汽车柴油发动机欧三欧四基础知识介绍

M(1) —
全部
2,3 0,64 0,20 — 0,15 0,50 — 0,56 0,05
A
I RW≤1305 2,3 0,64 0,20 — 0,15 0,50 — 0,56 0,05
(2000) N1(2) II 1305＜RW≤1760 4,17 0,80 0,25 — 0,18 0,65 — 0,72 0,07 III 1760＜RW 5,22 0,95 0,29 — 0,21 0,78 — 0,86 0,10
OBD系统必须显示故障的排放极限值
基准质量(RW) CO HC NOx PM
(kg) L1,(g/km) L2,(g/km) L3,(g/km) L4,(g/km)
类别级别
汽油 柴油 汽油 柴油 汽油 柴油 柴油
M(1) — 全部 3.20 3.20 0.40 0.40 0.60 1.20 0.18
OBD系统试验方法(2)
• 试验步骤：
1、模拟排放控制系统零部件的故障 2、在模拟故障下预处理车辆 3、在模拟故障下运行I型试验循环，测量排放量 4、确定OBD系统是否对模拟故障作出反应 • 车辆预处理：两个以上连续的I型试验循环，柴油 车可增加两个I型2部循环 • 根据需要监督的项目，分别装上有故障的零部件 或电器模拟装置，或者断开相关装置、部件的接线
转速及其允差 3. 以上试验时发动机的机油温度
在用车一致性检测程序
•同一车型至少检测三辆； •检查空滤器、皮带、液面、水箱盖、真空软管、净化装 置接线，检查点火、燃油计量和净化装置的调整和改动； •检查OBD系统的功能是否正常，修理OBD记载的故障； •检查点火系统，更换有故障零件（火花塞、高压线）； •测量压缩压力，剔除不符合要求的车辆； •在制造厂要求下，可以更换机油滤芯和空滤芯； •使用基准燃料； •进行I型试验； •根据超标车辆数按统计方法判断是否通过； •制造厂提出补救措施，经批准后，召回、修理有关车辆。
I型试验的变化
• 排放限值加严； • 试验循环变化。
欧 I I I 和 欧 I V排 放 限 值
基准质量
限值
(RW) (kg) 类别 级别
CO
HC
NOx
HC+NOx
PM
L1 ,(g/km) L2, (g/km) L3, (g/km) L2+L3, (g/km) L4, (g/km) 汽油 柴油 汽油 柴油 汽油 柴油 汽油 柴油 柴油
M(1) —
all
1,00 0,50 0,10 — 0,08 0,25 — 0,30 0,025
B
I RW≤1305 1,00 0,50 0,10 — 0,08 0,25 — 0,30 0,025
(2005) N1(2) II 1305＜RW≤1760 1,81 0,63 0,13 — 0,10 0,33 — 0,39 0,04 III 1760＜RW 2,27 0,74 0,16 — 0,11 0,39 — 0,46 0,06
OBD系统的技术要求(2)
• OBD系统必须带有能使司机察觉的故障指示灯 (MI） • 发动机控制输入持久的排放恶化工况后，MI应发光 • 当发动机的失火率达到损坏催化器的程度，MI应闪耀 • OBD系统须记录代表排放控制系统状况的代码； • 必须记录由于劣化、故障或持久的排放恶化工况引起 MI接通的故障代码，此故障代码必须能分清故障类型 • 能通过标准插座串口，获得MI接通时车辆的行驶里程 • 故障不再存在，40个发动机暖机循环后，故障代码及 其行驶里程可擦除； •认证通过时OBD系统可以存在一个或一个以上不能满 足要求的缺陷，此缺陷可遗留两年或三年以下。
环 境 温 度 20~30℃
放油 油箱加油
昼间换气损失试验 在 289~303K(16~30℃ )下 1h 最 多 1h
底盘测功机试验
燃 油 箱 容 量 的 40%， 燃 油 温 度 10~14℃
燃 油 温 度 16℃ 时 开 始 经 60min 温 升 14℃
1个 1部 加一个 2 部
欧1/2中 IV型试验 试验循环
强制方法：车辆强制冷却至-7℃±2℃(机油温度)， 试验前，在环境平均温度-7℃±3℃下 至少放置了1小时。
