我国轻型车排放标准发展研究
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轻型车国六IUPR 符合性验证方法研究(东风柳州汽车有限公司,柳州 545005)(上汽通用五菱汽车股份有限公司,柳州 545007)彭有荣、袁观练摘要:中国第六阶段排放法规已于2020年7月1日正式实施。
国六法规不仅提升了各类污染物的排放限值,对车载诊断系统(OBD,On-Board Diagnostics)也提出了更高的要求。
这对发动机管理系统(EMS)中的OBD 功能开发是很大的挑战。
本文详细阐述了某国六车型在开发后期EMS 数据基本锁定后,进行的实际道路试验(IUPR,In-Use Performance Ratio)的过程,结果显示该车型试验前后的IUPR 率符合国六法规要求。
关键词:国六法规;OBD ;IUPR ;实际道路中图分类号: U467.1 文献标识码:A0 引言汽车是当今社会需求量最高的交通工具,然而伴随着汽车产业的蓬勃发展,造成的环境 问题已经愈发不容小觑[1]。
随着汽车保有量的日益增大,我国的汽车尾气排放法规也日趋严格和完善。
OBD 是排放控制系统中的重要一环,它通过车内发动机电子控制单元(ECU,Electronic Control Unit)监测车辆在实际使用时排放系统的工作状况,并能监测 排放系统的故障,确保有效控制在用机动车的排放[2]。
GB 18352.6—2016《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》[3](即常说的国六排放法规)对OBD 系统的要求,较GB 18352.5—2013《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第五阶段)》[4](即国五排放法规)有了较大的不同。
主要体现在:增加了要求监控的部件,如冷却系统、燃油蒸发系统、GPF(汽油机颗粒物捕集器)、冷起动减排等;降低了故障排放阈值,需要更早地监测出故障;在用车监控频率(即IUPR 率)方面要求更高,基本从国五的0.100提高到了0.336。
实际测试中,IUPR 率受到影响因素较多,如驾驶工况、驾驶习惯和行驶里程等,都会影响各监测项诊断完成所需达到的条件。
我国汽车排放标准的发展历程
我国汽车排放标准的发展历程可以追溯到上世纪80年代初。
当时,由于我国汽车产业的迅速发展,汽车尾气排放对环境的影响愈发明显,特别是在城市地区。
为了改善空气质量和保护环境,我国开始制定汽车排放标准。
1987年,我国制定了第一批汽车排放标准——《轻型汽车污染物排放限值及测量方法》GB 14762-87,该标准规定了轻型汽车的污染物排放限值及测量方法,为我国汽车排放标准的制定奠定了基础。
此后,我国相继制定了第二批、第三批、第四批、第五批和第六批汽车排放标准,分别于1999年、2001年、2004年、2005年和2016年发布。
这些标准不断提高了汽车尾气排放的限值,并逐步涵盖了更多的污染物种类和车型。
本着“世界一流”的目标,我国汽车排放标准的发展也在不断加快。
2017年,我国发布了国六标准,该标准将于2020年正式实施。
国六标准对汽车尾气排放限值提出了更高要求,涵盖了更广泛的污染物种类,对我国汽车产业的发展提出了更高的要求。
总的来说,我国汽车排放标准的发展历程经历了多年的积累和不断提高,在促进汽车产业可持续发展、保护环境方面发挥了重要作用。
未来,我国汽车排放标准的不断升级和完善将继续为环保事业以及汽车产业的可持续发展提供更有力的支持。
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从中国汽车排放控制法规看汽车排放控制技术发展汽车工业的快速发展使得汽车现在已经成为人们生活必不可少的一部分以及一个国家现代化程度的重要标志。
