重型车用柴油机欧Ⅵ排放法规浅析

２ 重型车用柴油机欧ＶＩ法规要求 ２．１排 气污 染物 试验 方法
重 型 车用 柴油 机欧 Ⅲ阶段 至欧 Ｖ阶段 排气 污 染物试 验包 括ＥＳＣ、ＥＴＣ、ＥＬＲ试验循 环 ，欧Ⅵ阶 段采用ＷＨＴＣ和 ＷＨＳＣ试验循环 ，并且增加 了之 前 阶 段 没 有 规 定 的 颗 粒 数 的测 试 方 法 和 限 值 要 求 。 作 者 在 某 柴 油 机 怠 速 ８００ｒ／ｒ ａｉｎ，额 定 转 速 ２４００ｒ／ｍｉｎ）上通 过试 验分 别对 ＥＳＣ循 环和ＷＨＳＣ循 环 以及 ＷＨＴＣ循环 和ＥＴＣ循环进 行 了对 比，通 过对 比发 现 ，ＷＨＳＣ和ＥＳＣ试验循 环 的运行工 况完 全不 同，图２为ＥＳＣ、ＷＨＳＣ稳态工况点对 比。
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０
５００
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２０００
２５００
转速 ／ｒ／ｒ ａｉｎ
图２ 某 柴油 机 ＥＳＣ、Ｗ ＨＳＣ稳 态 工况 点对 比
时间 ／ｓ
如 图２所 示 ，ＷＨＳＣ循环 １３个 稳态工 况点 中有
图３ 某 柴油 机 ＥＳＣ、Ｗ ＨＳＣ循 环 对 比
１２个 工况点转 速低于ＥＳＣ循环 Ｂ转速 ，图３为试验 柴
续取 样 ，即连续 取样 方式 ，排放 结果 为 瞬时测 量 比仍ｆ。
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试验 ·测 试 １重型车用柴油机欧ＶＩ排放法规浅析
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低 负 荷 工 况 。 ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ０
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１６ｏｏ
１８ｏｏ
欧 Ⅵ 法 规 增 加 了 ＯＢＤ系 统 诊 断 ＯＴＬ限 值 要
图 ４ Ｗ ＨＴＣ与 ＥＴＣ循 环 对 比
求 ，并 且根据 故 障对于 车辆排 放影 响 的程度 将故
由于在循 环运行前 １２００秒 ，ＷＨＴＣ循 环中发动 障分 为Ａ、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ共 四类故 障 ，定义 了每类故 机运行 转速和负荷较ＥＴＣ循环偏低 ，排气 温度 明显 障 的触 发策 略和冻 结帧存 储 的优先 顺序 。欧 Ⅵ法 低 于ＥＴＣ循环 排气温 度 ，尤其在 前４００秒 ，排气 温 规 不仅 要 求 按 故 障分 类 来 分 别进 行 ＯＢＤ性 能验 度 未超 过３０３ ｏＣ，因此ｗＨＴｃ循 环要 求发 动机排 气 证 ，也 定 义 了全 新 的报 警 方 式 、监 测 器 组 等 要 后 处 理 系统 具有 更 好 的低 温性 能 。ＷＨＴＣ循 环 在 求 ，并且对不 同的监测器组提 出了ＯＢＤ在用性 能即 １３５０秒 至 １８００秒 ， 由 于 发 动 机 负 荷 的 提 高 ， 实 际监测频率要求 ，对ＯＢＤ监控 系统某特定监控器
况 点 为４分钟 外 ，其余 １２个 工况 点 均运 行２分 钟 ； ３０２．８℃ ，￣ｇＥＳＣ循 环低５５．４￣Ｃ。
由 图 ３可 以 看 出 ， ＷＨＳＣ循 环 运 行 工 况 时 间 为
ＷＨＴＣ循 环引入 了冷起动循环 ，完整 的ＷＨＴＣ
