GB 19233-2003輕型汽車燃料消耗量試驗方法.pdf

GB/T 19233-2003（2003-07-01發(fā)布，2003-12-01實施） 前 言本標準與聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟委員會(ECE)1997年1月1日生效的ECE Rl01-02法規(guī)就二氧化碳排放量和燃料消耗量對裝內(nèi)燃機轎車認證的統(tǒng)一規(guī)定的一致性程度為非等效，取消了該法規(guī)中不適用的管理性內(nèi)容，并將該法規(guī)中的附錄2“通知書”的內(nèi)容改寫為本標準的附錄A“試驗結(jié)果報告”。本標準的適用范圍除ECE R101-02法規(guī)規(guī)定的M1類車輛外，也適用于最大設計總質(zhì)量不超過3.5t的M2類和N1類車輛。本標準雖然將ECE Rl01-02法規(guī)中作為型式認證值和生產(chǎn)一致性檢查內(nèi)容的CO2均改為燃料消耗量(EF)，但在測得燃料消耗量的同時，也可測得CO2排放量。本標準在編寫中參照采用了歐盟(EU)93/116/EC指令關(guān)于機動車二氧化碳排放量和燃料消耗量的編寫格式。本標準附錄A是規(guī)范性附錄。本標準由中國汽車工業(yè)協(xié)會提出。本標準由全國汽車標準化技術(shù)委員會歸口。本標準主要起草單位：中國汽車技術(shù)研究中心。本標準主要起草人：許拔民、鄭賀悅、陸紅雨、方茂東。GB/T 19233-2003輕型汽車燃料消耗量試驗方法1 范圍本標準規(guī)定了汽車在模擬城市和市郊工況循環(huán)下，通過測定排放的二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)和碳氫化合物(HC)，用碳平衡法計算燃料消耗量的試驗方法和計算方法。本標準適用于以點燃式發(fā)動機或壓燃式發(fā)動機為動力，最大設計車速大于或等于50km/h的M1類車輛，也可用于最大設計總質(zhì)量不超過3.5t的M2類和N1類車輛。2 規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據(jù)本標準達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。GB/T 1884 原油和液體石油產(chǎn)品密度實驗室測定方法(密度計法)GB 18352.2-2001 輕型汽車污染物排放限值及測量方法()3 術(shù)語和定義GB 18352.2的術(shù)浯和定義適用于本標準。 4 一般要求4.1 按照GB 18352.2-2001附錄C附件CA中所述的模擬市區(qū)和市郊行駛工況的試驗循環(huán)，測量C02、CO和HC的排放量。4.2 CO2、CO和HC的排放測試結(jié)果用克每千米(g/km)表示，圓整至最接近的整數(shù)。4.3 按照第7章的計算方法，利用測得的CO2、CO和HC排放量，以碳平衡法計算燃料消耗量。計算結(jié)果圓整至小數(shù)點后一位。4.4 試驗燃料試驗時應使用GB l8352.2-2001附錄G中規(guī)定的相應基準燃料。為了進行4.3所述的計算，需采用下列燃料參數(shù)：a) 密度：按照GB/T 1884的方法在試驗燃料上測得；b) 氫-碳比：采用固定值，汽油為1.85，柴油為1.86。5 試驗條件5.1 試驗車輛5.1.1 車輛的機械狀態(tài)應良好。試驗前車輛至少應行駛3000km，且少于15000km。5.1.2 應按制造廠的規(guī)定調(diào)整發(fā)動機和車輛操縱件。應特別注意怠速設定(轉(zhuǎn)速和排氣中的CO和HC含量)、冷起動裝置和排氣污染物排放控制系統(tǒng)的調(diào)整。