2020甲醇燃料汽車非常規(guī)污染物排放測量方法

甲醇燃料汽車非常規(guī)污染物排放測量方法II目 次前 言 II適用圍 1規(guī)范引文件 1術語定義 1非常污物量析法 2試驗燃料 5標準實施 6附錄A規(guī)性錄）汽車發(fā)機氣甲和甲的樣法 7附錄B規(guī)性錄）汽車發(fā)機氣醛測定 高液色法 9附錄C規(guī)性錄）汽車發(fā)機氣醇測定 固吸/空相色質(zhì)聯(lián)法 13PAGEPAGE10甲醇燃料汽車非常規(guī)污染物排放測量方法本標準規(guī)定了燃用甲醇燃料的輕型汽車、重型汽車和發(fā)動機，包括使用甲醇單燃料和柴油/甲醇雙燃料汽車和發(fā)動機排氣中甲醛和甲醇的測量方法。其它燃用與甲醇燃料相關的汽車、發(fā)動機排放的非常規(guī)污染物，可參照本標準方法測量。本標準引用了下列文件或其中的條款。凡是未注明日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。GB14763 （）GB17691-2018 ）GB18352.6-2016 ）GB/T15089-2001 GB/T23510-2009 下列術語和定義適用于本標準。3.1M1、M2、M3、N1、N2、N3類車輛vehicleofcategoryM1,M2,M3,N1,N2andN3按GB/T15089-2001規(guī)定：M1類車指包括駕駛員座位在內(nèi)，座位數(shù)不超過九座的載客車輛；M2類車指包括駕駛員座位在內(nèi)，座位數(shù)超過九座，且最大設計總質(zhì)量不超過5000kg的載客車輛；M3類車指包括駕駛員座位在內(nèi)，座位數(shù)超過九座，且最大設計總質(zhì)量超過5000kg的載客車輛；N1類車指最大設計總質(zhì)量不超過3500kg的載貨車輛；N2類車指最大設計總質(zhì)量超過3500kg，但不超過12000kg的載貨車輛；N3類車指最大設計總質(zhì)量超過12000kg的載貨車輛。3.2非常規(guī)污染物non-regulatedemissions汽車排放的除CO、THC、NOx和顆粒物以外的污染物，本標準中非常規(guī)污染物指甲醛和甲醇。3.3輕型汽車light-dutyvehicle最大設計總質(zhì)量不超過3500kg的M1類、M2類和N1類汽車。3.4重型汽車heavy-dutyvehicle最大設計總質(zhì)量大于3500kg的M1類、M2類、M3類和N2類、N3類汽車。3.5甲醇燃料汽車methanolfuelvehicle裝備甲醇單燃料發(fā)動機或者柴油/甲醇雙燃料發(fā)動機的M及N類汽車。3.6甲醇單燃料汽車methanolmono-fuelvehicle裝備甲醇單燃料發(fā)動機的汽車。3.7柴油/甲醇雙燃料汽車diesel/methanoldual-fuelvehicle裝備柴油/甲醇雙燃料發(fā)動機的汽車。3.8甲醇單燃料發(fā)動機methanolmono-fuelengine以車用燃料甲醇為燃料的發(fā)動機，可采用汽油作為輔助燃料用于發(fā)動機起動。3.9柴油/甲醇雙燃料發(fā)動機diesel/methanoldual-fuelengine具有柴油和車用燃料甲醇兩套燃料供給系統(tǒng)，兩種燃料在發(fā)動機電控單元控制下分別進行噴射，以壓燃柴油引燃甲醇的方式工作，在缸內(nèi)混合燃燒。測試循環(huán)應按照GB18352.6-2016CTHC1ppm按本標準附錄AB和附錄C式中：

????,??????????

=????????,?????????×????,????????????????????=∑?????????????,?????????×???????????∑????????????????????