１８９５ｓ，各 个 工况点 运行 时间差 异较 大 ，运 行 时间 循 环过 程包 括冷 起动 ＷＨＴＣ循环 （通 过 自然冷 却
最 长 ２５０秒 ，最 短 仅 为 ５０秒 ，并 且 怠 速 工 况 与 或 强 制 冷 却 达 到 冷 启 动 条 件 ）、热 浸 和 热 起 动
２５％负荷 工况共 运行 １２７０秒 ， 占整个 ＷＨＳＣ循环 的 ＷＨＴＣ循环组 成 ，最终结果 由冷 、热ＷＨＴＣ循 环排
６７％，因此 ，ＷＨＳＣ大 部分工 况点位 于 中低 转速 中 放结果加权得 到 。单个冷起 动或热起动ＷＨＴＣ循环
咖
三
图５某 柴油 机ＥＴＣ、Ｗ ＨＴＣ循环 平均 转速 、 负荷 对 比 Ｒ４９．０６法 规 不 仅 将 污 染 物 测 试 循 环 更 改 为
。
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时 间 ，ｓ
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ＷＨＳＣ循环 和ＷＨＴＣ循 环 ，并 且增加 了循环外 排放 控制ｗＮＴＥ测试要 求 ，ＷＮＴＥ试 验工 况 区域更 加宽 广 ，并且 试验 时 随机选择 符合 法规 要求 的三 个 区
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时间 ，ｓ
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图３中对 于 为试 验 柴油 机ＷＨＳＣ、ＥＳＣ循 环 试
油机ＥＳＣ循环 和ＷＨＳＣ循环过程 。由图３可 以看 出 ， 验过程排 气温度与平均 温度进行 了对 比 ，ＥＳＣ循环
ＥＳＣ循 环运行 时 间为 １６８０秒 ，ＥＳＣ循环 除第一个 工 平 均 温 度 为 ３５８．２￣Ｃ， ＷＨＳＣ循 环 平 均 温 度 为
颗 粒物 总取 样 质量 为各 工况 结束 前某 加 权 时间段 比为 １７％，而 ＥＴＣ循 环 只 有 ６％。 结 合 图４Ｎ 以 看
内 的取 样 总 和 ，即 分 段 取 样 方 式 ；对 ＷＨＳＣ循 出 ，ＷＨＴＣＮ试循环 明显提 高 了低转速工况所 占用
环 ，气 态 污染物 和 颗粒 物均 为整 个循 环期 间的连 的时 间 比例 ，尤其 是提 高 了怠速 工况 占用 时间 的
口童 三 辑
汽车科技 ，ＡＵＴＯ ＳＣＩ－ＴＥＣＨ ２０１６年第３期
啪 瑚 啪 啪 啪 ｌ言 瑚 ０ 统 的结 合 运 用 将 是 实 现 欧 Ⅵ 阶段 排 放 的 重 要 技 值 的 积 分 或 整 个 循 环 期 间 的气 袋 采 样 分 析 平 均
术路 径 。
值 ，包含 了过渡阶段和稳定阶段的污染物排放 。
域 ，三个 区域 的测 试顺 序是 随机 的 ，每个 区域 内
的各 个 工况点 也是 随机选 取 ，各个 工况 点试 验 时
采用 随机 的试 验顺序 。这样 ，通过ＷＮＴＥ￣Ｎ试 ，保
证 了发 动机在 更加 宽广 的 区域 内污染物 保持 较低
排 放 水 平 。
２．２ ＯＢＤ系 统诊 断及 ＮＯＸ控制 要求
Байду номын сангаас
低 负荷 下 。另外 ，对 于 ＥＳＣ循环 ，气 态污染 物 测 与 ＥＴｃ测 试循 环 时间相 同 ，但 工 况完 全 不 同 ，图
量 值采 用 工况 结束 前 ３０秒 内 的测 量平 均 值 ，各 工 ４ｏｅ对 于某 柴油 机ＷＨＴＣ与 ＥＴＣ转 速 、负荷进 行 了
况 的结 果计 算 后再 加权 得 到总气 态 污染 物结 果 ， 对 比。根据统计 ，ＷＨＴＣＮ 试循环怠速工况 时间 占