汽车试验技术
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汽车尾气排放测试
姓 名： 班 级：
目录
01
概论
02 国内外汽车排放标准
03 尾气排放污染物限值的测试方法
1.汽车排放概论
随着汽车尾气污染的日益严重，汽车尾气排放立法势在必行，世界 各国早在六、七十年代就对汽车尾气排放建立了相应的法规制度，通 过严格的法规推动了汽车排放控制技术的进步，而随着汽车排放控制 技术的不断提高，又使更高标准的制订成为可能。
国家机动车污染物排放标准 推行时间轴（由于柴油车推行时 间分地域、分车型，故此时间轴 仅归纳汽油车标准推行时间）
从2016年4月1日起，北京市、天津市、 上海市、河北省、辽宁省、江苏省、浙江省、 福建省、山东省、广东省和海南省的所有进 口、销售和注册登记的轻型汽油车（乘用 车）、轻型柴油客车和重型柴油车均需满足 国五排放标准。随后从2017年1月1日起，全 国所有制造、进口、销售和注册登记的轻型 汽油车和重型柴油车将全部执行国Ⅴ排放。
B：
检测颗粒物浓度是针对缸内直喷，主 要是因为燃油直接喷入高温的气缸内，留 给燃油气化的时间很少，且有可能会在局 部形成过浓的混合气或类似于柴油机的液 态油滴扩散燃烧，造成排放更多微粒。所 以有必要对缸内直喷检测颗粒物浓度。
对于柴油车，氮氧化物（NOX）排放限制严格了28%，碳 氢化合物和氮氧化物（HC+NOX）总和指标严格了23%，而 对于柴油车的颗粒物浓度（PM）限制提升了82%！还有新增 的颗粒物粒子数量（PN）也是冲着柴油车来的，PN标准只对 柴油车检测。相比于汽油车，国五排放标准显然对柴油车要求 更高。
第三阶段：
20世纪90年代初，美国加州政府根据其自己的环保目标，制订了一套更为 严格的车辆排放标准—低排放车辆法规。该法规将轻型车分为过渡低排放车辆 (TLEV)、低排放车辆(LEV)、超低排放车辆(ULEV)和零排放车辆(ZEV)。
欧盟在20世纪90年代开始实施了更加严格的排放法规，对汽车废气排放的 限制越来越严格，相继制定实施了欧洲I号、欧洲Ⅱ号、欧洲Ⅲ号标准、欧Ⅳ 和欧Ⅴ标准及欧Ⅵ标准。
NO2会造成血液中血红蛋白变性，易于HC 在阳光紫外线的作用下，产生素性很大的光化学 烟，含量越高，对人类及动植物危害越大；含量 在100- 150ppm时，人在30min左右就会因肺水肿 而死亡。
铅化物：使人贫血、牙齿变黑、神经麻痹， 已引发血管病、脑溢血和慢性肾炎等疾病。
碳烟：极小的颗粒（0.1~0.5μm）有致癌作 用，会导致慢性病、肺气肿、皮肤病及变态性疾 病。
汽车排放是指从废气中排出的CO（一氧化碳）、HC+NOx（碳氢化合 物和氮氧化物）、PM（微粒，碳烟）等有害气体。
国Ⅴ中轻型汽车即指最大总质量不超过35000kg的 M1类、M2 类和 N1类
的汽车。
有害排放物
产生原因
危害
CO
1、CH燃料的不完全燃烧； 2、燃烧过程中高温热分解； 3、氧气不足，燃烧温度过低； 4、燃烧室容积过小而使燃烧滞留时间不充分；空气和燃料混合不充分等
CO有毒，在含量到达10ppm时，人就会慢 性中毒，贫血、心脏及呼吸道恶化，含量越高， 越会造成人员中毒死亡。
HC NOx
1、燃烧不完全； 2、燃料供给系统泄漏； 3、燃烧室内的氧气量不足，燃烧室壁面温度过低； 4、混合气形成不充分
1、混合气氧气含量过高 2、燃烧温度过高
PM
燃料的燃烧状态
HC吸入人体后会破坏造血机能，造成贫血、 神经衰弱等，同时也会致癌。
15
3.尾气排放污染物限值的检测方法及原理
汽车排放尾气进入大气的途径由发动机排气管、曲轴箱窜气、燃 油蒸发、渗漏四中方式。
传统检测法
中国从80年代开始着手制定排放法规，20世纪末，参照欧盟排放法规，逐 步制定了国I、国Ⅱ、国Ⅲ。目前我国轻型汽车实行的GB18352.3-2005《轻型 汽车排放污染物及测量方法（中国Ⅲ、Ⅳ阶段）》，2018年全国实施国Ⅴ标准。
常见的排放标准：
排放标准
美国 欧洲 日本 中国
加州标准 联邦标准
国家标准 地方标准