我国汽车工业的发展速度非常惊人,近几年以20-30%的增幅增长,与此同时我国的汽车保有量也呈现出持续高速增长的态势。
但是,随之而来的环境问题也日益严重,汽车尾气是造成环境污染的一个不可忽视的因素。
一.汽车排放污染物的来源以及其危害据研究表明,汽车排放物成分非常复杂,有一百种以上,其主要污染物包括:一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、氮氧化物(NO X)和碳氢化合物(HC)。
此外还有铅尘和烟尘等污染物。
具体而言,汽车排放污染物的主要来源是:①一氧化碳:矿物燃料燃烧后的一种副产物。
通常是因空气不足或其他原因造成不完全燃烧时所产生的一种无色、无味气体。
一氧化碳与人体血液中的血红素有很强的亲和力,使血液丧失对氧的输送能力而产生缺氧中毒。
当环境中CO的浓度超过100ppm时,人体就会产生头晕、乏力等不适感;随着CO浓度的增加,会进一步产生头痛、呕吐、昏迷等症状;当CO浓度超过600ppm时,短期内会引起窒息死亡。
②二氧化碳:矿物燃料燃烧后的一种副产物。
是完全燃烧或CO在空气中氧化而来的。
过多的二氧化碳会引起温室效应使得全球气候变暖。
③碳氢化合物:来自汽车燃油的不完全燃烧。
具有一定的毒性和易燃易爆的特性,其中的苯类物质又具有致癌作用。
④氮氧化物:主要是NO和NO2的混合物。
是空气中N2和O2在发动机燃烧室高温高压下反应的产物,压缩比越高,燃烧室的温度越高,生成量越大。
一氧化氮与人体血液中血红素的亲和力比一氧化碳还强,两者结合后会产生与一氧化碳相似的症状,一般情况下对人体的眼睛、鼻子、咽喉、支气管和肺部等会带来更大的损害,严重时至人于死地。
⑤硫氧化合物(SO X包括SO2):汽油和柴油中的硫在发动机燃烧室中氧化生成的产物。
人体吸入SO2后,即产生咳嗽、咽喉肿痛、呼吸困难、胸闷、四肢乏力,进一步会引起支气管炎、肺炎和心脏病等,严重的会导致人畜死亡。
国内外机动车排放标准体系发展状况研究作者:丁剑来源:《决策探索·收藏天下(中旬刊)》 2019年第11期丁剑摘要:随着环境污染问题的日趋严重,世界各国越来越重视对汽车尾气排放的监管。
美国、日本、英国等发达国家从20世纪 80 年代开始就通过完善的法律法规、高效的协调机制、严格的监督管理,使用车污染排放得到有效控制。
基于此,文章结合我国机动车尾气排放监管现状,对国内外机动车排放标准体系发展状况展开研究。
关键词:机动车;排放检测;尾气污染随着经济的快速发展、人民生活水平的提高,汽车产业迅猛发展。
统计显示,截至 2018年 9 月,全国机动车保有量达 3.22 亿辆,其中汽车 2.35 亿辆,全球汽车保有量超过了12亿辆。
同时,预计2020年,我国汽车销量可达3000万辆以上。
然而,汽车产业的快速发展,带来了不可忽视的问题,即环境污染,机动车尾气已成为大气环境污染的主要源头。
科学研究发现,机动车尾气中含有数百种不同的化合物,其中一次污染物有固体悬浮微粒、一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物等。
同时,由于机动车大多行驶在人口密集区域,尾气排放直接威胁群众健康。
根据《中国移动源环境管理年报(2019)》统计,2018年全国机动车四项污染物排放总量为4065.3万吨,其中一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOX)、颗粒物(PM)排放量分别为3089.4万吨、368.8万吨、562.9万吨、44.2万吨。
汽车是污染物总量的主要贡献者,其排放的一氧化碳、颗粒物和氮氧化物超过90%,碳氢化合物超过80%。
