調(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 測功機設(shè)定 按GB 18352.2附錄C的規(guī)定，進行測功機的負荷和慣量的設(shè)定。6.3 排放量計算 一般條款.1 氣態(tài)污染物排放量用下式進行計算： (1) 式中：Mi = 污染物 i 的排放量，g/km；Vmix= 校正至標準狀態(tài)（

7、273.2 K和101.33 kPa）的稀釋排氣容積，L/試驗；Qi = 標準狀態(tài)（273.2 K和101.33 kPa）下污染物 i 的密度，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 的含量進行校正，ppm(1) ppm是10-6體積比，以下同。如Ci 用 容積百分數(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，km。.2 容積測定6.3.1.2.1 當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。.2.2 當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：

8、V = V0 ×N （2） 式中：V= 稀釋排氣容積（校正前），L/試驗；V0 = 試驗條件下容積泵送出的氣體容積，L/r；N= 每次試驗的轉(zhuǎn)數(shù)，r。.2.3 將稀釋排氣容積校正至標準狀態(tài)。用下式校正稀釋排氣容積： (3) 式中： (4) 式中：Pp = 容積泵進口處的絕對壓力，kPa；Tp = 試驗期間進入容積泵的稀釋排氣的平均溫度，K。.3 計算取樣袋中污染物的校正濃度 (5) 式中：Ci = 經(jīng)稀釋空氣中污染物 i 含量校正后稀釋排氣中污染物 i 的濃度，ppm或體積分數(shù)%；Ce= 稀釋排氣中污染物 i 測定濃度，ppm或體積分數(shù)%；Cd= 稀釋空氣中污染物 i 測定濃度，pp

9、m或體積分數(shù)%；DF= 稀釋系數(shù)。 稀釋系數(shù)的計算如下： (6) 式中：= 取樣袋內(nèi)稀釋排氣中CO2的濃度，體積分數(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。.4 舉例.4.1 數(shù)據(jù) 環(huán)境條件： 環(huán)境溫度：23 °C = 296.2K, 大氣壓力：PB = 101.33 kPa. 測得的容積，并換算至標準狀態(tài)：V = 51 961 L/試驗 分析儀讀數(shù)（見表1）：表1 分析儀讀數(shù)稀釋排氣樣氣稀釋空氣樣氣HC(1)92 ppm3.0 ppmCO470 ppm0 ppmCO2體積分數(shù)1.6 %體積分數(shù)0.03 %(1) ppmC

10、當量.4.2 計算 稀釋系數(shù)（DF）（見公式（6） 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） ppmQHC = 0.619 g/L g/km CO排放量（見公式（1）QCO = 1.25 g/L g/km CO2排放量（見公式（5）和（1） %Q CO2 = 1.964 g/L g/km6.3.2 裝壓燃式發(fā)動機車輛的特殊條款 測量壓燃式發(fā)動機的HC 利用下列公式，計算用于確定壓燃式發(fā)動機HC排放量的HC平均濃度： (7) 式中： = 加熱式FID記錄曲線在試驗期間（t2 t1）內(nèi)的積分； Ce = 由HC記錄曲線積分得到的稀釋排氣樣氣中HC的濃度，ppmC。7 計

11、算燃料消耗量7.1 由第6章計算得出的碳氫化合物、一氧化碳和二氧化碳排放量，計算燃料消耗量。7.2 采用下列公式計算燃料消耗量，以L/100km表示： (a) 對于裝汽油機的車輛： (b) 對于裝柴油機的車輛： 式中：FC = 燃料消耗量，L/100km；HC = 測得的碳氫排放量，g/km；CO = 測得的一氧化碳排放量，g/km；CO2 = 測得的二氧化碳排放量，g/km；D = 288 K（15 °C）下試驗燃料的密度，kg/L。7.3 型式認證值的確定 如檢驗機構(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證值。計算值沒有低限。 如計算得的FC值超過制造廠申

12、報值的4%，則在該車輛上進行另一次試驗。 當兩次計算結(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證值。7.3.3 如平均值仍超過申報值的4%，則在該車輛上進行一次最終試驗。 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展，試驗應(yīng)在首次型式認證的申報材料中所述的車輛上進行。.1 車輛一致性試驗.1.1 從一批產(chǎn)品中任意選取三輛車，并按照第6章所述進行試驗。.1.2 如果對制造廠

13、的生產(chǎn)標準偏差感到滿意，試驗則按8.2進行。 如果對制造廠的生產(chǎn)標準偏差感到不滿意，試驗則按8.3進行。.1.3 根據(jù)相應(yīng)表格提供的判定準則，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，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，則抽取另一輛車進行試驗（見圖1）。試驗三輛車計算試驗統(tǒng)計量根據(jù)表2或表3，試驗統(tǒng)計量是否符合此批產(chǎn)品合格判定根據(jù)表2或表3，試驗統(tǒng)計量是否符合此批產(chǎn)品不合格判定 是 此批產(chǎn)品不合格否 是 此批產(chǎn)品合格否追加一輛車進行試驗圖 1 生產(chǎn)一致性檢查流程圖.2 盡管有的要求，試驗可以在沒有行駛?cè)魏卫锍痰能囕v上進行。.2.1 在制造