(1)(2)????,?????????——WLTC（輕型車瞬態(tài)駕駛循環(huán)）某速度段污染物i的排放質(zhì)量，mg/km；????????,?????????——WLTC某速度段稀釋排氣體積（校正至標準狀態(tài)273.15K和101.325kPa），m3；????,?????????——WLTC某速度段稀釋排氣采樣袋中污染物i的質(zhì)量濃度，并經(jīng)過稀釋空氣中污染物i質(zhì)量濃度修正，mg/m3；???????????——WLTC某速度段的實際行駛距離，km。????,??????????——污染物i的循環(huán)平均排放質(zhì)量，mg/km;稀釋排氣污染物質(zhì)量濃度按下列公式進行修正：????m??,?????????=????,?????????,???????,?????????,??×(1?1) (3)????式中：????,?????????,??mg/m3；????,?????????,??mg/m3。DF——稀釋系數(shù)，如果對不同速度段使用相同的DF，應根據(jù)各速度段的污染物平均濃度計算DF。對于甲醇燃料：DF= 11.57??????2+(??????+??????)×10?4

(4）式中：??????2——稀釋排氣取樣袋中的CO2濃度，%（體積濃度）；??????——稀釋排氣取樣袋中的THC濃度，ppmC（ppm碳當量）；??????——稀釋排氣取樣袋中的CO濃度，ppm。GB18352.6-2016GGB18352.6-2016附錄G.3GB18352.6-2016確定的THCGB18352.6-2016FA和附錄C其中熱浸試驗：?? =??×10?4×??×[(???????????×????????????????×??]+??×(0×??×???????????,????

??????0×????×??????,??)+(??

?

????)

??????????,??????×??0晝夜換氣試驗：

??????????,??

????,出

????,入??,24=??×10?4×??×[??4?????4×4??????????????×??]+??×(04×????4???24??0×????×??????,??)+(??

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??????????,24????×??0

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????,出

????,入?? =??×10?4×??×[((??????,48?????????,24)×?(??????,48?????????,24)×????,48

??48

??24+??×(×??????,48?×??????,24)+

?

) (7)??48×??0

????,出

????,入=22.4×

×103 （8）32 式中：MHC—碳氫化合物質(zhì)量，g；MHC,出—用定容積密閉室進行熱浸或晝夜換氣試驗時，從定容積密閉室排出的碳氫化合物質(zhì)量，g；MHC,入—用定容積密閉室進行熱浸或晝夜換氣試驗時，進入定容積密閉室的碳氫化合物質(zhì)量，g；CHC—密閉室內(nèi)碳氫化合物濃度，ppm（容積）C1當量；CMe—密閉室內(nèi)甲醇蒸氣濃度，ppm（容積）；mMe—采樣管中的甲醇檢出量，mg；Vsamp—采樣管中的采樣總體積，L；V—經(jīng)汽車容積（車窗和行李箱打開）校正后的密閉室凈容積，如果未定汽車容積，則減去1.42m3，m3；T—密閉室內(nèi)環(huán)境溫度，K；P—大氣壓，kPa；H/C—氫碳比；k—1.2×(12+H/C)；η—FID檢測器對甲醇的響應系數(shù)，可采用推薦值η=0.63，也可以實測獲得；i—f—HS24—下標，第一個24小時讀數(shù)；48—下標，第二個24小時讀數(shù)（初始讀數(shù)后48小時取得）；對于晝夜換氣試驗損失，H/C取2.33；對于熱浸損失，H/C取2.20。??0——標準狀態(tài)的絕對溫度，273.15K；??0——標準狀態(tài)下的大氣壓力，101.3kPa；式中：

M總=MDI+MHS （9）M總—汽車蒸發(fā)排放碳氫化合物總質(zhì)量，g；D—（取,24和,48DMHS—熱浸試驗時碳氫化合物排放質(zhì)量，g。242423小時（60-t/2）24t/2（t）。GB18352.6-20165.3.5GB18352.6-2016IAC甲醇加油過程中的甲醇排放：?? =??×(×??????,???×??????,??)+(??

?

) （10）式中：

????3????

??????????,??

??????????,??