汽车尾气已成为细颗粒物(PM2.5)污染的重要来源。
一、背景由于机动车保有量的不断增加,机动车尾气排放对大气环境的污染日益严峻,世界各国越来越重视对汽车尾气排放的监管。
为控制机动车排放污染,减少污染物的产生,从20世纪60年代开始,美国、日本、欧洲等发达国家和地区相继制定了相关的汽车排放标准,并不断修订完善。
轻型汽车国四排放法规摘要:一、引言二、轻型汽车的定义与分类三、国四排放法规的背景与意义四、国四排放法规的具体标准与要求五、国四排放法规对轻型汽车产业的影响六、我国轻型汽车产业的应对措施与发展趋势七、总结正文:一、引言随着我国经济的快速发展,汽车已经成为人们日常出行的主要工具。
为了应对环境污染问题,我国政府对汽车排放标准进行了严格规定。
本文将重点介绍轻型汽车的国四排放法规,分析其对我国轻型汽车产业的影响及应对措施。
二、轻型汽车的定义与分类轻型汽车是指质量在3.5 吨以下的汽车,通常分为微型车、小型车、紧凑型车和中型车等。
这些汽车因其节能、环保、经济等优点,受到消费者的青睐。
三、国四排放法规的背景与意义国四排放标准是指我国第四阶段机动车污染物排放标准,于2013 年7 月1 日起实施。
这一标准的实施旨在降低汽车尾气排放,改善环境质量,保障人民身体健康。
四、国四排放法规的具体标准与要求国四排放法规对轻型汽车的排放限值进行了严格规定,包括氮氧化物、碳氢化合物、一氧化碳和颗粒物等污染物。
此外,法规还要求汽车生产企业采取一定措施,确保汽车在使用过程中排放控制装置的正常运行。
五、国四排放法规对轻型汽车产业的影响国四排放法规的实施对我国轻型汽车产业产生了积极的影响。
一方面,排放标准的提高促使汽车生产企业加大技术研发投入,提高产品质量和性能;另一方面,法规的实施也加速了产业优胜劣汰,促进了资源整合。
六、我国轻型汽车产业的应对措施与发展趋势面对国四排放法规的挑战,我国轻型汽车产业采取了多种应对措施,如提高发动机燃烧效率、采用尾气净化装置、发展新能源汽车等。
未来,我国轻型汽车产业将朝着低排放、低能耗、智能化的方向发展。
七、总结总的来说,国四排放法规对我国轻型汽车产业产生了积极的影响,推动了产业技术进步和绿色发展。
FRONTIER DISCUSSION | 前沿探讨轻型车实际行驶污染物排放(RDE)试验方法概述刘爽 闵浪 宋东 王猛 顾王文中汽研汽车检验中心(昆明)有限公司 云南省昆明市 651701摘 要: 随着国家对汽车污染物的管控力度逐渐加强,GB 18352.6-2016《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》应运而生,且已经开始实施。
标准中新增加的实际行驶污染物排放(RDE)试验要求也受到了广泛的关注,尤其是对于试验实施方法和路线选择的方法。
本文主要通过多次RDE测试,总结出最优试验方案及路线选择方法,仅供参考。
关键词:汽车 实际行驶污染物排放 试验要点 试验路线选择1 前言随着机动车的产销量和保有量的迅猛发展,汽车尾气排放对环境的污染问题也日益严峻。
因此世界各国均相继制定并实施非常严格的排放法规来控制机动车排放对环境的污染,我国目前实行国六标准。
国六标准较国五标准而言,增加了实际行驶污染物排放(RDE)试验要求,定为II型试验。
从标准发布以来RDE试验即受到了广泛的关注,然而由于RDE试验为国标新要求,很多企业对其了解甚少。
本文主要依据法规对RDE试验的要求,通过多次实际测试,总结出一套最优方案,包括试验设备、试验路线、测试方法、结果分析等多方面,以供大家进行参考。
2 RDE试验要求本章节主要介绍GB 18352.6-2016对于RDE试验的相关定义及要求,以此作为整篇文章的法规依据。
2.1 适用范围最大设计车速大于或等于50km/h的轻型汽油车、两用燃料车(只试验汽油)、单一气体燃料车、装用压燃式发动机的轻型汽车(包括HEV)。