VI型试验
试验程序
新增：OBD试验
• OBD 系统的技术要求； • OBD 系统监督项目； • OBD 系统的试验方法； • OBD 的同一型式。
OBD系统的技术要求(1)
• 能在车辆8万km内鉴别各种类别的劣化或故障 • 能在检测、诊断或维修车辆时访问OBD系统 • 所有与排放有关的故障代码与SAE J2012规定的一致 • 在油面低于20%、起动温度低于-7℃、海拔2500m以 上或进行动力输出时，允许OBD系统暂时不起作用 • 在坏路上、换挡时、发动机刚起动等情况下，失火监 督系统可以暂时不起作用 • 当与排放有关的部件或系统出现故障，使排放量超过 极限值时，OBD系统必须显示此故障 • 规定了OBD系统最少需要监督的项目
I RW≤1305 3.20 3.20 0.40 0.40 0.60 1.20 0.18
N1(2) II 1305＜RW≤1760 5.80 4.00 0.50 0.50 0.70 1.60 0.23 III 1760＜RW 7.30 4.80 0.60 0.60 0.80 1.90 0.28
(1) 最大质量超过2 500kg的车辆除外。 (2) 包括注1规定的那些M类车辆。
＞-4℃不超过连续3min) 在冷却风扇气流处测量，离车辆最大距离 ，测量时间间隔＜1min • 限值：CO 15g/km，
VI型试验续1
• 道路负荷为车辆在-7℃下测得的，也可将原道路 行驶阻力的滑行时间增加10%
• 使用低温试验用基准燃料，加入温度≤16℃ • 预处理=1部+2部+浸车 (2种选择） • 浸车标准方法：平均-7℃±3℃下12～36小时
在用车一致性车辆的选择
1、适用于5年期间内或8万km内的车辆，2005年起改 为5年或10万km；
2、选万km或6月以上，8万km或5年以下的车辆； 3、有正常保养记录； 4、不准有影响排放的超速、超载、用油不当、不正
常使用或乱改； 5、OBD系统出现故障代码后不及时修理，继续使用； 6、不准有未经认可的发动机或车辆大修； 7、车辆取出的油样，其铅、硫含量必须符合要求； 8、不会出现危害试验室人员安全的问题； 9、车辆上净化装置的零部件必须与认证车辆相符。
15℃下密度 雷氏蒸汽压
基准燃料的差别
单位 无铅汽油
限值
最小
最大
℃
24
40
% v/v
49,0
57,0
% v/v
81,0
87,0
℃
190
215
% v/v
--
% v/v
28,0
% v/v
--
% v/v
--
mg/kg
--
柴油
52.0
kg/m3
833
10 40,0 1,0 余量 100
54 837
℃
245
--
同一发动机排放控制/OBD系统 族系
发动机 燃烧过程 (点燃、压燃、二冲程、四冲程） 发动机供油方式 (化油器或燃油喷射）
排放控制系统 催化器型式 (氧化、三效、加热催化、其他） 微粒捕集器型式 二次空气喷射 (有或无） 排气再循环（有或无）
OBD及其功能 OBD功能监督方法/故障检测方法/故障显示方法
OBD系统最少需要监督的项目(1)
点燃式发动机 1. 催化器转化效率降低，使HC排放超出极限值 2. 在发动机一定转速和负荷范围内的失火百分率 3. 氧传感器损坏 4. 与计算机相连，能使排放物超出极限值的其他排放控
制部件或系统，或动力系与排放有关的部件或系统 5. 动力系中与计算机相连、与排放有关的其他部件，包
目录
• 简介(新增/变化内容) • I型试验的变化 • IV型试验的变化 • V型试验 • 新增的VI型试验 • 新增的OBD试验 • 其它要求项目 • 欧洲实施日期
简介
1）关于I型试验，不仅大幅度加严了排放限值，更重要的是，试验 循环中删除了冷启动后的40s怠速时间。 2）关于II型试验，与此相关的是，增加了高、低怠速下CO排放试 验，并要求测量高怠速下的λ值。 3）关于IV型试验，试验程序重大变化，昼间呼吸试验从原来的1h 变为24h，且密闭室内环境温度随时间变化，导致密闭室结构变化。 4）新增IV型试验，就是-7℃环境温度下汽油车排放试验。 5）新增车载诊断（OBD）系统测试要求。 6）新增在用车生产一致性检验。 7）新增燃气汽车的排放要求和替换用催化器的技术要求
