1、中华人民共和国国家标准在用汽车排气污染物限值及测试方法发布实施国家质量技术监督局发布前言本标准全文为强制性标准为控制在用汽车排气污染物的排放改善环境空气质量特制定本标准本标准的加速模拟工况试验限值及试验方法参照美国国家环保局标准加速模拟工况试验规程排放标准质量控制要求及设备技术要求技术导则年月制定本标准的装配压燃式发动机按通过类认证的车辆使用取样式不透光度仪进行自由加速可见污染物排放试验代替过去标准中的滤纸式烟度计因此试验方法和烟度单位与过去的标准截然不同本标准的附录附录是标准的附录附录附录是提示的附录本标准由中华人民共和国交通部提出本标准由全国汽车维修标准化技术委员会归口本标准起草单位交通部
2、公路科学研究所本标准主要起草人王晓辉韩国庆中华人民共和国国家标准在用汽车排气污染物限值及测试方法国家质量技术监督局批准实施范围本标准规定了在用汽车排气污染物的限值和测试方法本标准适用于装配点燃式四冲程发动机及压燃式发动机最大总质量大于或等于最大设计车速大于或等于的在用汽车引用标准下列标准所包含的条文通过在本标准中引用而构成为本标准的条文本标准出版时所示版本均为有效所有标准都会被修订使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性轻柴油汽油车排气污染物的测量怠速法柴油车自由加速烟度的测量滤纸烟度法压燃式发动机和装用压燃式发动机的车辆排气可见污染物限值及测试方法汽车排放污染物限值及测试方法机动车
3、辆分类车用无铅汽油汽车用压缩天然气汽车用液化石油气定义本标准采用下列定义在用汽车上牌照以后的汽车轻型汽车最大总质量不超过的类和类车辆重型汽车最大总质量大于的车辆和类车辆中规定的车辆基准质量指车辆的整备质量加上最大总质量指汽车制造厂提出的技术上允许的最大质量气体污染物指一氧化碳碳氢化合物和氮氧化物碳氢化合物以正己烷当量表示氮氧化物以一氧化氮表示排气污染物对以点燃式发动机为动力的车辆指排气管排出的气体污染物对以压燃式发动机为动力的车辆指排气管排出的排气可见污染物加速模拟工况车辆预热到规定的热状态后加速至规定车速根据车辆规定车速时的加速负荷通过测功机对车辆加载车辆保持等速运转即为加速模拟工况试验分类
4、及试验方法试验分类试验分为装配点燃式发动机的车辆试验和装配压燃式发动机的车辆试验装配点燃式发动机的车辆试验进行怠速试验双怠速试验和加速模拟工况试验双怠速试验或加速模拟工况试验按通过类认证设计乘员数不超过人且最大总质量不超过的类车辆和按通过类认证设计乘员数超过人或最大总质量超过但不超过的类车辆和类车辆进行双怠速试验或加速模拟工况试验除条规定的其他类装配点燃式发动机的车辆进行怠速试验装配压燃式发动机的车辆试验按通过类认证的车辆进行自由加速排气可见污染物试验除条规定的其他装配压燃式发动机的车辆进行自由加速烟度试验试验方法双怠速试验按附录的规定进行试验加速模拟工况试验按附录标准的附录进行试验怠速试验按
5、的规定进行试验自由加速试验自由加速排气可见污染物试验按附录标准的附录进行试验自由加速烟度试验按的规定进行试验排气污染物限值装配点燃式发动机的车辆排气污染物限值装配点燃式发动机的车辆进行双怠速试验排气污染物限值见表表装配点燃式发动机的车辆双怠速试验排气污染物限值车辆类型怠速高怠速年月日以后上牌照的类车辆年月日以后上牌照的类车辆容积浓度值按正己烷当量指车辆设计乘员数含驾驶员不超过人且车辆的最大总质量不超过还包括设计上乘员数含驾驶员超过人或车辆的最大总质量超过但不超过的类车辆装配点燃式发动机的车辆加速模拟工况试验排气污染物限值见表表装配点燃式发动机的车辆加速模拟工况试验排气污染物限值车辆类型基准质量
6、年月日以后上牌照的类车辆年月日以后上牌照的类车辆容积浓度值按正己烷当量指车辆设计乘员数含驾驶员不超过人且车辆的最大总质量不超过还包括设计上乘员数含驾驶员超过人或车辆的最大总质量超过但不超过的类车辆装配点燃式发动机的车辆怠速试验排气污染物限值见表表装配点燃式发动机的车辆怠速试验排气污染物限值车辆类型轻型车重型车年月日以前生产的在用汽车年月日起生产的在用汽车容积浓度值按正己烷当量装配压燃式发动机的车辆自由加速试验排气污染物限值装配压燃式发动机的车辆自由加速试验排气可见污染物限值见表表装配压燃式发动机的车辆自由加速试验排气可见污染物限值车辆类型光吸收系数年月日以后上牌照的在用车年月日以后上牌照的装配
