第8章汽车排放法规及测试规范

2.2
0.5
欧3 2000.01 2.3 0.20
0.15
欧4 2005.01
1.0 0.10
0.08
欧5 2009.09
1.0 0.10 0.068
0.06
欧6 2014.09
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第8章 汽车排放法规及测试规范
8.3.2 欧洲轻型汽车排放法规和测试规范 ➢ 从1992年开始实施，欧洲采用ECE15(城区)工况
+EUDC(城郊)工况试验循环，欧洲现行的轻型车排 放测试循环如图。
➢ GB 18352.3—2005《轻型汽车污染物排放限值及 测量方法》规定，我国轻型汽车实施运转循环是由1 部(市区运转循环)和2部(市郊运转循环)组成。
最大总质量不超过2500kg的6座或6座以下的乘用 车
最大总质量不超过2500kg的6座或6座以下的乘用 车
最大总质量在2500kg~3500kg的7~9座乘用车以及 最大总质量不超过3500kg的商用车
最大总质量不超过3500kg的M1 类、M2 类、N1 类 汽车
基准质量不超过2610kg的M1 类、M2 类、N1类和 N2类汽车。
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表8-3 欧洲乘用车排放标准(M1①类) g/km
标准 实施日期 CO HC NMHC HC+NOx NOx 柴油
欧1②
1992.07
2.72 (3.16)
0.97 (1.13)
欧2，IDI 1996.01
1.0
0.7
欧2，DI 1996.01
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各个国家的工况法测试循环要 适应该国(或城市)的交通形态。交 通形态是指从交通流量测算出来 的车辆平均速度和停车频率的关 系。图8-1表示出美国和日本的交 通形态，从图中可以看出日本和 美国的交通流量无根本区别，只 是美国高速行驶的概率较高。
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成分的总量
大多数国家
无甲烷碳氢化合 除去甲烷的碳氢 美国联邦及其它适应
物（NMHC）
化合物成分
国
无甲烷有机气体 无甲烷碳氢化合
（NMOG）
物加羰酰类
美国加州LEV法规
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1994年加利福尼亚州制定的低污染汽车排放法规， 将轻型车分为过渡低排放车TLEV(Transitional Low Emissions Vehicle)、低排放车LEV(Low Emission Vehicle)、超低排放车ULEV(Ultra Low Emission Vehicle)和零排放车ZEV(Zero Emission Vehicle)， 并且规定从1998年起销售到加州的轻型车应有2%为 无污染排放(零排放)，2001年为5%，2003年达到 10%。2004年进一步强化汽车排放法规，限值为 ULEV的1/4，称为特超低排放汽车SULEV (Super Ultra Low Emission Vehicle)。
➢ 短果主工污等缺要况染优乏作法较是点全为重将；面环的若但性保工干测和部况汽量代门组车精表对合常度 性在成用较。用一工低怠车个况，速的或和测法排若排量目放干放结前进个 行测监试测循以环及，汽试车验修时理测厂取对汽车辆在的整排个放测 性试能循进环行中简的易排评放价水的平方。法与。怠速法相比， 工况法检测结果可以比较全面地反映 汽车排放水平，一般用于新车的认证 许可检测，但其试验设备的价格往往 是怠速法的100～200倍。
➢ 轻型车的排放检测要求在底盘测功机上进行， 被检车辆按规定的测试循环运转，试验结果用单位 行驶里程的排放质量(g/km)表示。
➢ 在重型车方面，因为能进行重型车试验的底盘测 功机价格太昂贵，目前国内外采用的公认的测试方 式是通过发动机台架进行相关的排放测试，把整车 状态下发动机的运行状况在发动机台架上模拟运行， 其结果用发动机的比排放量(g／(kW．h))表示。
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排放限值
➢工况法检测的排放限值一般分为两类，即 型式认证试验限值和产品一致性试验限值。 型式认证试验是指对新设计车型的认证试 验，产品一致性试验是指对批量生产车辆 的试验，要求从成批生产的车辆中任意抽 取一辆或若干辆进行试验。一般型式认证 试验限值严于产品一致性试验限值，但这 两种排放限值今后有合二为一的趋势
PM
0.14 (0.18) 0.08 0.10 0.05 0.025 0.005 0.005
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标准 实施日期 CO HC NMHC HC+NOx NOx 汽油