????,出

????,入MCH3OH—甲醇排放質(zhì)量，g；MHC,出—MHC,入—mMe—mg；Vsamp—L；V—經(jīng)汽車容積（車窗和行李箱打開）校正后的密閉室凈容積，如果未定汽車容積，則減去1.42m3，m3；T—密閉室內(nèi)環(huán)境溫度，K；P—大氣壓，kPa；i—f—??0——標準狀態(tài)的絕對溫度，273.15K；??0——標準狀態(tài)下的大氣壓力，101.3kPa；式中：

????=RE—加油過程污染物排放量，g/L；VD—輸油量，L。GB18352.6-20165.3.5/GB17691－2018中C6.2.1（WHTC）的應按本標準附錄A。按本標準附錄B和附錄C中??=0.14×??????????+0.86×???????

（12）m????????=??????????,??×（13）m?????=??????????,?×（14）式中：M——排放物的質(zhì)量，mg/kW·h；??????????——冷起動循環(huán)各排放物組分的質(zhì)量，mg；???????——熱起動循環(huán)各排放物組分的質(zhì)量，mg；Vcold，Vhot分別表示冷、熱循環(huán)稀釋排氣的總體積，m3mtube,mtube,hg3；4.1.1.2????????,????????——冷起動循環(huán)的實際循環(huán)功，kW·h；????????,?????——熱起動循環(huán)的實際循環(huán)功，kW·h。GB17691-2018中H3.5的要求進行耐久性試驗獲得，也可選擇使用GB17691-2018中H3.6推薦的THC劣化系數(shù)。重型甲醇單燃料發(fā)動機或汽車，以及重型柴油/甲醇雙燃料發(fā)動機或汽車的甲醇蒸發(fā)排放試驗，應按GB14763標準的要求進行。GB/T23510-2009M100GB18352.6-2016GB17691-2018自本標準發(fā)布之日起，即可依據(jù)本標準進行型式檢驗。附錄A（規(guī)范性附錄）汽車和發(fā)動機排氣中甲醛和甲醇的采樣方法（CVS）采樣0~2000ml/min（）BCA.1ABCVSCVS），圖A.1甲醛或者甲醇排放取樣示意圖的10.0%。500ml/min~1000ml/min~30min15L。100ml/min~500ml/min~90min9L。(4℃-10℃)30天。分析BC采樣前應對采樣系統(tǒng)氣密性進行檢查，不應漏氣。每次采樣前要用一級流量計（如一級皂膜流量計）在采樣負載條件下校準采樣系統(tǒng)的采樣流量。A4.4實驗室空白檢驗對于硅膠吸附管，應確保每批采樣管的空白驗證滿足甲醇小于0.1μg/管；已填充了涂漬DNPH硅膠的采樣管，應確保每批采樣管的空白驗證滿足甲醛小于0.15μg/管。A4.5全程序空白檢驗每批樣品至少做一個全程序空白樣品，全程序空白樣品中目標化合物含量過大可疑時，應對本批次數(shù)據(jù)進行核實和檢查。如果條件允許，可使用兩組采樣管平行采樣，測定值之差與算術平均值比較的相對偏差不應超過±20%。在計算濃度時，應按以下公式將采樣體積換算成標準狀態(tài)下的體積：式中：