7、废气涡轮增压器的在用车装配压燃式发动机的车辆自由加速试验烟度排放限值见表表装配压燃式发动机的车辆自由加速试验烟度排放限值车辆类型烟度值年月日以前生产的在用车年月日起生产的在用车附录标准的附录加速模拟工况试验在底盘测功机上的试验运转循环在底盘测功机上的试验运转循环由和两个工况组成见图表所示图加速模拟工况试验运转循环表加速模拟工况试验运转循环表工况运转次序速度操作时间测试时间工况经预热后的车辆加速至测功机以车辆速度为加速度为时的输出功率的作为设定功率对车辆加载车辆以的速度持续运转工况计时器开始计时持续运行即为工况工况工况试验结束后车辆立即加速至测功机以车辆速度为加速度为时的输出功率的作为设定功率对
8、车辆加载车辆以的速度持续运转工况计时器开始计时持续运行即为工况复检试验第一次试验如不合格可进行复检试验连续进行工况和工况试验每个工况测试时间延长至两工况重复测试时间为车辆和燃料试验车辆车辆的机械状况应良好无影响安全或引起试验偏差的机械故障车辆进排气系统不得有任何泄漏车辆的发动机变速箱和冷却系统等应无液体渗漏轮胎表面磨损应符合有关标准的规定驱动轮轮胎压力应符合生产厂的规定燃料应使用无铅汽油或压缩天然气液化石油气无铅汽油应符合的规定压缩天然气应符合的规定液化石油气应符合的规定试验设备技术要求试验设备应符合国家相关标准和计量检定规程的规定底盘测功机测功机结构应适用于最大总质量不大于的类类车辆根据试验
9、记录的车辆参数测功机应能自动选择试验工况的加载功率测功机功率吸收装置设定的测功机加载功率应稳定不应有影响车辆正常运转的波动设定测功机对车辆的加载功率时应考虑到车轮与滚筒表面的摩擦损失功率和测功机内部损失功率并按下列公式进行功率设定式中设定功率值根据基准质量和试验工况确定测功机的指示功率车辆规定工况的输出功率测功机滚筒与轮胎表面摩擦损失功率测功机内部损失功率测功机功率吸收装置应能满足最大总质量小于的类类车辆进行和工况时的试验载荷要求在滚筒转速大于时功率吸收装置吸收的功率应不少于稳定的试验状态应不少于每次试验间隔测功机应定期标定系统的内部损失功率包括轴承摩擦损失系统驱动摩擦损失和风阻损失等应使用电
10、功率吸收装置在和的转速下测功机吸收功率应能以为单位进行调整功率设定的准确度应为滚筒测功机应装备双滚筒滚筒直径为到之间可采用左右可移动式滚筒或固定式滚筒固定式滚筒内跨距小于外跨距大于滚筒中心距要求式中滚筒轴间距滚筒直径滚筒轴间距公差为在任何气候条件下滚筒尺寸表面处理和硬度均应保证轮胎不打滑测试距离速度精度恒定轮胎磨损小噪声低惯量基本惯量测功机应配备机械飞轮或惯量模拟装置使测功机具有的基本惯量并应标明基本惯量偏差惯量模拟测功机应能模拟基准质量小于的车辆在加速度为时的瞬态惯量惯量为速度为的车辆加速时测功机最大模拟输出功率应大于应标明惯量模拟偏差惯量模拟并应做相应修正惯量模拟系统响应惯量模拟扭矩响应在
11、内应达到扭矩变化终值的惯量模拟误差惯量模拟误差应不超过被试车辆所选惯性质量的其他要求测功机应有滚筒转速测量装置测功机应能达到的最高车速为车速大于时测量准确度应为测功机应配备限位系统限位系统应保证施加于驱动轮上的水平垂直方向的力对排放测量没有影响测功机应配备冷却车辆的装置环境温度超过时冷却系统应启动应避免冷却车辆催化转化器测功机的安装应保证测试车辆在测功机上试验时处于水平位置四轮驱动测功机四轮驱动测功机应能按的规定对车辆正确加载不能损坏车辆的四轮驱动系统并适用于加装防抱死制动系统和牵引力控制系统的车辆前后车轮滚筒速度同步误差应小于测量仪器排气分析仪取样系统应有水分离系统颗粒过滤装置取样泵和流量控