5.1.3 試驗室可檢查進氣系統(tǒng)的密封性，以避免額外進氣影響霧化。試驗室可檢查車輛的性能是否符合制造廠的規(guī)定，能否在正常行駛條件下運行，特別是能否實現(xiàn)正常的冷、熱起動。5.1.4 試驗前，車輛應置于溫度保持為293K至303K(20至30)的室內(nèi)進行處理。此處理期至少為6h，直至發(fā)動機的潤滑油和冷卻液溫度達到室溫的2K范圍內(nèi)。在制造廠的要求下，車輛可在正常溫度下行駛后30h內(nèi)進行試驗。在制造廠的要求下，裝汽油發(fā)動機的車輛可按照GB 18352.2-2001的E.5.1.11規(guī)定的運轉(zhuǎn)循環(huán)進行預處理；裝壓燃式發(fā)動機的車輛，可按照GB 18352.2-2001的C.5.3規(guī)定的規(guī)程進行預處理。5.1.5 試驗期間，只應使用車輛的功能性設備。若化油器具有手動進氣預熱裝置，應置于“夏季”位置。一般來講，車輛正常行駛所需的輔助設備必須處于工作狀態(tài)。5.1.6 若為溫控水箱風扇，應按其在車輛上的正常狀況工作。乘客艙的暖氣系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)都應關(guān)閉，而其壓縮機應正常工作。5.1.7 若裝有增壓裝置，則應在試驗狀態(tài)下正常工作。5.2 潤滑油應使用車輛制造廠規(guī)定的潤滑油，并在試驗結(jié)果報告中注明。5.3 輪胎輪胎應是車輛制造廠作為車輛原始裝備所規(guī)定的類型之一，按車輛制造廠根據(jù)試驗負荷和車速所推薦的壓力進行充氣（如有必要，按試驗臺架的試驗條件進行調(diào)整）。所用充氣壓力應在試驗結(jié)果報告中注明。6 CO2、CO和HC排放量測量6.1 試驗循環(huán)試驗循環(huán)按GB 18352.2-2001附件CA所述，包括1部（市區(qū)行駛）和2部（市郊行駛）兩部分。此附件中所有運行規(guī)定均適用于CO2、CO和HC的測量。6.2 測功機設定按GB 18352.2-2001 附錄C的規(guī)定，進行測功機的負荷和慣量的設定。6.3 排放量計算6.3.1 一般條款6.3.1.1 氣態(tài)污染物排放量用下式進行計算：Mi=VmixQiCi10-6/d（1）式中：Mi污染物i的排放量，單位為克每千米（g/km）；Vmix校正至標準狀態(tài)（273.2K和101.33kPa）的稀釋排氣容積，單位為升每次試驗（L/試驗）；Qi標準狀態(tài)（273.2K和101.33kPa）下污染物i的密度，單位為克每升（g/L）；Ci稀釋排氣中污染物i的濃度，并按稀釋空氣中污染物i的含量進行校正，ppm1)。如Ci有用容積百分數(shù)表示，則系數(shù)10-6由10-2替代。d 試驗循環(huán)期間的行駛距離，單位為千米（km）。6.3.1.2 容積測定6.3.1.2.1 當使用孔板或文丘里管控制恒定流量的變稀釋度裝置計算容積時，連續(xù)記錄顯示容積流量的參數(shù)，并計算試驗期間的總?cè)莘e。6.3.1.2.2 當使用容積泵計算容積時，用下式計算包括容積泵的系統(tǒng)內(nèi)的稀釋排氣容積：V=V0N（2）式中：V稀釋排氣容積(校正前)，單位為升每次試驗(L/試驗)；V0試驗條件下容積泵送出的氣體容積，單位為升每轉(zhuǎn)(L/r)；N每次試驗的轉(zhuǎn)數(shù)，單位為轉(zhuǎn)(r)。1) ppm是10-6體積比，以下同。6.3.1.2.3 將稀釋排氣容積校正至標準狀態(tài)。