1975年前规定只限制CO和HC排放量； 1976年起，增加了对NOx的限值，从1975年开始实施整套ECE规。
第二阶段：
20世纪70年代以后，世界上各大汽车生产国相继颁布了汽车排放控制标准， 以欧洲和美国及日本为代表，并逐渐形成三个排放法规体系。欧洲在1972年起 实施ECE15/03标准，20世纪80年代中期加严到ECE15/04，20世纪90年代初欧洲 颁布了轻型车排放标准及第一阶段重型车排放标准(简称欧I标准)，20世纪90 年代中期实施了加严的轻型车排放标准及第二阶段重型车排放标准(简称欧I标 准）。
C:
当然，只有发动机技术提 升玩“单挑”是不可能达到国 五的排放标准，必须要连带喝 下去的油品质提升方能达标。 说到油品，国五的油品标准也 比国四要高，主要体现在硫含 量上。
欧Ⅴ标准排放限值
内部文件，注意保密
注源自文库PI=点燃式 CI=压燃式
1) 应在4.5mg/km的限值实施之前引入修订后的测量程序 2) 应在该限值实施之前引入新的测量程序 3) 点燃式PM质量限值仅适用于装直喷发动机的车辆
2.国内外汽车排放标准
第一阶段：
1960年美国加利福尼亚州政府正式立法汽车排气污染物，1963年颁布限制 汽车排放的新法规；
1970年美国联邦又通过了环境保护法案，严格了汽车排放CO及的标，1973 年又对NOx提出了限制标准。
欧洲经济委员会于1970年颁布实施第一排放法规，控制轻型汽油车排气污 染物和曲轴箱物排放，以后限值每3-4年修订加严一次；
国四与国五汽车排放标准对比
A
概念
B
排放限值
C
燃料性能指标
A:
国四指的是《轻型汽车污染物限值及测量方法（中国Ⅲ、Ⅳ阶 段）》，该标准由环保部门于2005年4月15日发布。汽油车从2010年七月 1号开始执行，全国范围内柴油机实施国四标准的左后时间为2013年七月。
国五指的是《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国五阶 段）》，环保部于2013年9月17日发布，2018年1月1日起，全国机动车将 全面实施国五排放标准。目前北上广三地已率先实施汽油车国Ⅴ排放标 准。
姓 名： 班 级：
目录
01
概论
02 国内外汽车排放标准
03 尾气排放污染物限值的测试方法
1.汽车排放概论
随着汽车尾气污染的日益严重，汽车尾气排放立法势在必行，世界 各国早在六、七十年代就对汽车尾气排放建立了相应的法规制度，通 过严格的法规推动了汽车排放控制技术的进步，而随着汽车排放控制 技术的不断提高，又使更高标准的制订成为可能。
国家机动车污染物排放标准 推行时间轴（由于柴油车推行时 间分地域、分车型，故此时间轴 仅归纳汽油车标准推行时间）
从2016年4月1日起，北京市、天津市、 上海市、河北省、辽宁省、江苏省、浙江省、 福建省、山东省、广东省和海南省的所有进 口、销售和注册登记的轻型汽油车（乘用 车）、轻型柴油客车和重型柴油车均需满足 国五排放标准。随后从2017年1月1日起，全 国所有制造、进口、销售和注册登记的轻型 汽油车和重型柴油车将全部执行国Ⅴ排放。
B：
检测颗粒物浓度是针对缸内直喷，主 要是因为燃油直接喷入高温的气缸内，留 给燃油气化的时间很少，且有可能会在局 部形成过浓的混合气或类似于柴油机的液 态油滴扩散燃烧，造成排放更多微粒。所 以有必要对缸内直喷检测颗粒物浓度。
对于柴油车，氮氧化物（NOX）排放限制严格了28%，碳 氢化合物和氮氧化物（HC+NOX）总和指标严格了23%，而 对于柴油车的颗粒物浓度（PM）限制提升了82%！还有新增 的颗粒物粒子数量（PN）也是冲着柴油车来的，PN标准只对 柴油车检测。相比于汽油车，国五排放标准显然对柴油车要求 更高。
第三阶段：
20世纪90年代初，美国加州政府根据其自己的环保目标，制订了一套更为 严格的车辆排放标准—低排放车辆法规。该法规将轻型车分为过渡低排放车辆 (TLEV)、低排放车辆(LEV)、超低排放车辆(ULEV)和零排放车辆(ZEV)。
欧盟在20世纪90年代开始实施了更加严格的排放法规，对汽车废气排放的 限制越来越严格，相继制定实施了欧洲I号、欧洲Ⅱ号、欧洲Ⅲ号标准、欧Ⅳ 和欧Ⅴ标准及欧Ⅵ标准。
