DB11 964-2013 車用壓燃式、氣體燃料點燃式發(fā)動機(jī)與汽車排氣污染物限值及測量方法(臺架工況法)

備案號：DB11DB11/964—2013排氣污染物限值及測量方法（臺架工況法）Limitsandmeasurementmethodsforexhaustpollutantsfromcompressionignitionandgasfuelledpositiveignitionenginesofvehicles(Benchmodemethods)2013-02-20發(fā)布2013-03-01實施北京市環(huán)境保護(hù)局北京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布I 1 1 1 2 4 4 5 7 本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：王世龍、陸憲忠、葛蘊(yùn)珊、艾放污染物測量試驗規(guī)程》和歐Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)WHTC循環(huán)的相方法，以及環(huán)保核準(zhǔn)要求、環(huán)保一致性的檢查與判定方法。本標(biāo)準(zhǔn)是對GB17691《車用壓燃式、氣體燃求、OBD要求、耐久性要求及在用符合性要求等）另行規(guī)定，實1本標(biāo)準(zhǔn)適用于設(shè)計車速大于25km/h的M2、M3、N2和N3類及總質(zhì)量大于3500kg的M1類汽車及其裝用的發(fā)動機(jī)。2規(guī)范性引用文件GB17691車用壓燃式、氣體燃料點燃式發(fā)動機(jī)與汽車排氣污染物排放限值及測量方法（中GB/T15089－2001機(jī)動車輛及掛HJ437-2008車用壓燃式、氣體燃料點燃式發(fā)動機(jī)與汽車車載診斷（OBD）系統(tǒng)技術(shù)要求HJ438-2008車用壓燃式、氣體燃料點燃式發(fā)動機(jī)與汽車排放控制系統(tǒng)耐久性技術(shù)要求HJ439-2008車用壓燃式、氣體燃料點燃式發(fā)動機(jī)與汽車在用符合性技術(shù)2主要包括氣態(tài)污染物和顆粒物。氣態(tài)污染物指一氧化碳（CO）、碳?xì)浠衔铮℉C）[假定柴油碳?xì)浔葹?:1.85]和氮氧化物（用二氧化氮（NO2）當(dāng)量表示）。顆粒物（PM）指在溫度不超過325K（52℃)的稀釋排氣中，由規(guī)定的過濾介質(zhì)上收集到的所有物質(zhì)。[注：引用GB17691-2005標(biāo)準(zhǔn)第3.1條]M1、M2、M3、N2、N3類車輛M1、M2、M3、N2、N3vehicle按GB/T15089－2001規(guī)定：4技術(shù)要求和試驗4.1.1影響排氣污染物排放的零部件，在設(shè)計、制造和組裝上應(yīng)使汽車在正常使用條件下，無4.1.2汽車在正常使用條件下和正常壽命期內(nèi)，應(yīng)能有效控制4.1.3所有汽車應(yīng)裝備OBD系統(tǒng)，該系統(tǒng)在設(shè)計、制造和4.2.4應(yīng)保證汽車（發(fā)動機(jī)）的排放控制裝置在有效壽命期內(nèi)正常運(yùn)34.3試驗結(jié)果的處理WHTC試驗結(jié)果=.........mcold冷起動循環(huán)各排放物組分的質(zhì)量，g/循環(huán)；Wact,cold冷起動循環(huán)的實際循環(huán)功，kWh；Wact,hot熱起4.4排放限值WHTC和（或）WHSC試驗循環(huán)測得的一氧化碳、非甲烷碳?xì)浠衔?、甲烷（如適用）、氮氧化物和或加上按照第4.2.4條所確定的劣化修正值（未安裝排氣后處理系統(tǒng)的發(fā)動），表1WHTC試驗限值(Ⅳ、Ⅴ階段）（NMHC）g/kWh氮氧化物（NOx）ⅣⅤ4表2WHSC和WHTC試驗限值(Ⅵ階段）（NMHC）g/kWh氮氧化物（NOx）WHSC/WHTC4.5柴油機(jī)碳?xì)浠衔餃y定這時，總碳?xì)浠衔锏馁|(zhì)量限值與表1或表2中列出的非甲烷碳?xì)浠衔?.6試驗燃料環(huán)保核準(zhǔn)試驗和環(huán)保一致性檢查試驗應(yīng)使用符合DB11/239或GB18047要求的燃料。5環(huán)保一致性檢查5.1.1環(huán)保一致性檢查以該發(fā)動機(jī)機(jī)型（或系族）），5.2.1從批量生產(chǎn)的發(fā)動機(jī)中隨機(jī)抽取三臺樣機(jī)。