輕型汽車燃料消耗量試驗(yàn)方法

GB/T19233-2003(2003-07-01發(fā)布，2003-12-01實(shí)施)前言本標(biāo)準(zhǔn)與聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)(ECE)1997年1月1日生效的ECER101-02法規(guī)《就二氧化碳排放量和燃料消耗量對(duì)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(yàn)結(jié)果報(bào)告”。本標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍除ECER101-02法規(guī)規(guī)定的M類車輛外，也適用于最大設(shè)計(jì)1總質(zhì)量不超過3.5t的M類和N類車輛。21本標(biāo)準(zhǔn)雖然將ECERl01-02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(cè)得燃料消耗量的同時(shí)，也可測(cè)得CO排放量。2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(dòng)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(huì)提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)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/T19233-2003輕型汽車燃料消耗量試驗(yàn)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(cè)定排放的二氧化碳(CO)、一氧化碳(CO)和碳?xì)浠衔?HC)，用碳平衡法計(jì)算燃料消耗量的試驗(yàn)方法和2計(jì)算方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于以點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)或壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力，最大設(shè)計(jì)車速大于或等于50km/h的Ml類車輛，也可用于最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量不超過3.5t的M類和N類車輛。212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(lì)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/T1884原油和液體石油產(chǎn)品密度實(shí)驗(yàn)室測(cè)定方法(密度計(jì)法)GB18352.2-2001輕型汽車污染物排放限值及測(cè)量方法(II)3術(shù)語和定義GB18352.2的術(shù)浯和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。4一般要求4.1按照GB18352.2-2001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(yàn)循環(huán)，測(cè)量C0、C0和HC的排放量。2CO、CO和HC的排放測(cè)試結(jié)果用克每千米(g/km)表示，圓整至最接近的整數(shù)。24.3按照第7章的計(jì)算方法，利用測(cè)得的CO、CO和HC排放量，以碳平衡法計(jì)算燃2料消耗量。計(jì)算結(jié)果圓整至小數(shù)點(diǎn)后一位。4.4試驗(yàn)燃料試驗(yàn)時(shí)應(yīng)使用GBl8352.2-2001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(jì)算，需采用下列燃料參數(shù)：密度：按照GB/T1884的方法在試驗(yàn)燃料上測(cè)得；氫-碳比：采用固定值，汽油為1.85，柴油為1.86。5試驗(yàn)條件5.1試驗(yàn)車輛5.1.1車輛的機(jī)械狀態(tài)應(yīng)良好。試驗(yàn)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(dòng)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(dòng)裝置和排氣污染物排放控制系統(tǒng)的調(diào)整。5.1.3試驗(yàn)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(yàn)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(yùn)行，特別是能否實(shí)現(xiàn)正常的冷、熱起動(dòng)。5.1.4試驗(yàn)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(jìn)行處理。此處理期至少為6h,直至發(fā)動(dòng)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(yàn)。試驗(yàn)期間，只應(yīng)使用車輛的功能性設(shè)備。若化油器具有手動(dòng)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)。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。若裝有增壓裝置，則應(yīng)在試驗(yàn)狀態(tài)下正常工作。