欧1②
1992.07
2.72 (3.16)
0.97 (1.13)
欧2 1996.01
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表8-1 美国轻型汽车的排放限值（FTP75测试循环）
标准名称
实施年份
保证里程 /km
CO
排放限值/（g/km）
HC
NOx PT①
Tier 1
80000 2.11 0.16（NMHC） 0.25 0.05 1994
160000 2.61 0.19（NMHC） 0.37 0.05
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➢ 它由若干等加速、等减速、等速和怠速工况组成。 分为两个部分，第一部分也称城市工况(city cycle)，由反复4次的15工况(ECE15)构成，是 1970年制定的，模拟市内道路行驶状况；1992年 起加上了反映城郊高速公路行驶状况的城郊工况 (EUDC，extra urban driving cycle)的第二部分。 整个循环试验时间1220s，当量里程约11km，平 均车速32.5km/h，最高车速提高到120km/h，对 于功率小于30kW的小型汽车最高车速可降为 90km／h。
这一因素在制定工况循环时得到考虑。依据交通形态制 定成的测试循环能得到与实际行驶状况相应的工况，从而可 得到该工况下的排放状况。我国的工况法测试采用欧洲体系 (ECE)。
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轻型车与重型车
➢ 工况法又根据轻型车和重型车而采用不同的试验 方法。
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8.2 排放法规的演变
20世纪40年代中期，由于美国洛杉矶市出现严重的石 油型空气污染—光化学烟雾，促使美国加利福尼亚州成为世 界上第一个实施控制汽车排放法规的地区。1968年美国联 邦政府通过了《清洁空气法》(CAA)修正案，在国家环保局 (EPA)建立了流动源办公室，开始对全国的汽车排放进行控 制。继美国之后，世界各国也根据各自不同的环境状况和汽 车保有量特点，陆续颁布了一系列限制汽车尾气有害排放的 法规。
1.0
0.9
欧3 2000.01 0.64
0.56 0.50
欧4 2005.01 0.50
0.30 0.25
欧5 2009.09 0.50
0.23 0.18
欧6 2014.09 0.50
0.17 0.08
①：欧1到欧4，基准质量>2500kg的乘用车适用于N1类车的限值 ②：括号里是生产一致性的限值
Tier 2
80000 1.06 0.08（NMOG） 0.124 0.05 2004
160000 1.06 0.08（NMOG） 0.124 0.05
① 微粒排放只用于柴油车
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名称
定义
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适用范围
总碳氢化合物 （THC）
所有碳氢化合物 中国、日本和欧洲等
➢ 整个测试循环分4段组成：
➢ 0~505s为冷起动过渡段A，506~1372s为稳定段B，之后关 闭汽油机停车10min，最后再热起动汽油机，按热状态工况 重复冷起动过渡段，从1973s运转至2477s，为热起动过渡 段C。
➢ 整个实验工况循环时间为1877s+600s(停车)。相应的行驶 距离为17.94km，平均车速为34.1km／h，最高车速为 91.2km／h，所以这是一个对应发动机低中速、低中负荷 运行为主的测试循环。三个运行段的排放物分别被收集到 三套样气袋中，测定结果乘以不同的加权系数，相加后除 以总行驶距离，得比排放量g/mile(1g/mile＝(1/1.60)g/km)。 其中冷起动过渡段的加权系数为0.43，稳定段的加权系数 为1.0，热起动过渡段的加权系数为0.57。
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当欧洲排放法规发展到欧5/6阶段时，不再 按之前的总重来划分轻、重型汽车，而是采 用基准质量来划分。轻型车欧5/6标准所指的 轻型汽车为基准质量不超过2610kg的M1类、 M2类、N1类和N2类汽车。
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表8-2 欧洲各阶段排放标准
标准简称 欧1
欧2 欧3/4 欧5/6
标准号 91/441/EEC
93/59/EEC
94/12/EC
96/69/EC
98/69/EC EC715/2007 EC692/2008
实施时间 1992.7.1
1993.10.1
1996.1.1第8章 汽车排放法规 Nhomakorabea测试规范