??=??×??0×??0??×??00

（A-1)）??0——換算成標準狀態(tài)下的采樣體積，L；??——采樣體積，L；273.15K；??——K；??0——標準狀態(tài)下的大氣壓力，101.3kPa；??——采樣時的大氣壓力，kPa。采樣時要對受檢車輛和發(fā)動機情況、采樣日期、時間、地點、數(shù)量、大氣壓力、氣溫、相對濕度以及采樣人員等做出詳細現(xiàn)場記錄。在每個樣品上貼上標簽，標注采樣管編號、采樣日期和時間等。附錄B（規(guī)范性附錄）汽車發(fā)機氣醛測定 高液色法本附錄規(guī)定了燃用甲醇燃料的汽車和重型發(fā)動機排氣中甲醛的分析方法，適用于對汽車、發(fā)動機排氣中甲醛的分析測定。當采樣體積為15L時，用5ml乙腈洗脫，進樣20μL，檢出限為0.001mg/m3，檢測下限為0.004mg/m3。2,4的DNPH圖B.1甲醛采樣分析原理（或峰高）定量。DNPH已填充了涂漬DNPH硅膠的采樣管，填充量不小于1.0mg，應確保每批采樣管的空白驗證滿足甲醛小于0.15μg/管的要求。（HPLC））UV級純，甲醛的濃度應小于1.5ng/ml。）DNPH2,4））0.45μm有機濾膜。HPLC具有紫外或二極管陣列檢測器；等效C18反相高效液相色譜柱。進樣范圍分別為10μL、50μL、100μL。容量5ml。5ml5ml0.45μm3min~5min。5ml0℃~47分析C18/60%乙腈/40%水；360nm1.0ml/min；25。圖B.2將系列標準管放置于固相萃取裝置上，加入5ml乙腈反向洗脫標準管，洗脫液的流向應與裝載時氣流方向相反。將洗脫液收集于5ml試管中，用0.45μm濾膜對洗脫液進行過濾，用超聲波清洗器處理3min~5min。用乙腈定容至試管5ml標線。將標準洗脫液二等分置于樣品瓶中，采用高效液相色譜分析。將標準溶液稀釋至適當濃度梯度后進樣分析。5））RF0.995將樣品按照繪制校準曲線的操作步驟和相同的分析條件進行分析。????=?????????×1000 (B-1)????0式中：????——分析樣品的濃度，μg/m3；????——采樣管所采集到的甲醛的質(zhì)量，μg；????——空白管中甲醛的質(zhì)量，μg；??0——校準后的采樣體積，L。DNPH根據(jù)單一組分校準曲線，得到甲醛測量值，排氣中甲醛的測量值應扣除空白值，并進行稀釋空氣修正。當測定結果小于100μg/m3時，保留至整數(shù)位；當測定結果大于等于100μg/m3時，保留三位有效數(shù)字。六家實驗室分別對空白采樣管加標0.05μg、1.0μg、10μg的甲醛進行了測定，實驗室內(nèi)相對標準偏差分別為6.1%，7.3%，1.4%；實驗室間偏差分別為6.8%，7.8%，4.7%。六家實驗室分別對空白采樣管加標0.05μg、1.0μg、10μg的甲醛進行了測定，加標回收率分別為84.0%～100.0%，91.0%～110.0%，90.8%～103.7%。DNPH1.5ng/ml；150nglHP1%當選用分析物濃度不大于75ng/ml校正時，HPLC的進樣重復性應小于25%，保留時間的精度都應保證在±7%以內(nèi)。應至少包括以下內(nèi)容：附錄C（規(guī)范性附錄）汽車發(fā)機氣醇測定 固吸/空—氣相譜譜用法本附錄規(guī)定了燃用甲醇燃料的汽車和重型發(fā)動機排氣中甲醇的測定方法，適用于汽車和發(fā)動機排氣中甲醇的測定與分析。燃油蒸發(fā)密閉室中的甲醇蒸發(fā)量分析，可參照本方法進行。當采樣體積為9L時，用1ml超純水提取，檢出限為0.003mg/m3，檢測下限為0.012mg/m3。用硅膠吸附劑管采集稀釋排氣中的甲醇，溶劑解吸后進樣，采用頂空—氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法進行檢測，以保留時間及特征離子定性，峰面積（或峰高）定量。C.3試劑和耗材20~40（B為（A為200mg滿足GB/T6682規(guī)定的實驗室用水，其中甲醇的濃度小于0.10mg/L。）可直接購買甲醇液體標準樣品（標準物質(zhì)），純度為色譜純。C.4儀器和設備（GC-MS）0.1mg。60次/min。1ml。C.5.1（C.4.4）30min60次。分析C.1C.2表C.1GC-MS參考條件采集模式SCAN和SIM模式進樣模式分流比2:1進樣溫度220℃色譜柱DB-WAX60m×250μm×0.25μm載氣氦氣流速1.0ml/min初始溫度40℃保持8min升溫程序40℃/min到2200min傳輸線溫度220℃檢測器溫度230℃