包括新生产车(型式检验试验、生产一致性检查)和在用车。
2.2 试验要求市区行程和总行程污染物排放均应小于表1和表2中规定的I型试验排放限值与表3中规定的符合性因子(CF)的乘积,计算过程中不得进行修约。
3 RDE试验要点介绍3.1 环境条件温度-7~35℃,海拔0~2400m(不同的温度和海拔区间对应不同的扩展条件)。
我国轻型车排放标准发展研究
作者:彭汉锐周桂添
来源:《时代汽车》2020年第03期
摘要:随着社会经济发展,我国汽车保有量逐年增多,汽车排放问题日益突出。
为此,我国制定了完善的汽车排放标准体系,使得汽车排放得到了有效控制。
本文主要从轻型车排放标准的主要内容发展、主要污染物排放限值发展和现阶段我国轻型车排放标准与欧美的主要差异三个方面,详细阐述我国轻型车排放标准的发展历程。
关键词:轻型车;排放标准;差异性研究
1 前言
随着我国汽车保有量的逐年增多,为有效控制汽车尾气对生态环境造成的污染,国家政府先后出台了多项汽车排放标准标准,严格控制汽车尾气排放。
我国的汽车排放控制从上世纪
80年代开始,从1983年第一批汽车排放标准发布至今,已走过近40年的历程。
在此期间,针对于轻型车的排放标准发展大体可以分为三个阶段:1983-1998年的起步阶段、1999-2015年的完善阶段以及2016年至今的创新阶段。
起步阶段:在此阶段,管理手段依靠国家机动车排放标准和部门规章、政策;从技术方面采用怠速法和强制装置法控制排放污染,实施主体主要是国家汽车行业主管部门和地方政府,带有计划经济行政体制的色彩。
完善阶段:在此阶段,我国轻型车排放标准主要参照欧洲标准,污染物限值不断加严,污染控制项目不断更新;在减排控制方面,污染物控制手段从单纯的单车减排控制发展到单车减排控制加上排放总量控制;在制度方面,规定监管部门应对车辆进行型式核准、生产一致性检查和在用符合性检查,形成了较为完善的污染控制法律标准和车型达标控制制度。
创新阶段:在此阶段,我国轻型车排放标准协调了全球技术标准,在延续欧洲排放标准的基础上融合了美国的排放标准,对机动车排放标准进行了全面升级;在减排控制方面,对机动车污染物排放实行综合控制;在制度方面,该阶段标准将型式核准制度改成型式检验,并要求汽车生产企业将型式检验结果进行信息公开,而监管部门对车辆进行生产一致性检验、新车抽查和在用符合性抽查。
目前我国轻型车排放标准已经全面进入国VI阶段,形成了包括新车型式认证、新车一致性、在用车排放、实际道路排放在内的非常完善的标准排放体系。
相比于国V阶段,更加注重测试循环的瞬态特性并增加了实际道路排放(RDE)试验。
本文将从轻型车排放标准的主要内容发展、主要污染物排放限值发展和现阶段我国轻型车排放标准与欧美的主要差异三个方面,详细阐述我国轻型车排放标准的发展历程。
2 我國轻型车排放标准主要内容发展
标准主要内容的发展主要体现在适用范围、污染物控制类型和测试循环三个方面。
在标准使用范围上,轻型车适用于最大总质量不超过3500kg的M1类、M2类、N1类的车辆的基本要求没有变化,到国VI标准,适用范围可以扩展到最大总质量不超过4500kg的
M1、M2和N1类汽车。
测试车辆从国I和国II阶段包含LPG/NG车辆和两用燃料车辆,随着先进技术的导入,后续的标准逐步完善了单一气体燃料和混合动力电动汽车的测试要求。
在污染物控制类型上,早期的国I和国II标准是中国标准的起步阶段,仅对点燃式发动机的CO、HC+NOx和NOx排放提出要求,同时对压燃式发动机的PM进行了控制。
目前的国VI标准,实施燃料中型原则,轻型汽油车和柴油车保持相同的污染物种类控制,污染物种类逐渐增加,已形成对CO、THC、NHHC、NOx、N2O、PM、PN等污染物的控制要求。