潤滑油應(yīng)使用車輛制造廠規(guī)定的潤滑油，并在試驗(yàn)結(jié)果報(bào)告中注明。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(yàn)負(fù)荷和車速所推薦的壓力進(jìn)行充氣（如有必要，按試驗(yàn)臺(tái)架的試驗(yàn)條件進(jìn)行調(diào)整）。所用充氣壓力應(yīng)在試驗(yàn)結(jié)果報(bào)告中注明。CO、CO和HC排放量測(cè)量26.1試驗(yàn)循環(huán)試驗(yàn)循環(huán)按GB18352.2-2001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(yùn)行規(guī)定均適用于CO、CO和HC的測(cè)量。26.2測(cè)功機(jī)設(shè)定按GB18352.2-2001附錄C的規(guī)定，進(jìn)行測(cè)功機(jī)的負(fù)荷和慣量的設(shè)定。6.3排放量計(jì)算6.3.1一般條款M=VXQXCX10-e/d （1）imixii式中：M——污染物i的排放量，單位為克每千米（g/km）；iV——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mix次試驗(yàn)（L/試驗(yàn)）；Q——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)；ic――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,ippm1)。如C有用容積百分?jǐn)?shù)表示，則系數(shù)10-6由10-2替代。id――試驗(yàn)循環(huán)期間的行駛距離，單位為千米(km)。容積測(cè)定V=VXN (2)0式中：V——稀釋排氣容積(校正前)，單位為升每次試驗(yàn)(L/試驗(yàn))；V――試驗(yàn)條件下容積泵送出的氣體容積，單位為升每轉(zhuǎn)(L/r)；0N——每次試驗(yàn)的轉(zhuǎn)數(shù)，單位為轉(zhuǎn)(r)。1)ppm是10-6體積比，以下同。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：V=VXKX(P/T)……(3)mix 1PP式中：K=273.2/101.33=2.6961(KXkPa-i) (4)1式中：P——容積泵進(jìn)口處的絕對(duì)壓力，單位為千帕(kPa)；PT――試驗(yàn)期間進(jìn)入容積泵的稀釋排氣的平均溫度，單位為升(K)；P6.3.1.3計(jì)算取樣袋中污染物的校正濃度C=C-CX(1-1/DF) (5)ied式中：C――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i體積分?jǐn)?shù)%；C 稀釋排氣中污染物i測(cè)定濃度，ppm或體積分?jǐn)?shù)％；eC 稀釋空氣中污染物i測(cè)定濃度，ppm或體積分?jǐn)?shù)％；dDF——稀釋系數(shù)。稀釋系數(shù)的計(jì)算如下：DF=13.4/[C+(C+C)X10-4] (5)CO2HCCO式中：C――取樣袋內(nèi)稀釋排氣中CO的濃度，體積分?jǐn)?shù)％；CO2 2C――取樣袋內(nèi)稀釋排氣中HC的濃度，ppmC；HCC 取樣袋內(nèi)稀釋排氣中CO的濃度，ppm。CO6.3.1.4舉例環(huán)境溫度：23°C=296.2K,大氣壓力：P=101.33kPa。BV=51961L試驗(yàn)表1分析儀讀數(shù)計(jì)算DF=13.4/[1.6+(92+470)X10-4]=8.091計(jì)算經(jīng)校正的取樣袋中污染物的濃度HC排放量[見公式⑸和⑴]C=92-3(1-1/8.091)=89.371ppmHCQ=0.619g/LHCM=89.371X51961X0.619X10-6X(l/d)=2.88/d(g/km)HCCO排放量[見公式(1)]Q=1.25g/LCOM=470X51961X1.25X10-6X(1/d)=30.5/d(g/km)COCO排放量[見公式(5)和(1)]2C=1.6-0.03(1-1/8.091)=1.573%CO2Q=1.964g/LCO2M=1.573X51961X1.964X10-2X(1/d)=1605.27/d(g/km)CO2裝壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)車輛的特殊條款測(cè)量壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的HC。利用下列公式，計(jì)算用于確定壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)HC排放量的HC平均濃度:式中：計(jì)算燃料消耗量由第6章計(jì)算得出的碳?xì)浠衔?、一氧化碳和二氧化碳排放量，?jì)算燃料消耗量。7.2采用下列公式計(jì)算燃料消耗量，以L/100km表示：(a)對(duì)于裝汽油機(jī)的車輛：FC=0.1154/DX[(0.866XHC)+(0.429XC0)+(0.273XC0)]2(b)對(duì)于裝柴油機(jī)的車輛：FC=0.1155/DX[(0.866XHC)+(0.429XCO)+(0.273XC0)]2式中：FC——燃料消耗量，單位為升每100千米(L/100km)；HC——測(cè)得的碳?xì)渑欧帕?，單位為克每千?g/km)；CO——測(cè)得的一氧化碳排放量，單位為克每千米(g/km)；CO——測(cè)得的二氧化碳排放量，單位為克每千米(g/km):2D——288K(15°C)下試驗(yàn)燃料的密度，單位為千克每升(kg/L)。型式認(rèn)證值的確定7.3.1如檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)計(jì)算得的FC值不超過制造廠申報(bào)值的4%，則將此申報(bào)值作為型式認(rèn)證值。計(jì)算值沒有低限。7.3.2如計(jì)算得的FC值超過制造廠申報(bào)值的4%,則在該車輛上進(jìn)行另一次試驗(yàn)。當(dāng)兩次計(jì)算結(jié)果的平均值不超過制造廠申報(bào)值的4%，則將制造廠的申報(bào)值作為型式認(rèn)證值。如平均值仍超過申報(bào)值的4%,則在該車輛上進(jìn)行一次最終試驗(yàn)。將三次試驗(yàn)的計(jì)算結(jié)果平均值作為型式認(rèn)證值。生產(chǎn)一致性作為一般性規(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(yàn)結(jié)果報(bào)告中的內(nèi)容為基礎(chǔ),進(jìn)行審查。如果對(duì)制造廠的檢查程序不滿意,則應(yīng)運(yùn)用8.3。如果某一車型有若干個(gè)擴(kuò)展,試驗(yàn)應(yīng)在首次型式認(rèn)證的申報(bào)材料中所述的車輛上進(jìn)行。車輛一致性試驗(yàn)如果對(duì)制造廠的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)偏差感到不滿意,試驗(yàn)則按8.3進(jìn)行。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(yàn)（見圖1）。圖1生產(chǎn)一致性檢查流程圖8.1.2盡管有5.11的要求。試驗(yàn)可以在沒有行駛?cè)魏卫锍痰能囕v上進(jìn)行。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(duì)這些車輛進(jìn)行任何調(diào)整。15000km），可按下列規(guī)程進(jìn)行：――測(cè)量第一輛試驗(yàn)車（可以是型式認(rèn)證車）“0”km和“x”km的污染物排放量；——計(jì)算每種污染物“0”km和“x”km之間排放量的漸變系數(shù)（EC）：EC二“x”km排放量/“0”km排放量此數(shù)可以小于1?！S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(shí)，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)。作為此規(guī)程的替代辦法，汽車制造廠可以采用一個(gè)固定的漸變系數(shù)0.92所有在“O”km測(cè)得的污染物值均乘以此系數(shù)。當(dāng)對(duì)制造廠的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)滿意時(shí)的生產(chǎn)一致性當(dāng)對(duì)制造廠的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)偏差滿意時(shí)，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(shí)，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(yàn)的概率為0.95（生產(chǎn)者的風(fēng)險(xiǎn)=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(xiǎn)=10%）。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(duì)數(shù)，x二樣車中第i輛測(cè)量值的自然對(duì)數(shù)，is二測(cè)量值取自然對(duì)數(shù)后生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)偏差的估計(jì)值，n二當(dāng)前樣車數(shù)量。將對(duì)限值的標(biāo)準(zhǔn)偏差的總和進(jìn)行量化，計(jì)算出樣車的試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量，定義為：于是：如果試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量大于表2中樣車數(shù)量對(duì)應(yīng)的合格判定數(shù)，則判定為合格，如果試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量小于表2中樣車數(shù)量對(duì)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(yàn)，并按多一輛樣車數(shù)重新進(jìn)行計(jì)算。表2生產(chǎn)一致性判定表（A）表2（續(xù)）8.3當(dāng)對(duì)制造廠的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)不滿意或不能獲得時(shí)的生產(chǎn)一致性當(dāng)對(duì)制造廠的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)偏差明顯不滿意或不可獲得時(shí)，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(shí)，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(yàn)的概率為0.95（生產(chǎn)者的風(fēng)險(xiǎn)=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(xiǎn)=10%）。考慮到燃料消耗量的計(jì)算值呈正態(tài)分布，因此首先必須取其自然對(duì)數(shù)進(jìn)行變換。設(shè)m和m