用下式校正稀釋排氣容積： Vmix=VK1(PP/TP)（3） 式中：K1=273.2/101.33=2.6961 (KkPa-1)（4） 式中：PP容積泵進口處的絕對壓力，單位為千帕(kPa)；TP試驗期間進入容積泵的稀釋排氣的平均溫度，單位為升(K)；6.3.1.3計算取樣袋中污染物的校正濃度 Ci=Ce-Cd(1-1/DF)（5）式中：Ci經(jīng)稀釋空氣中污染物i的含量校正后稀釋排氣中污染物i的濃度，ppm或體積分數(shù)%；Ce稀釋排氣中污染物i測定濃度，ppm或體積分數(shù)%；Cd稀釋空氣中污染物i測定濃度，ppm或體積分數(shù)%；DF稀釋系數(shù)。稀釋系數(shù)的計算如下：DF=13.4/CCO2+(CHC+CCO)10-4（5）式中：CCO2取樣袋內(nèi)稀釋排氣中CO2的濃度，體積分數(shù)%；CHC取樣袋內(nèi)稀釋排氣中HC的濃度，ppmC；CCO取樣袋內(nèi)稀釋排氣中CO的濃度，ppm。6.3.1.4 舉例6.3.1.4.1 數(shù)據(jù)6.3.1.4.1.1 環(huán)境條件：環(huán)境溫度：23=296.2K，大氣壓力：PB=101.33kPa。6.3.1.4.1.2 測得的容積，并換算至標準狀態(tài)：V=51961L試驗6.3.1.4.1.3 分析儀讀數(shù)（見表1）：表1 分析儀讀數(shù)6.3.1.4.2 計算6.3.1.4.2.1 稀釋系數(shù)(DF)見公式(6)DF=13.4/1.6+(92+470)10-4=8.0916.3.1.4.2.2 計算經(jīng)校正的取樣袋中污染物的濃度：HC排放量見公式(5)和(1)CHC=92-3(1-1/8.091)=89.371 ppmQHC=0.619 g/LMHC=89.371519610.61910-6(1/d)=2.88/d(g/km)CO排放量見公式(1)QCO=1.25 g/LMCO=470519611.2510-6(1/d)=30.5/d(g/km)CO2排放量見公式(5)和(1)CCO2=1.6-0.03(1-1/8.091)=1.573%QCO2=1.964 g/LMCO2=1.573519611.96410-2(1/d)=1605.27/d(g/km)6.3.2 裝壓燃式發(fā)動機車輛的特殊條款測量壓燃式發(fā)動機的HC。利用下列公式，計算用于確定壓燃式發(fā)動機HC排放量的HC平均濃度：式中：7 計算燃料消耗量7.1 由第6章計算得出的碳氫化合物、一氧化碳和二氧化碳排放量，計算燃料消耗量。7.2 采用下列公式計算燃料消耗量，以L/100 km表示：(a) 對于裝汽油機的車輛：FC0.1154/D(0.866HC)+(0.429CO)+(0.273C02)(b) 對于裝柴油機的車輛：FC0.1155/D(0.866HC)+(0.429CO)+(0.273C02)式中：FC燃料消耗量，單位為升每100千米(L/100km)；HC測得的碳氫排放量，單位為克每千米(g/km)；CO測得的一氧化碳排放量，單位為克每千米(g/km)；CO2測得的二氧化碳排放量，單位為克每千米(g/km)：D288K(15)下試驗燃料的密度，單位為千克每升(kg/L)。7.3 型式認證值的確定7.3.1 如檢驗機構(gòu)計算得的FC值不超過制造廠申報值的4%，則將此申報值作為型式認證值。計算值沒有低限。7.3.2 如計算得的FC值超過制造廠申報值的4%，則在該車輛上進行另一次試驗。當兩次計算結(jié)果的平均值不超過制造廠申報值的4%，則將制造廠的申報值作為型式認證值。7.3.3 如平均值仍超過申報值的4%，則在該車輛上進行一次最終試驗。將三次試驗的計算結(jié)果平均值作為型式認證值。8 生產(chǎn)一致性8.1 作為一般性規(guī)則，車輛在燃料消耗量方面的生產(chǎn)一致性的保證措施，應以附錄A試驗結(jié)果報告中的內(nèi)容為基礎，進行審查。如果對制造廠的檢查程序不滿意，則應運用8.3。如果某一車型有若干個擴展，試驗應在首次型式認證的申報材料中所述的車輛上進行。