制造廠不得對抽樣后用于檢驗的發(fā)動機(jī)進(jìn)整，樣機(jī)可以不磨合，如果制造廠要求磨合，可以按照制造廠的磨合規(guī)5.3環(huán)保一致性保證要求5如果某一發(fā)動機(jī)機(jī)型（或系族）不能滿足本標(biāo)準(zhǔn)第5.2條的要求，制造廠應(yīng)盡快采取所有必需的措發(fā)動機(jī)在汽車上的安裝應(yīng)符合下列特征：——排氣系統(tǒng)容積不得超過已核準(zhǔn)發(fā)動機(jī)所規(guī)定的容積——發(fā)動機(jī)運(yùn)行所需輔件吸收的功率不得超過已核準(zhǔn)發(fā)動機(jī)運(yùn)行所需輔件的吸收功率。汽車均不得予以環(huán)保核準(zhǔn)。在表3規(guī)定執(zhí)行日期之前，可以按照本標(biāo)準(zhǔn)的相應(yīng)要求進(jìn)行環(huán)保核準(zhǔn)的申請6A.1.1本附錄規(guī)定了應(yīng)用WHSC和（或）WHTC試驗循環(huán)進(jìn)行發(fā)動機(jī)排氣污染物測量的試驗A.1.2試驗應(yīng)在發(fā)動機(jī)測功機(jī)臺架上進(jìn)行。A.1.3排氣污染物測量系統(tǒng)——氣體組分及顆粒物采用全流稀釋系統(tǒng)測量；這兩種測量系統(tǒng)都可用在WHSC和（或）WHTC試驗循環(huán)中，A.1.4試驗循環(huán)瞬態(tài)試驗循環(huán)WHTC包括一組逐秒變化的轉(zhuǎn)速和扭矩的定扭矩的百分比，具體規(guī)范百分值見附錄BWHTC試驗為計算比排放量，應(yīng)對整個循環(huán)的發(fā)動機(jī)實際功率進(jìn)行積分，計算出實際循環(huán)功。為試驗有效，實際循環(huán)功必須在基準(zhǔn)循環(huán)功7穩(wěn)態(tài)試驗循環(huán)WHSC包含了若干轉(zhuǎn)速規(guī)范值和扭矩規(guī)范的時間運(yùn)行，在20秒內(nèi)以線性速度完成發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩轉(zhuǎn)換整個循環(huán)的平均值。氣態(tài)污染物可以連續(xù)記錄或為計算比排放量，應(yīng)對整個循環(huán)的發(fā)動機(jī)實際功率進(jìn)行積分，計算出實際循環(huán)功。為試驗有效，實際循環(huán)功必須在基準(zhǔn)循環(huán)功81002345678900——計算比排放量應(yīng)以未修正的功率為基礎(chǔ)?！囼灂r，應(yīng)拆除可能安裝在發(fā)動機(jī)上的，車輛運(yùn)行所需的輔助裝置，包括（但不b）動力轉(zhuǎn)向液壓機(jī)9——輔助裝置未被拆除時，應(yīng)確定其吸收的功率，以便調(diào)整設(shè)定點和計算試驗循環(huán)的基準(zhǔn)試驗循環(huán)概述根據(jù)需要運(yùn)行一個或幾個預(yù)循環(huán)，以檢查發(fā)動機(jī)/試驗單元WHTC準(zhǔn)備取樣和數(shù)據(jù)采集所有系統(tǒng)第A.7.2.3條WHSCWHSC冷起動排放試驗第A.7.3條!熱起動排放試驗第A.7.5條為在試驗臺架上進(jìn)行WHTC試驗循環(huán)，在試驗循環(huán)前需對發(fā)動A.4.1確定瞬態(tài)性能轉(zhuǎn)速范圍A.4.2發(fā)動機(jī)瞬態(tài)性能曲線c)發(fā)動機(jī)從最小瞬態(tài)性能轉(zhuǎn)速至最大瞬A.4.3替代的性能測定或——可能影響發(fā)動機(jī)性能的機(jī)件改變或重新校調(diào)。A.5.1基準(zhǔn)轉(zhuǎn)速npref的確定在按照第A.4.2條規(guī)定測得的發(fā)動機(jī)瞬態(tài)性能曲線（mapping）上，從怠速到n95h對相應(yīng)轉(zhuǎn)速下扭矩最大值進(jìn)行積分。n95h是95%最大功率對應(yīng)的最高實際轉(zhuǎn)速=n規(guī)范百分值×(0.45×nlo+0.45×npref+0.1×nhi-nidle)×2.0327+nidle（A.1）式中:npref——從怠速到n95h轉(zhuǎn)速對相應(yīng)轉(zhuǎn)速下的扭矩最大值進(jìn)行積分，整個積分值的51%所n95h——最大功率的95%功率對應(yīng)的最高轉(zhuǎn)速以上參數(shù)如圖A.4所示。