14、廠要求下，試驗可以在行駛了不到15 000km的車輛上進行：在此情況下，磨合規(guī)程由制造廠進行，但不得對這些車輛進行任何調(diào)整。8.1.1.2.2 如果制造廠要求走合車輛“x”km（x 15 000 km），可按下列規(guī)程進行：- 測量第一輛試驗車（可以是型式認證車）零公里和“x ”公里的污染物排放量，- 計算每種污染物零公里和“x”公里之間排放量的漸變系數(shù)（EC）：EC= 此數(shù)可以小于1，- 隨后的車輛不必經(jīng)歷走合規(guī)程，但其零公里排放量需乘以漸變系數(shù)EC。 這時，所取值：- 第一輛車為xkm值，- 隨后的車輛為0km 值乘以漸變系數(shù)。.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

15、系數(shù)0.92，所有在零公里測得的污染物值均乘以此系數(shù)。.2.4 試驗時應(yīng)使用GB 18352.2附錄G中所述的基準燃料。8.2 當對制造廠的統(tǒng)計數(shù)據(jù)滿意時的生產(chǎn)一致性 當對制造廠的生產(chǎn)標準偏差滿意時，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。 在最少樣車數(shù)量為 3 時，采樣規(guī)程是這樣規(guī)定的，當一批產(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%）。 采用下列規(guī)程（見圖 1）。 取L為燃料消耗量型式認證值的自然對數(shù)， xi = 樣車中第 i 輛測量值的自然對數(shù), s =

16、 測量值取自然對數(shù)后生產(chǎn)標準偏差的估計值， n = 當前樣車數(shù)量。 將對限值的標準偏差的總和進行量化，計算出樣車的試驗統(tǒng)計量，定義為： 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)的不合格判定數(shù)，則判定為不合格，- 否則，加抽一輛車進行第6章規(guī)定的試驗，并按多一輛樣車數(shù)重新進行計算。表 2 生產(chǎn)一致性判定表（A）樣車數(shù)（試驗車輛累計數(shù)）判定合格數(shù)判定不合格數(shù)(a)(b)(c)345678910111213141516171819202122232425262728293031323.3273.2613.1953.1293

17、.0632.9972.9312.8652.7992.7332.6672.6012.5352.4692.4032.3372.2712.2052.1392.0732.0071.9411.8751.8091.7431.6771.6111.5451.479-2.112-4.724-4.790-4.856-4.922-4.988-5.054-5.120-5.185-5.251-5.317-5.383-5.449-5.515-5.581-5.647-5.713-5.779-5.845-5.911-5.977-6.043-6.109-6.175-6.241-6.307-6.373-6.439-6.505-6

18、.571-2.1128.3 當對制造廠的統(tǒng)計數(shù)據(jù)不滿意或不能獲得時的生產(chǎn)一致性 當對制造廠的生產(chǎn)標準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。 在最少樣車數(shù)量為 3 時，采樣規(guī)程是這樣規(guī)定的，當一批產(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%）。 考慮到燃料消耗量的計算值呈正態(tài)分布，因此首先必須取其自然對數(shù)進行變換。設(shè)m0和m分別代表樣車的最小數(shù)和最大數(shù)（m0 = 3 和 m = 32），并設(shè)n代表當前樣車數(shù)。 如此批產(chǎn)品中測量值的自然

19、對數(shù)分別為 x1 , x2 .,xj，而L是燃料消耗量型式認證值的自然對數(shù)，于是定義：和表 3 生產(chǎn)一致性判定表（B）樣車數(shù)（試驗車輛累計數(shù)）合格判定數(shù)，An不合格判定數(shù)，Bn(a)(b)(c)34567891011121314151617181920212223242526272829303132- 0.803 81- 0.763 39- 0.729 82- 0.699 62- 0.671 29- 0.644 06- 0.617 50- 0.591 35- 0.565 42- 0.539 60- 0.513 79- 0.487 91- 0.461 91- 0.435 73- 0.409 33

20、- 0.382 66- 0.355 70- 0.328 40- 0.300 72- 0.272 63- 0.244 10- 0.215 09- 0.185 57- 0.155 50- 0.124 83- 0.093 54- 0.061 59- 0.028 920.004 490.038 7616.647 437.686 274.671 363.255 732.454 311.943 691.591 051.332 951.135 660.979 700.853 070.748 010.659 280.583 210.517 180.459 220.407 880.362 030.320 780

21、.283 430.249 430.218 310.189 700.163 280.138 800.116 030.094 800.074 930.056 290.038 768.3.5 表3所示為當前樣車數(shù)與合格判定值（An)和不合格判定值（Bn）的關(guān)系。試驗統(tǒng)計值是比值，必須用下列方法來判定這批產(chǎn)品是否合格：對于 m0 n m:- 如 An ，這批產(chǎn)品合格，- 如 Bn ，這批產(chǎn)品不合格，- 如 An Bn ，加抽一輛車。 備注 下列回歸公式對計算試驗統(tǒng)計量值非常有用：9 認證擴展9.1 如果在附錄A中的下列特性有差別，只要檢驗機構(gòu)計算得的燃料消耗量不超過型式認證值的4%，型式認證可以擴展至同一型式的車輛，也可以擴展至不同型式的其他車輛： 質(zhì)量。 最大額定質(zhì)量。 車身型式。 總傳動比。 發(fā)動機的裝備和輔件。附錄 A（規(guī)范性附錄）試驗結(jié)果報