8.1.1 車輛一致性試驗8.1.1.1 從一批產(chǎn)品中任意選取三輛車，并按照第6章所述進行試驗。8.1.1.2 如果對制造廠的生產(chǎn)標準偏差感到滿意，試驗則按8.2進行。如果對制造廠的生產(chǎn)標準偏差感到不滿意，試驗則按8.3進行。8.1.1.3 根據(jù)相應表格提供的判定準則，以三輛樣車的試驗為基礎，一旦判定了燃料消耗量通過或不通過，則此批產(chǎn)品則為合格或不合格。如果既不能判定燃料消耗量通過，又不能判定不通過，則應抽取另一輛車進行試驗(見圖1)。圖1 生產(chǎn)一致性檢查流程圖8.1.2 盡管有5.1l的要求。試驗可以在沒有行駛?cè)魏卫锍痰能囕v上進行。8.1.2.1 在制造廠要求下，試驗可以在行駛了不到15000km的車輛上進行：在此情況下，磨合規(guī)程由制造廠進行，但不得對這些車輛進行任何調(diào)整。8.1.2.2如果制造廠要求走合車輛“x”km(x15000km)，可按下列規(guī)程進行：測量第一輛試驗車(可以是型式認證車)“0”km和“x”km的污染物排放量；計算每種污染物“0”km和“x”km之間排放量的漸變系數(shù)(EC)：EC=“x”km排放量/“0”km排放量此數(shù)可以小于1。隨后的車輛不必經(jīng)歷走合規(guī)程，但其“0”km排放量需乘以漸變系數(shù)EC。這時，所取值： 第一輛車為“x”km值，隨后的車輛為“0”km值乘以漸變系數(shù)。8.1.2.3作為此規(guī)程的替代辦法，汽車制造廠可以采用一個固定的漸變系數(shù)0.92，所有在“0”km測得的污染物值均乘以此系數(shù)。8.1.2.4 試驗時應使用GB 18352.3-2001附錄G中所述的基準燃料。8.2 當對制造廠的統(tǒng)計數(shù)據(jù)滿意時的生產(chǎn)一致性8.2.1 當對制造廠的生產(chǎn)標準偏差滿意時，采用下列條款所述的規(guī)程來核查燃料消耗量的生產(chǎn)一致性要求。8.2.2 在最少樣車數(shù)量為3時，采樣規(guī)程是這樣規(guī)定的，當一批產(chǎn)品的生產(chǎn)有40%帶有缺陷，其通過試驗的概率為0.95（生產(chǎn)者的風險=5%），當一批產(chǎn)品的生產(chǎn)有65%帶有缺陷，其被接受的概率為0.1(客戶的風險10%)。8.2.3 采用下列規(guī)程（見圖1）：取L為燃料消耗量型式認證值的自然對數(shù)，xi=樣車中第i輛測量值的自然對數(shù)，s=測量值取自然對數(shù)后生產(chǎn)標準偏差的估計值，n=當前樣車數(shù)量。8.2.4 將對限值的標準偏差的總和進行量化，計算出樣車的試驗統(tǒng)計量，定義為：8.2.5 于是：如果試驗統(tǒng)計量大于表2中樣車數(shù)量對應的合格判定數(shù)，則判定為合格，如果試驗統(tǒng)計量小于表2中樣車數(shù)量對應的合格判定數(shù)，則判定為不合格否則，加抽一輛車進行第6章規(guī)定的試驗，并按多一輛樣車數(shù)重新進行計算。表2 生產(chǎn)一致性判定表（A）表2 （續(xù)）8.3 當對制造廠的統(tǒng)計數(shù)據(jù)不滿意或不能獲得時的生產(chǎn)一致性8.3.1 當對制造廠的生產(chǎn)標準偏差明顯不滿意或不可獲得時，采用下列條款所述的規(guī)程來核查燃料消耗量的生產(chǎn)一致性要求。8.3.2 在最少樣車數(shù)量為3時，采樣規(guī)程是這樣規(guī)定的，當一批產(chǎn)品的生產(chǎn)有40%帶有缺陷，其通過試驗的概率為0.95（生產(chǎn)者的風險=5%），當一批產(chǎn)品的生產(chǎn)有65%帶有缺陷，其被接受的概率為0.1(客戶的風險10%)。8.3