第六章__汽车排放标准和排放试验

第六章 汽车排放标准与排放试验
目前，几乎所有国家对汽车排放均作出了严格的
规定，这种规定以汽车排放标准或法规的形式颁布并
执行。从某种意义上讲，汽车排放控制技术产生和应
用的动力就在于这些具有法律效应的汽车排放法规。
由于世界各国的政治、经济及技术水平等诸多因素都
不一样，所以制定的汽车排放标准也有所不同。从现
在世界汽车工业发展情况来看，汽车排放标准已经形
成三大体系。汽车排放实验则是围绕着汽车排放标准
进行，它包括研究和评价两个方面。
第一节 汽车排放标准
美国汽车排放标准
欧洲汽车排放标准
日本汽车排放标准
我国汽车排放标准
一、美国汽车排放标准
美国是世界上第一个对汽车排放制定标准的国家
1）1957年，美加州在世界上颁布了第一部汽车排放标淮；
2）1960年，美国联邦政府起草了“汽车内燃机排放控制”；
3）1963年，美国联邦政府颁布了“清洁空气法令”；
4）1964年1月1日起，禁止汽车发动机曲轴箱气体直通大气；
5）1965年起，颁布了汽车内燃机空气污染控制法规；
6）1966—1967年，颁布了限止汽车废气中CO、HC的具体值
及试验工况设置，根据特定的运行工况将CO和HC的最高含量确
定为1．51％和275PPm；
7）1968--1969年，根据内燃机排量对排放中的CO、HC的限
值进行修改，修改值见表6--1。
一、美国汽车排放标准
1969年美国排放限值 表6—1
8）1970年起，汽车排放单位定为g／mile（1mile=1.6093km）；
9）197l年，加州把汽车排放中的N0x量作为限值量引入汽
车排放标准中；
10）从1973年开始，美国的排放标准开始日益严格；
发动机排量（ml） CO（%） HC（ppm）
830--1639 2.3 410
1640--2290 2.0 350
＞2290 1.5 275
一、美国汽车排放标准
11）1998年以后，美同联邦排放标淮和加州排放标准相差
不大，意味着美国关于汽车排放的限值已经极为严格，表6--2为
近年美国联邦关于汽车的排放限值。
美国联邦轻型汽车排放限值，g/mile 表6--2
车 型 行驶里程(万mile) THC NMHC CO NOx PM
乘 用 车
5 0.41 0.25 3.4 0.4 0.08
10 ----- 0.31 4.2 0.6 0.10
轻
型
货
车
GVW≤3
750lbs
5 0.80 0.25 3.4 0.4 0.08
10 ----- 0.31 4.2 0.6 0.10
GVW≥3
750lbs
5 0.80 0.32 4.4 0.7 0.08
10 ----- 0.40 5.5 0.79 0.10
二、欧洲汽车排放标准
欧洲排放标准是指欧共体(EG)和欧洲经济委员会(ECE)的排放标准。欧共
体首次颁布汽车排放标准是1970年，控制的污染物是CO和HC；1977年开始将
N0x列为控制指标；84年以后，欧洲标准开始将HC和NOx之和作为限值要求。
欧共体内部关于新的汽车排放限值行过无休止的讨论。导致了瑞典、瑞
士等国分别颁布了各自的排放标准和法规。这些法规相互各不相同，缺乏可
比性。从1996年开始。整个欧洲实施统一的汽车排放法规，即采用新的试验
程序91／441／EGW和新的限值，所有的限值单位均采用g/km,如表6--1所示。
欧洲ECE轻型汽车的排放限值 表6--1
标准类别 生效日期 CO HC+NOx HC NOx
欧洲1号 1992年 2.72 0.79 ----- -----
欧洲2号 1995年10月 2.3 0.5 ----- -----
欧洲3号 2000年 2.0 ----- 0.2 0.15
欧洲4号 2005年 1.0 ----- 0.1 0.08
三、日本汽车排放标准
日本汽车排放标准中的试验工况不同于美国和ECE，它
是由两个不同的试验程序组成，即11工况的冷起动循环和10、
15工况的热循环，前者以g/km计，后者的单位为g/test，两者可
以换算。日本目前正在实施的轻型汽油车排放限值见表6--3。
日本轻型汽油车排放限值 表6—3
车 型 实验工况
排放限值
HC CO NOx 单位
乘用车、轻
型载货汽车
10、15 0.25(0.39) 2.1(2.7) 0.25(0.48) g/km
11 7.0(9.5) 60(85) 4.4(6.0) g/test
中型载货车
1.7t＜GVW≥2.5t
10、15 2.1(2.7) 2.1(2.7) 0.7(0.98) g/km
11 13(17) 100(130) 6.5(8.5) g/test
四、我国汽车排放标准
我国制定汽车排放标准时间较晚，这主要因为我国汽车保
有量在过去较少，人们没意识到控制汽车排放污染的必要性。
但从90年代开始我国汽车保有量急剧增加，汽车排气污染日趋
严重。于是80年代末，我国开始制定汽车排放标准。
自1983年开始，我国相继颁布的汽油车排放标准有：
①汽油机怠速污染物排放标准(GB3842—83)。
②轻型汽车排气污染物排放标难(GB11641—89)。
③GBl4761.1—93轻型汽车排气污染物排放标准。
④GB14761.2—93车用汽油机诽气污染物排放标堆。
⑤GB14761.5—93汽油车怠速污染物排放标准。
目前，我国汽车排放标准主要采用欧洲排放标准。从1998年
7月1日起，我国汽车行业开始执行相当于欧洲80年代中期的排
放标准，即83／351／EEC(或ECER15—04)法规。
第二节 汽车排放实验
汽油车怠速污染物测试
测试原理：不分光红外测试
测试方法：定容取样
柴油车自由加速的烟度测试
透光法
反光法
汽车排气污染的工况法测试
排气污染物总量测试
汽车排气污染的工况法测试
尽管各国的排放法规不尽相同，但其测试基
本原则基本相同，即：在转鼓试验台上，按设定
的行驶程序进行排气污染物测定，转鼓试验台应
能精确地模拟道路工况和汽车惯性。测试系统主
要包括以下部分：
转鼓试验台和试验样车
排气有害物采样和分析设备。
计算机控制系统及操作附件。
1．试验装置
测量轻型汽车排气污染物采用的试
验
装置主要有：
底盘测功机
定容取样器
分析设备
控制系统
2. 测试内容与仪器
一氧化碳（CO）：采用不分光红外线吸收型分
折仪（NDIR）
碳氢化合物(HC)：采用氢火焰离子型分析仪
（FID）
氮氧化物（Nox）：采用化学发光型分析仪
(CLD）)