在测试循环上,欧洲标准在标准的严格程度、道路交通情况等方面相对较适用于我国的实际情况,因此中国轻型车标准的测试循环一直沿用欧洲循环。
国V标准之前一直采用NEDC 测试循环,由于NEDC循环循环比较简单,多数时间都处于匀速状态,与车辆的实际运行情况相差较大,因此在国VI标准引入了WLTC测试循环,保证测试结果更加反应实际排放水平。
目前国VI标准对测试项目进行了补充,增加了加油过程污染物排放控制的VII型试验,延长热浸时间到48h,同时删除了原先的II型双怠速试验,增加实际道路排放测试的II型试验,OBD的检测项目和策略更加复杂,耐久里程也将提升到20万公里,此时的标准测试项目更加符合实际车辆运行要求。
3 我国轻型车排放标准主要污染物排放限值发展
中国轻型车排放标准对单车进行相同排放限值要求,随着排放标准的不断推进,单车排放限值逐渐加严,从国I提至国VI,每升级一次排放标准,单车污染物排放限值加严30%左右。
相对于国I排放,国VI阶段的THC和NOx限值降低95%,图1为国I至国VI阶段NOx、THC、PM以及CO排放限值的变化情况。
在国VI阶段,排放标准实施燃料中性原则,使用汽柴油燃料的车辆都施行统一的排放限值要求,同时对N2O排放进行了限制,首次采用了a、b两档限制,其中国VIa为过渡阶段,仅对CO排放限值进行了加严,国VIb阶段为最终阶段,相对国V标准,THC限值加严50%,NMHC加严48.5%,NOx加严41.7%,PM加严33.3%。
4 现阶段我国轻型车排放标准与欧美的主要差异
现阶段我国轻型车排放标准与欧洲排放标准比较接近,但与美国标准在测试循环,污染物限值设置及污染物控制类型方面存在较大差异。
在测试循环方面,美国为多工况的组合形式,包括FTP-75测试循环、高速循环US06以及空调循环SC03。
相对于美国的测试循环,欧洲的道路交通情况更加符合中国的实际情况,中国轻型车排放标准的测试循环一直沿用欧洲测试循环,国V之前采用NEDC工况,国VI标准采用WLTC循环。
欧洲于2017年9月正式切换为WLTC循环,中国则在2020年7月正式切换为WLTC循环,略有延后。
在主要污染物排放限值方面,美国当前实施的为Tier3排放标准,其中加入了车队排放限值来控制厂家对生产车型排放结构比例,限值有由7个不同级别的bin限值和车队平均NOx排放标准组成。
相比于美国,中国排放标准仅对单一车型采用相同的排放标准,不同于美国的bin限值以及车队限值。
相比于欧洲,中国轻型车排放标准在国V之前等效于欧洲标准,但国VI标准充分吸收了欧美标准,采用了美国的燃料中性原则,同时排放限值与欧美标准保持国际水平。
在污染物控制种类方面,目前中国国VI标准的污染物限制种类最多,相对于美国标准,中国污染物控制种类增加了NMHC和PN的排放要求,相对于欧洲标准,中国污染物控制种类取消了HC+NOx的控制,但增加了N2O的排放要求。
在OBD测试方面,中国轻型车国III 到国V阶段排放标准采用EOBD,由于EOBD检测项目较少,对与排放密切相关的蒸发排放泄露、燃料系统、冷启动策略、PCV等项目并未监测,目前中国VI阶段充分借鉴了美国的OBDII要求。
5 结语
近40年来中国轻型车的排放标准在检测项目、污染物限值和循环工况等方面得到全面发展,目前已具备国际水平,但相对于欧美标准,中国轻型车标准仍缺乏自主制定、标准的实施也相对较晚等问题,因此也造成国内生产的汽车产品,特别是低端汽车产品,在产品性能、配置上虽然连年提升,但与国外先进水平仍有一定差距。
因此为了更好的适应我国汽车排放特性和提升自主品牌乘用车产品性能和关键零部件技术,亟需研究和制定一套适合中国汽车排放标准,降低环境污染。
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