其他要求项目
• 电控系统安全条款 1. 必须有防止改动CPU的措施 2. 防止改动用计算机代码表示的发动机运转参数的措施 3. 防止改动机械式柴油喷射泵最大供油量设定的措施 4. 防止改编‘电可擦除可编程序只读存储器’程序的措 施 • 记录路边试验要求的排放数据 1. 正常怠速下CO容积含量、发动机转速及其允差 2. 高怠速 (＞2000m-1）下CO容积含量、值、发动机
(1) 最大质量超过2 500kg的车辆除外。
(2) 包 括 注 1规 定 的 那 些 M类 车 辆 。
欧I/II与欧III/IV排放限值对比
欧 I（g/km）
CO HC+NOx PM
汽油车
2.72 0.97
柴油车
直喷式柴油车
欧 II（g/km） CO HC+NOx PM 2.2 0.5
欧 III（g/km）
制部件或系统，或动力系与排放有关的部件或系统 如：监督和控制空气流量、增压压力和进气支管压力
的系统和部件，包括传感器; 5. 动力系中与计算机相连、与排放有关的其他部件，监
督其电路的连接。
OBD系统试验方法(1)
• 试验在V型耐久性试验结束时进行，或相同老化 程度的车辆上进行； • 以I型试验作为试验条件，即试验车辆、燃料、试 验温度和压力、试验装备等与I型试验相同； • 制造厂需提供模拟故障的有故障的零部件和/或电 气模拟装置，使车辆排放量超标，但不超过极限值 的20%； • 要求：运行I型试验结束前，必须出现相关的MI。
℃
345
350
℃
--
370
% m/m
3
6.0
mg/kg
--
300
优质无铅汽油（低温用）
kg/m3
748
775
kPa
56.0
95.0
V型试验的变化
• 实际道路行驶 循
• 适用于：M1类乘员≤6人，总质量≤2500kg • 两用燃料车N1辆类，第仅I级用汽(II油、进III行级；2003年前实施） • 试验循环：由I型试验1部的四个城区运转循环组成； • 试验次数：可以减少，具体办法与I型试验相同； • 环境温度：平均为-7℃±3℃ (-13℃～-1℃) (＜-10℃
最 多 7min
发 动 机 熄 火 后 2min
30C
在 密 闭室 内热 浸 1h 296~304K(23~31℃ )
开 始 时 最 低 温 度 23℃
16C
最 高 温 度 31℃
1h
结束
试 验 结果 （g）= 昼 间 换 气 损 失 +热 浸 损 失
欧3/4中 IV型试验 试验循环
35C 20C
24h
IV型试验设备的变化
气袋1
气袋2
•要求具有+-7%的容积调节能力
试验燃料的变化
参数
馏程： — 初馏点 — 100℃下蒸出量 — 150℃下蒸出量 — 终馏点 烃分析： — 稀烃 — 芳烃 —苯 — 饱和烃 硫含量
十六烷值 15℃下密度 馏程 — 50%点 — 95%点 — 终馏点 多环芳香烃 硫含量
括所有监督这些功能起作用的传感器，监督它们的电 路连接 6. 电子蒸发排放脱附控制的电路连接
OBD系统最少需要监督的项目(2)
压燃式发动机 1. 催化器效率降低； 2. 微粒捕集器的功能性和完整性； 3. 电控燃料喷射系统中油量和正时电路的连接，以及总
功能性故障； 4. 与计算机相连，能使排放物超出极限值的其他排放控
标准分阶段执行
相当于欧Ⅲ和欧Ⅳ控制水平的执行日期； 第一类车和第二类车的执行日期； 生产一致性的执行日期； OBD系统的执行日期； 低温试验的执行日期； 在用车一致性的执行日期; 认证扩展条件的执行日期。
欧 IV（g/km）
CO HC NOx HC+NOx PM CO HC NOx HC+NOx PM
汽油车
柴油车
I型试验试验循环的变化
IV型试验的变化
• 试验循环变化； • 测试设备变化。
车辆预处理
最 多 5min 浸 车 期 10~36h
20~30℃ 下 ， 用 车 辆 运 行 或 空 气清洗方法脱附炭罐。两次 昼间换气损失试验（燃料温 度 16℃ ， Δ t=14℃ ） 。 运 转 1 部 一 次 、2 部 二 次 。浸 车 辆 。