NO2会造成血液中血红蛋白变性，易于HC 在阳光紫外线的作用下，产生素性很大的光化学 烟，含量越高，对人类及动植物危害越大；含量 在100- 150ppm时，人在30min左右就会因肺水肿 而死亡。
铅化物：使人贫血、牙齿变黑、神经麻痹， 已引发血管病、脑溢血和慢性肾炎等疾病。
碳烟：极小的颗粒（0.1~0.5μm）有致癌作 用，会导致慢性病、肺气肿、皮肤病及变态性疾 病。
汽车排放是指从废气中排出的CO（一氧化碳）、HC+NOx（碳氢化合 物和氮氧化物）、PM（微粒，碳烟）等有害气体。
国Ⅴ中轻型汽车即指最大总质量不超过35000kg的 M1类、M2 类和 N1类
的汽车。
有害排放物
产生原因
危害
CO
1、CH燃料的不完全燃烧； 2、燃烧过程中高温热分解； 3、氧气不足，燃烧温度过低； 4、燃烧室容积过小而使燃烧滞留时间不充分；空气和燃料混合不充分等
CO有毒，在含量到达10ppm时，人就会慢 性中毒，贫血、心脏及呼吸道恶化，含量越高， 越会造成人员中毒死亡。
HC NOx
1、燃烧不完全； 2、燃料供给系统泄漏； 3、燃烧室内的氧气量不足，燃烧室壁面温度过低； 4、混合气形成不充分
1、混合气氧气含量过高 2、燃烧温度过高
PM
燃料的燃烧状态
HC吸入人体后会破坏造血机能，造成贫血、 神经衰弱等，同时也会致癌。
15
3.尾气排放污染物限值的检测方法及原理
汽车排放尾气进入大气的途径由发动机排气管、曲轴箱窜气、燃 油蒸发、渗漏四中方式。
传统检测法
中国从80年代开始着手制定排放法规，20世纪末，参照欧盟排放法规，逐 步制定了国I、国Ⅱ、国Ⅲ。目前我国轻型汽车实行的GB18352.3-2005《轻型 汽车排放污染物及测量方法（中国Ⅲ、Ⅳ阶段）》，2018年全国实施国Ⅴ标准。
常见的排放标准：
排放标准
美国 欧洲 日本 中国
加州标准 联邦标准
国家标准 地方标准
1975年前规定只限制CO和HC排放量； 1976年起，增加了对NOx的限值，从1975年开始实施整套ECE规。
第二阶段：
20世纪70年代以后，世界上各大汽车生产国相继颁布了汽车排放控制标准， 以欧洲和美国及日本为代表，并逐渐形成三个排放法规体系。欧洲在1972年起 实施ECE15/03标准，20世纪80年代中期加严到ECE15/04，20世纪90年代初欧洲 颁布了轻型车排放标准及第一阶段重型车排放标准(简称欧I标准)，20世纪90 年代中期实施了加严的轻型车排放标准及第二阶段重型车排放标准(简称欧I标 准）。
C:
当然，只有发动机技术提 升玩“单挑”是不可能达到国 五的排放标准，必须要连带喝 下去的油品质提升方能达标。 说到油品，国五的油品标准也 比国四要高，主要体现在硫含 量上。
欧Ⅴ标准排放限值
内部文件，注意保密
注源自文库PI=点燃式 CI=压燃式
1) 应在4.5mg/km的限值实施之前引入修订后的测量程序 2) 应在该限值实施之前引入新的测量程序 3) 点燃式PM质量限值仅适用于装直喷发动机的车辆
2.国内外汽车排放标准
第一阶段：
1960年美国加利福尼亚州政府正式立法汽车排气污染物，1963年颁布限制 汽车排放的新法规；
1970年美国联邦又通过了环境保护法案，严格了汽车排放CO及的标，1973 年又对NOx提出了限制标准。
欧洲经济委员会于1970年颁布实施第一排放法规，控制轻型汽油车排气污 染物和曲轴箱物排放，以后限值每3-4年修订加严一次；
国四与国五汽车排放标准对比
A
概念
B
排放限值
C
燃料性能指标
A:
国四指的是《轻型汽车污染物限值及测量方法（中国Ⅲ、Ⅳ阶 段）》，该标准由环保部门于2005年4月15日发布。汽油车从2010年七月 1号开始执行，全国范围内柴油机实施国四标准的左后时间为2013年七月。
国五指的是《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国五阶 段）》，环保部于2013年9月17日发布，2018年1月1日起，全国机动车将 全面实施国五排放标准。目前北上广三地已率先实施汽油车国Ⅴ排放标 准。