環(huán)的扭矩值應(yīng)使用實際值，根據(jù)第A.4.2條確定的發(fā)動機(jī)瞬態(tài)性能曲線(mapping)，對應(yīng)第A.5.2條確定的各個實際轉(zhuǎn)速，按照下列公式形成實際扭矩：實際扭矩=%扭矩EQ\*jc3\*hps22\o\al(\s\up4(×最),100)大扭矩(A.2)對應(yīng)的實際轉(zhuǎn)速由A.5.2條確定?！獜淖钚∷矐B(tài)性能轉(zhuǎn)速到最大瞬態(tài)性能轉(zhuǎn)速反拖發(fā)動機(jī)，進(jìn)行負(fù)扭矩的發(fā)動機(jī)瞬態(tài)——在怠速和基準(zhǔn)轉(zhuǎn)速下反拖發(fā)動機(jī)確定負(fù)扭矩，并在這兩點之間進(jìn)行線性內(nèi)插。A.5.4規(guī)范百分值轉(zhuǎn)換成實際值示例nhi=2200r/minnpref=1300r/minnidle=600r/min實際轉(zhuǎn)速=43×(0.45×1015+0.45×1300+0.1×2200-600)×2.0327+600實際扭矩=574NmA.6.1計算循環(huán)功和扭矩值。實際循環(huán)功Wact用于與基準(zhǔn)循環(huán)功Wref作比較，計算制動功的比排放量（參見扭矩部分應(yīng)設(shè)定為零進(jìn)行計算。正扭矩部分應(yīng)包Wact應(yīng)在85%Wref至105%Wref之間。A.6.2試驗循環(huán)的確認(rèn)統(tǒng)計y=mx+bm——回歸線的斜率b——回歸線的y截距≤最大發(fā)動機(jī)扭矩的≤最大發(fā)動機(jī)功率的±20Nm或±2%最大扭±4kW或±2%最大功這些點在計算循環(huán)功和排放時不得被刪除。怠速點是確定的一個點，此點基準(zhǔn)扭矩為0%和發(fā)動機(jī)排氣污染物的排放測量，包括氣體組分（一氧化碳、碳?xì)浠衔锖偷趸镆约邦w粒物。此外，二氧化碳經(jīng)常被用來作為示蹤氣體以確定部分流稀環(huán)的稀釋或未稀釋排氣流量應(yīng)確定并用來計算污染物質(zhì)量排放量。質(zhì)量排放值除以按照第A.7.2試驗準(zhǔn)備程序A.7.2.1發(fā)動機(jī)的準(zhǔn)備發(fā)動機(jī)準(zhǔn)備包括發(fā)動機(jī)性能檢查及系統(tǒng)標(biāo)定等，應(yīng)在發(fā)動機(jī)瞬態(tài)性能A.7.2.2發(fā)動機(jī)冷卻經(jīng)發(fā)動機(jī)的潤滑系統(tǒng)、散去發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)上的熱量、散去后處理系統(tǒng)的熱量。強(qiáng)制后處許進(jìn)行可導(dǎo)致生成非常規(guī)排放物的任何冷卻應(yīng)將發(fā)動機(jī)放置于溫度相對穩(wěn)定在293~303K（20~30℃)之間的室內(nèi)預(yù)置。預(yù)置應(yīng)至A.7.2.3取樣濾紙的準(zhǔn)備、測量設(shè)備的安裝、啟動顆粒物采樣系統(tǒng)、調(diào)整稀釋系統(tǒng)，以及檢A.7.3發(fā)動機(jī)冷起動循環(huán)試驗a）根據(jù)用戶使用手冊的建議，使用起動電機(jī)和適配蓄電池或合適的電源秒鐘內(nèi)停止拖動。如果經(jīng)過15秒后發(fā)動機(jī)未預(yù)處理，熱浸期間內(nèi)試驗室環(huán)境溫度應(yīng)處于296K到304K（23℃到31℃)之間。A.7.5熱起動循環(huán)試驗A.7.6循環(huán)的運(yùn)行s%%s%%s%%123456789mmmmmmmmmmmmmms%%s%%s%%mmmmmmmmmmmmmmms%%s%%s%%mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmms%%s%%s%%mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmms%%s%%s%%mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmms%%s%%s%%mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmms%%s%%s%%mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm