《乘用車替代用三元催化器技術(shù)要求》編制說明

《乘用車替代用三元催化器技術(shù)要求》編制說明

一、工作簡況

1.1任務(wù)來源

《乘用車替代用三元催化器技術(shù)要求》團體標(biāo)準(zhǔn)是由中國汽車工程學(xué)會批準(zhǔn)立項。文件號

中汽學(xué)函【2020】90號，任務(wù)號為2020-30。本標(biāo)準(zhǔn)由中國汽車工程學(xué)會測試技術(shù)分會提出，

中汽研汽車檢驗中心（天津）有限公司、天津索克汽車試驗有限公司、中自環(huán)?？萍脊煞萦邢?/p>

公司、昆明貴研催化劑有限責(zé)任公司、廣州汽車集團股份有限公司汽車工程研究院、東風(fēng)柳州

汽車有限公司、浙江邦得利環(huán)保科技股份有限公司等單位起草。

1.2編制背景與目標(biāo)

目前對于國三階段及以上的私家車，當(dāng)污染控制裝置出現(xiàn)故障甚至失效時，OBD故障燈會

報警并提示駕駛員對車輛排放出現(xiàn)故障，駕駛員應(yīng)及時維修車輛，對于失效的污染控制裝置需

要及時更換。但是，實際中更換污染控制裝置的情況無數(shù)據(jù)來源。

目前替代更換失效的污染控制裝置逐漸得到國家和地方政府的重視，國家和地方出臺政策

鼓勵出租車定期更換污染控制裝置，如：2013年9月國務(wù)院印發(fā)的《大氣污染防治行動計

劃》中提出：鼓勵出租車每年更換高效尾氣凈化裝置。北京、上海等地區(qū)均出臺了相關(guān)政策落

實，如2015年3月上海市出臺了《上海市鼓勵出租汽車更換尾氣凈化裝置實施辦法》等等，

而其他類別的機動車污染控制裝置失效未提出明確的更換要求。2020年4月8日，生態(tài)環(huán)境

部會同交通運輸部、市場監(jiān)管總局起草了《關(guān)于建立實施汽車排放檢驗與維護制度的通知（征

求意見稿）》，I/M制度的實施將正式提上日程。

但是，在對污染控制裝置進行維修更換時，維修企業(yè)不完全具有對污染控制裝置質(zhì)量狀況

進行判斷的能力，因此替換的污染控制裝置也可能是不合格產(chǎn)品，替換后也不能保證污染控制

裝置的使用壽命。而且市場上的產(chǎn)品魚龍混雜，將會對正規(guī)的三元催化器廠商帶來不良競爭。

因此，本標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布之后，將為替代用三元催化器的認證提供相關(guān)依據(jù)，規(guī)范替代用三元催

化器的產(chǎn)品市場，保證替代用三元催化器的產(chǎn)品質(zhì)量。

1.3主要工作過程

（1）2020年5月-6月，通過電話和郵件征集并確定了標(biāo)準(zhǔn)編制單位，成立了編制組。

（2）2020年6月-7月，進行了資料收集匯總，編寫了標(biāo)準(zhǔn)初稿（第一版），完成了開

題報告。

1

（3）2020年9月11日，召開標(biāo)準(zhǔn)啟動會。編制組提交了標(biāo)準(zhǔn)制修訂開題報告和初稿，

工作組成立。

（4）2021年5月，形成初稿第二版并發(fā)送給各參編單位。

（5）2021年9月，工作組第二次討論會，特邀了四川大學(xué)陳耀強教授參與討論，本次

會議提出的主要意見有：

a.刪除適用燃氣的范圍，目前暫時無法開展驗證；

b.本標(biāo)準(zhǔn)均改成本文件；

c.刪除三元催化器的定義，參照TCAEPI36.1－2021即可；

d.增加催化器適用的車型目錄；

e.起燃溫度試驗和儲氧量測試試驗，參照TCAEPI36.1－2021即可；

f.老化程序參照TCAEPI36.1－2021即可。

（6）起草單位根據(jù)參編單位達成的一致性意見對初稿文本再次進行了修改，經(jīng)參標(biāo)單位

確認后，于2022年1月形成了征求意見稿。

（7）2022年3月，對標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿進行修改，并編寫了征求意見稿編制說明。

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容

2.1標(biāo)準(zhǔn)制定原則

在充分總結(jié)和比較了國內(nèi)外乘用車替代用三元催化器測試方法標(biāo)準(zhǔn)、調(diào)研了國內(nèi)外乘用車

替代用三元催化器測的試驗方法的基礎(chǔ)上，參考了HJ311-2006《環(huán)境保護產(chǎn)品技術(shù)要求汽油

車用催化轉(zhuǎn)化器》及其最新修訂版本TCAEPI36.1－2021《汽油車排氣后處理裝置技術(shù)要求第

1部分三元催化轉(zhuǎn)化器》、HJ509-2009《車用陶瓷轉(zhuǎn)化催化器中鉑、鈀、銠的測定電感耦合

等離子體發(fā)射光譜法和電感耦合等離子體質(zhì)譜法》、QC/T968-2014《金屬催化轉(zhuǎn)化器中鉑、鈀、

銠含量的測定方法》、《CALIFORNIAEVALUATIONPROCEDURESFORNEWAFTERMARKETCATALYTIC

CONVERTERS》等標(biāo)準(zhǔn)中的內(nèi)容。本標(biāo)準(zhǔn)對乘用車替代用三元催化器的技術(shù)要求和試驗方法進行

了較詳細的規(guī)定，以確保乘用車替代用三元催化器的產(chǎn)品質(zhì)量。

2.1.1通用性原則

本標(biāo)準(zhǔn)提出的乘用車替代用三元催化器技術(shù)要求和試驗方法適用于以汽油為燃料的配裝三

元催化器的乘用車更換的三元催化器，通用性高。

2.1.2指導(dǎo)性原則

本標(biāo)準(zhǔn)提出的方法能為售后市場上的乘用車替代用三元催化器的檢測提供指導(dǎo)作用。目前

使用HJ311-2006《環(huán)境保護產(chǎn)品技術(shù)要求汽油車用催化轉(zhuǎn)化器》及其最新修訂版本TCAEPI

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36.1－2021《汽油車排氣后處理裝置技術(shù)要求第1部分三元催化轉(zhuǎn)化器》主要還是針對于前

裝市場的產(chǎn)品準(zhǔn)入，但按照國際慣例，售后市場的產(chǎn)品要求并不需要完全滿足前裝市場的全部

要求，而本標(biāo)準(zhǔn)提出的方法可以在有效滿足環(huán)保要求的基礎(chǔ)上，更適應(yīng)售后市場產(chǎn)品的實際情

況。

2.1.3協(xié)調(diào)性原則

本標(biāo)準(zhǔn)提出的方法與目前使用的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)中的方法協(xié)調(diào)統(tǒng)一、互不交叉。更精準(zhǔn)地定位到

售后市場，并規(guī)定了產(chǎn)品生產(chǎn)一致性的檢查的內(nèi)容和要求，是目前使用的方法HJ311-2006《環(huán)