12、制单元应保证可靠耐用无泄漏并且易于维护与取样气体接触的制造材料不能与取样气体发生反应并且不污染取样气体或改变被分析气体的特性取样系统必须耐腐蚀并能耐受试验工况的车辆排气温度取样探头插入车辆排气管深度应不小于所用材料应能耐受的排气温度排气分析仪应能测试双排气管车辆双取样探头应保证各支管流量相同排气通风系统通风系统不应引起探头取样点尾气被稀释且不能引起车辆排气出口压力变化大于排气分析仪应能满足至少每秒一次的废气浓度测试能力下列情况系统取样分析应自动停止工作排气分析仪未预热无关气体干扰影响超过和取样系统中残留量浓度大于零点漂移或标定时的读数漂移超过分析仪调整范围排气分析仪应能抗电磁干扰抗振动冲击排气
13、分析仪响应要求排气分析仪对分析从探头输入被测气体到显示终值的反应时间应小于显示终值的反应时间应小于对分析从探头输入被测气体到显示终值的反应时间应小于稳定值读数下降到稳定读数值的反应时间应小于和分析应采用不分光红外吸收型分析仪分析应采用电化学传感器分析仪仪器量程和测量误差应满足表的要求满足相对误差和绝对误差任一项即可表仪器量程和测量误差要求气体种类量程测量误差相对误差绝对误差其他测量装置湿度计相对湿度测量范围应为测量准确度应为温度计温度测量范围应为测量准确度应为气压计气压测量范围应为测量准确度应为计时器计时器测量准确度应为测量仪器显示分辨率应满足表的要求表测量仪器显示分辨率类别分辨率正己烷当量速
14、度载荷相对湿度干球温度气压计压力自动检测控制系统和显示自动检测控制系统应能根据输入的车辆参数自动设置加载载荷和选择排放标准检测程序数据采集和分析判断检测结果应由计算机控制自动进行自动检测控制系统应考虑到排气分析仪的响应时间以确保记录的排气污染物检测值与相应的试验工况记录值互相对应系统应配备清晰可见的驾驶员引导装置引导装置应不断显示所需速度试验工况时间驾驶实际速度和时间以及其他必要的提示和警告试验准备车辆准备如需要可在发动机上安装冷却水和润滑油测温计等测试仪器应关闭空调暖风等附属装置装备牵引力控制装置的车辆应关闭牵引力控制装置车辆预热进行试验前车辆各总成的热状态应符合汽车技术条件的规定并保持稳定
15、在试验前车辆的等候时间超过或在试验前熄火超过应选以下任一种方法预热车辆车辆在无负荷状态使发动机以转速运转车辆在测功机上按工况运行变速器的使用安装自动变速器的车辆应使用前进挡进行试验安装手动变速器的车辆应使用二挡如果二挡所能达到的最高车速低于可使用三挡车辆驱动轮应位于滚筒上必须确保车辆横向稳定驱动轮胎应干燥防滑车辆应限位良好对前轮驱动车辆试验前应使驻车制动起作用在试验工况计时过程中车辆不允许制动如果车辆制动工况起始记时应重新置零设备准备与设置排气分析仪预热应在通电后内达到稳定在内未经调整零位及和的量距读数应稳定在误差范围内在每次开始试验前内分析仪器应完成自动调零环境空气测定和残留量的检查测功机预
16、热测功机停机或转速小于超过应在试验前进行自动预热载荷设定在进行每个工况试验前测功机应根据输入的车辆参数及试验工况按要求自动设定对车辆的加载载荷在试验循环开始前应记录环境温度相对湿度和大气压力与浓度之和小于或发动机在任何时间熄火应终止试验排放测量无效试验程序车辆驱动轮位于测功机滚筒上将分析仪取样探头插入排气管中深度为并固定于排气管上对独立工作的多排气管应同时取样工况车辆经预热后加速至测功机根据试验工况要求加载车辆保持等速维持后开始记时当测功机转速和扭矩偏差超过设定值的时间大于试验应重新开始后分析仪器开始测量每秒钟测量一次并根据稀释修正系数及湿度修正系数计算内的排放平均值运行该试验工况结束测功机在
17、试验车速的允许误差范围内加载扭矩应随车速的变化做相应的调整保证加载功率不随车速改变扭矩允许误差为该工况设定扭矩的在至的测量过程任意内第一秒至第十秒的车速变化相对于第一秒小于测试结果有效任意内的十次排放平均值经修正后如满足限值的要求则试验结束否则应进行下一工况试验工况车辆从直接加速至测功机根据试验工况要求加载车辆保持等速维持后开始记时当测功机转速和扭矩偏差超过设定值的时间大于试验应重新开始后分析仪器开始测量每秒钟测量一次并根据稀释修正系数及湿度修正系数计算内的排放平均值运行该试验工况结束测功机在试验车速的允许误差范围内加载扭矩应随车速的变化做相应的调整保证加载功率不随车速改变扭矩允许误差为该工况