第8章 汽车排放法规及测试规范 8.1 概述
8.2 排放法规的演变
8.3 国外汽车排放法规和测试规范
8.4 我国汽车排放法规的历史沿革 8.5 我国汽车排放测试规范
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第8章 汽车排放法规及测试规范
8.1 概述 排放法规既是对内燃机及汽车工业发展的 限制，又从客观上促进了内燃机及汽车技术的 进步。排放法规的核心内容实际上是两个，即 排放限值和检测方法。
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车用发动机排放法规的发展大体可分为三个阶段。 1.法规形成阶段(20世纪70年代) 2.法规加强与完善阶段(20世纪80年代到90年初) 3.加强排放限制，进入低排放阶段(20世纪90年代 中到21世纪初)
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➢ 对于轻型车和重型车的定义各国不完全统一， 但一般将总质量在400～3500(4000)kg范围及乘员 在9～12人以下的车辆作为轻型车，为了与农用车 区别，还规定最高车速在50km/h以上。而总质量 在3500(4000)kg以上的作为重型车。
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第8章 汽车排放法规及测试规范
美国、日本和欧洲的汽车排放法规形成当 今世界三大汽车排放法规体系。我国的排放法 规基本上是在参照欧洲法规的基础上制定的。
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汽车 排放 污染 物检 测， 从检 测方 法上 划分
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工况法与怠速法
怠速法 工况法
➢ 怠速法是指测量汽车在怠速工况下排 放污染物的一种方法，一般仅测CO 和HC，测量仪器采用便携式排放分析 仪。这种方法具有简便易行、测试装 置价格便宜和便于携带以及试验时间
1997.1.1
欧3：2000.1.1 欧4：2005.1.1 欧5：2009.9.1 欧6：2014.9.1
车辆类型
最大总质量不超过2500kg的6座或6座以下的乘用 车
最大总质量不超过2500kg的6座或6座以下的乘用 车
最大总质量在2500kg~3500kg的7~9座乘用车以及 最大总质量不超过3500kg的商用车
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第8章 汽车排放法规及测试规范
1975年，在FTP-72测试循环上增加一个热起动行驶 工况，称为FTP-75测试循环，也称LA-4CH冷热起动工 况测试循环，并一直沿用到现在，如图8-2b)所示。
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第8章 汽车排放法规及测试规范
太原理工大学车机械工程学院辆工程系汽车排放法规及测试规范13表81美国轻型汽车的排放限值ftp75测试循环标准名称实施年份保证里程km排放限值gkmcohcnoxpt199480000211016nmhc025005160000261019nmhc037005tier200480000106008nmog0124005160000106008nmog0124005微粒排放只用于柴油车太原理工大学车机械工程学院辆工程系汽车排放法规及测试规范14名称定义适用范围总碳氢化合物thc所有碳氢化合物成分的总量中国日本和欧洲等大多数国家无甲烷碳氢化合物nmhc除去甲烷的碳氢化合物成分美国联邦及其它适应无甲烷有机气体nmog无甲烷碳氢化合美国加州lev法规太原理工大学车机械工程学院辆工程系汽车排放法规及测试规范151994年加利福尼亚州制定的低污染汽车排放法规将轻型车分为过渡低排放车tlevtransitionallowemissionsvehicle低排放车levlowemissionvehicle超低排放车ulevultralowemissionvehicle和零排放车zevzeroemissionvehicle并且规定从1998年起销售到加州的轻型车应有2为无污染排放零排放2001年为52003年达到10
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第8章 汽车排放法规及测试规范
8.3 国外汽车排放法规和测试规范
8.3.1 美国轻型汽车排放法规和测试规范
美国联邦政府从1970年开始制定一系列车辆排放控制法规， 1972年采用美国城市标准测试循环FTP-72(Federal Test Procedure)，该循环是根据对洛杉矶市早晨上班时大量汽车 实测行驶工况的统计获得的，也称LA-4C冷起动工况测试循环， 如图8.2a)所示。