境保護產(chǎn)品技術(shù)要求汽油車用催化轉(zhuǎn)化器》及其最新修訂版本TCAEPI36.1－2021《汽油車排

氣后處理裝置技術(shù)要求第1部分三元催化轉(zhuǎn)化器》的有力補充。

2.1.4兼容性原則

本標(biāo)準(zhǔn)提出的乘用車替代用三元催化器技術(shù)要求和試驗方法適用于以汽油為燃料的配裝三

元催化器的乘用車更換的三元催化器，充分考慮了各階段排放標(biāo)準(zhǔn)（如國三到國六）的乘用車

的替代三元催化器的要求。

2.2標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容

本標(biāo)準(zhǔn)共分為5章，規(guī)定了乘用車替代用三元催化器技術(shù)要求和試驗方法。內(nèi)容包括范

圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義、技術(shù)要求、試驗程序和試驗方法。

2.3關(guān)鍵技術(shù)問題說明

1.一般要求

由于替代用三元催化器安裝到乘用車之后，一項基本的要求是必須保證原來乘用車的安全

性能不受影響，并保證替代用三元催化器可安裝、方便追溯，同時為了保證原車熱管理的有效

性，因此，設(shè)定了如下五項基本要求：

(1)替代用三元催化器應(yīng)使用標(biāo)記標(biāo)明生產(chǎn)廠家名稱、裝置型號、出廠編號、制造日期、排氣

進出流向。

(2)替代用三元催化器的設(shè)計、制造和安裝應(yīng)合理，防止使用中可能發(fā)生的腐蝕、氧化、振動

現(xiàn)象。

(3)替代用三元催化器應(yīng)確保使用安全性，具備隔熱防護措施、不得影響車輛制動性能、不得

影響車輛電氣系統(tǒng)安全等。

(4)替代用三元催化器應(yīng)安裝在原裝催化轉(zhuǎn)化器的同一位置，不能減少車輛離地間隙，排氣管

中氧傳感器的位置不應(yīng)改動。

(5)替代用三元催化器應(yīng)附帶下述資料：

3

a)載體結(jié)構(gòu)、材料和生產(chǎn)廠家；

b)載體規(guī)格(形狀、尺寸、孔密度、壁厚)；

c)載體數(shù)量；

d)催化劑涂層類型、貴金屬含量和比例；

e)催化劑型號，系列號及生產(chǎn)廠家

f)襯墊型號及生產(chǎn)廠家；

g)封裝形式、催化器系列號及封裝廠家；

h)催化器性能指標(biāo)（包括新鮮態(tài)和老化態(tài)的起燃溫度和儲氧量）

i)催化器適用的車型目錄

2.排放性能要求

排放性能滿足要求是本標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵。盡管目前輕型車國六排放標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)全面實施，但目前

售后市場上仍存在大量國三到國五的輕型車，因此需要考慮這部分車輛的替代用三元催化器的

更換。總體的排放性能要求需要以車為測試對象，考慮檢測機構(gòu)車輛獲取的可行性。對于國五

及以下排放標(biāo)準(zhǔn)乘用車的替代用三元催化器，基準(zhǔn)車選擇國五車，采用GB18352的國五排放限

值。對于國五以上排放標(biāo)準(zhǔn)乘用車的替代用三元催化器，選擇相應(yīng)排放標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)車和

GB18352的相應(yīng)排放限值。因此，對排放性能的要求如下：

安裝有按規(guī)定老化程序老化后的替代用三元催化器的基準(zhǔn)車按要求進行I型排放試驗。對

于國五及以下排放標(biāo)準(zhǔn)乘用車的替代用三元催化器，基準(zhǔn)車選擇國五車，采用GB18352的國五

排放限值。對于國五以上排放標(biāo)準(zhǔn)乘用車的替代用三元催化器，選擇相應(yīng)排放標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)車和

GB18352的相應(yīng)排放限值。若安裝有老化后的替代用三元催化器的基準(zhǔn)車進行2次I型試驗，

2次測試結(jié)果均滿足GB18352規(guī)定的對應(yīng)的基準(zhǔn)車的排放階段的限值要求，則排放性能通過。

若有1次不過，可加做1次試驗。若加做的試驗不滿足，則排放性能不通過，若滿足，則排放

性能通過。

3.OBD兼容性要求

由于OBD跟用戶使用和環(huán)境保護有較強的相關(guān)性。安裝替代用三元催化器后，OBD不能誤

報錯從而影響到用戶使用。也不能在需要報錯的時候而不報錯，造成環(huán)境污染。因此，對于

OBD兼容性的要求如下：

進行臨界OBD催化器演示試驗，MIL燈不能誤點亮/MIL燈需要在情況滿足時點亮。

4.機械性能要求

4

為保證替代用三元催化器在乘用車實際駕駛過程中不會出現(xiàn)由于加減速、路面顛簸引起的

振動等造成三元催化器損壞的情況，對替代用三元催化器的機械性能提出要求。

5.一致性要求

為保證替代用三元催化器的產(chǎn)品一致性，規(guī)定了三元催化器的新鮮態(tài)和老化態(tài)的貴金屬含

量、起燃溫度和儲氧量的抽查值和申報值之間的最大差異。

2.5標(biāo)準(zhǔn)工作基礎(chǔ)