18、设定扭矩的在至的测量过程任意内第一秒至第十秒的车速变化相对于第一秒小于测试结果有效任意内的十次排放平均值经修正后如满足限值的要求则试验结束否则应进行复检试验复检试验按照及的试验程序及试验结果判定方法连续进行和工况试验工况时间延长至总试验时间为如两个工况测试结果经修正后均满足要求则测试结果合格否则测试结果不合格排气污染物测量值的计算排放测试结果应进行稀释校正及湿度校正计算次有效测试的算术平均值测量结果计算公式如下式中排放平均浓度排放平均浓度排放平均浓度第秒测量浓度第秒测量浓度第秒测量浓度第秒稀释系数第秒湿度校正系数稀释校正排放试验的测量值应乘以稀释系数予以校正当稀释系数计算值大于时取稀释系数等于
19、稀释系数计算公式如下修测修修测测式中稀释系数修排放浓度测量修正值测排放浓度测量值测排放浓度测量值燃料计算系数根据燃料种类选取下列值汽油压缩天然气液化石油气测量值应同时乘以相对湿度校正系数予以修正湿度校正系数计算公式如下式中湿度校正系数绝对湿度水干空气环境空气的相对湿度环境温度下饱和蒸气压如果温度大于应用饱和蒸气压代替大气压力试验结果试验设备及试验结果按附录提示的附录记录附录标准的附录自由加速排气可见污染物试验车辆和燃料车辆车辆进气系统应装配空气滤清器排气系统应装配消声器并且不得有泄漏测量时发动机的冷却水和润滑油温度应达到汽车使用说明书所规定的热状态试验前车辆不应长时间怠速运转燃料应使用柴油不得
20、加消烟添加剂柴油应符合的规定试验仪器应使用取样式不透光度仪技术要求应符合附录附录的有关规定试验程序车辆在发动机怠速下按附录的要求插入不透光度仪取样探头迅速但不猛烈地踏下油门踏板使喷油泵供给最大油量在发动机达到调速器允许的最大转速前保持此位置一旦达到最大转速立即松开油门踏板使发动机恢复至怠速不透光度仪恢复到相应状态重复操作过程至少次记录不透光度仪的最大读数值如果读数值连续四次均在的带宽内并且没有连续下降趋势则记录值有效计算次测量结果的算术平均值记录于附录的表格中附录提示的附录测功机加载计算滚筒直径为的测功机加载计算式中基准质量滚筒直径为的测功机工况设定功率值滚筒直径为的测功机工况设定功率值其他滚
21、筒直径的测功机加载计算式中任意滚筒直径的测功机工况设定功率值任意滚筒直径的测功机工况设定功率值滚筒直径为的测功机工况设定功率值滚筒直径为的测功机工况设定功率值滚筒直径为的测功机工况轮胎与滚筒表面摩擦损失功率滚筒直径为的测功机工况轮胎与滚筒表面摩擦损失功率任意滚筒直径的测功机工况轮胎与滚筒表面摩擦损失功率任意滚筒直径的测功机工况轮胎与滚筒表面摩擦损失功率轮胎与测功机滚筒表面摩擦损失功率计算轮胎与任意直径滚筒的表面摩擦损失功率可表示为式中轮胎与任意直径滚筒的表面摩擦损失功率可通过测功机对车辆反拖或车辆在测功机上空挡滑行测量取值特定滚筒直径的测功机轮胎与滚筒表面摩擦损失功率拟合系数车辆速度附录提示的
22、附录试验记录装点燃式发动机的车辆双怠速排气污染物试验记录表见表表车辆双怠速排气污染物试验记录表排气分析仪型号转速仪型号点火正时仪型号大气压力大气温度试验地点试验人员试验日期序号车型车号怠速试验高怠速试验转速点火提前角最低值最高值平均值最低值最高值平均值转速点火提前角最低值最高值平均值最低值最高值平均值装点燃式发动机的车辆加速模拟工况试验测量记录见表下列信息在每次试验进行后应用电子表格形式记录包括合格和不合格试验表加速模拟工况排气污染物试验记录表试验记录号车辆牌照号检测站和检测员号车辆基准质量检测系统号气缺数或发动机排量测功机型号里程表读数试验日期试验认证号进行试验种类车辆型号制造厂和车辆种类排放试验启动时间和排放测试时间大气压力相对湿度环境温度工况工况时间加载功率车速表完试验记录序号平均值平均值装压燃式发动机的车辆自由加速试验记录表见表表装压燃式发动机的车辆自由加速试验记录表测试仪器型号转速计型号大气压力相对湿度大气温度试验日期试验人员试验地点序号车型车号最大转速测量值平均值