編寫組主要起草單位中汽研汽車檢驗中心（天津）有限公司、天津索克汽車試驗有限公司

具備完整的三元催化器產(chǎn)品和整車及發(fā)動機排放的檢測能力。其中天津索克汽車試驗有限公司

在此期間牽頭完成了HJ311-2006《環(huán)境保護產(chǎn)品技術(shù)要求汽油車用催化轉(zhuǎn)化器》的修訂并

發(fā)布了TCAEPI36.1－2021《汽油車排氣后處理裝置技術(shù)要求第1部分三元催化轉(zhuǎn)化器》，

積累了大量的試驗數(shù)據(jù)，該標(biāo)準(zhǔn)也得到眾多專家的認可，為開展替代用三元催化器的技術(shù)要求

奠定了良好的基礎(chǔ)。項目起草單位還包括廣汽、東風(fēng)柳汽等主機廠以及中自環(huán)保、昆明貴研、

邦得利等主流國內(nèi)三元催化器生產(chǎn)企業(yè)，為標(biāo)準(zhǔn)制訂提供了豐富的驗證以及經(jīng)驗支持，本標(biāo)準(zhǔn)

具有一定的先進性、通用性、科學(xué)性和可操作性。

三、主要試驗（或驗證）情況分析

1）測試方法均為已發(fā)布的國標(biāo)或團體標(biāo)準(zhǔn)，方法科學(xué)；

2）提供了一致性的要求，方便監(jiān)管；

3）采用快速老化的方法，減輕了企業(yè)負擔(dān)。

本文件中一致性要求的起燃溫度、儲氧量的測試方法，引自TCAEPI36.1－2021中的試驗

方法，對于乘用車替代用三元催化器依然適用，不再進行試驗驗證。試驗驗證主要圍繞老化后

的替代用催化器能否滿足法規(guī)要求開展。

選擇3個替代用三元催化器，按照老化程序進行16萬公里的耐久后，分別安裝在4輛國

五的乘用車（分別為國產(chǎn)、德系、美系和日系）上，其中第一個老化后的替代用三元催化器安

裝在國產(chǎn)和德系車上，剩余2個分別安裝在美系和日系車上，按照GB18352.5-2013《輕型汽

車污染物排放限值及測量方法（中國第五階段）》進行I型試驗，得到的排放結(jié)果如表1所

示。從表1中可以看出，安裝老化的替代用三元催化器后，國五車輛排放依然滿足限值要求。

表1國五車輛安裝老化后替代用三元催化器的排放結(jié)果

老化樣件

污染物排放限值車輛1（國車輛2（德車輛3（美車輛4（日

產(chǎn)）系）系）系）

CO，mg/km1000858823440276

THC，mg/km10081634426

5

NMHC，mg/km6860553325

NOx，mg/km6052491512

選擇兩個替代用三元催化器，分別按照SBC和4-mode老化程序進行16萬公里的耐久后，

安裝在一輛國六的乘用車上，按照GB18352.6-2016《輕型汽車污染物排放限值及測量方法

（中國第六階段）》進行I型試驗，得到的排放結(jié)果如表2所示。從結(jié)果來看，無論是SBC和

4-mode方法進行老化，最后的結(jié)果都能滿足六階段排放限值的要求，且兩種方法的結(jié)果相

近。

表2國六車輛安裝不同老化程序后替代用三元催化器的排放結(jié)果

老化樣件

污染物排放限值

SBC4-mode

CO，mg/km500251256

THC，mg/km502020

NMHC，mg/km351616

NOx，mg/km351617

四、標(biāo)準(zhǔn)中涉及專利的情況

尚無