《 车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气可见污染物排放限值及测量方法(自由加速烟度法和工况法) 》
征求意见稿
编制说明
中国环境科学研究院
2004.4
涡轮增压发动机优缺点
一、任务来源及目的
本编制说明所及的《压燃式发动机和装用压燃式发动机车辆的排气可见污染物排放限值及测量方法》(征求意见稿)的编制任务是国家环保总局科技标准司下达的。标准将由国家环保总局和国家质量监检总局联合发布。标准为强制性国家标准。
国家环保总局下达标准编制的目的主要是根据我国汽车及相关工业的发展状况以及污染控制的实际需要,特别是根据新车和发动机排放标准的重新修(制)订。为了适应新形势的需求,尽早结束对已经按新的排放标准生产制造出的车及发动机无相应排放标准的状况,建立《压燃式发动机和装用压燃式发动机车辆的排气可见污染物排放限值及测量方法》,使汽车污染防治工作有据可依。
本标准是对GB3874-1999《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》的第一次修订。该修订是在GB3874-1999的基础上,增加了新生产汽车及在用汽车排气可见污染物的排放限值。将代替GB 3847-1999和GB 18285—2000中的相关部分。
政府对压燃式发动机和汽车的颗粒物排放污染防治极为重视。今年年初,国家环保总局会同国家经贸委和科技部发布了《柴油车排放污染防治技术政策》,其中特别强调控制的重点是氮氧化物和颗粒物污染物。本标准所针对的“排气可见污染物”就是指颗粒污染物。用不透光度法所测得的主要是由压燃式发动机直接排出的各种可吸收和散射光源的排放成分。这些排放成分中引起不透光度变化的主要是排气中“C”的吸收。             
二、 控制对象——排气可见污染物
压燃式发动机(车)的主要排放污染物CO、HC、NOx和PM。对于新车(机)型,其排放要求已由GB18352.1—2001《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(Ⅰ)》、GB18352.2—2001《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(Ⅱ)》和GB17691-2000《车用压燃式发动机排气污染物排放限值及测量方法》进行了限制。除了上述四种控制项目外,欧洲和一些国家还同时对排气可见污染物进行控制。压燃式发动机和汽车的排气可见污染物是指排气中可吸收和散射光源发出的光线的那部分物质。
为了解决在用压燃式发动机汽车的排放检测问题并与欧美等国际的排放法规体系接轨,我国有必要制定对排气可见污染物的限值标准并确定相应的测量方法,从而完善我国关于压燃式发动机和装有压燃式发动机车辆的排放标准体系。本标准中排气可见污染物是指依据联合国欧洲经济委员会(UNECE)1986年4月20日生效的ECE R24/03法规《对压燃式发动机和装用压燃式发动机车辆可见污染物排放的认证规则》中的相应技术方法,即目前国际上通用的不透光烟度计测量方法。不透光度法是欧洲的现行法规规定的方法,它的特点是既可以包括黑的颗粒物又可以包括其他有、无的颗粒物,是一种较我国现行波许烟度法更科学成熟的方法。该方法由于其先进性,取代滤纸式烟度计方法已成为国际趋势。不同的是,本标准只采用分流式不透光度仪, 取消了全流式不透光度仪。取消全流式不透光度仪主要是为了
避免在一个标准里同时使用存在两种测试仪器方法可能引起的争议。
三、制订标准的几点重要原则
(1)区分新老。根据“大气法”关于在用车排放应符合生产制造时规定的要求,考虑了按老标准与新标准生产制造的汽车(或发动机)的区别对待。对于按GB14761.6《柴油车自由加速烟度排放标准》生产制造的在用汽车仍执行GB/T 3846-93《柴油车自由加速烟度的测量  滤纸烟度法》规定的波许烟度法测量并按GB14761.6《柴油车自由加速烟度排放标准》中有关在用汽车的标准值实施监督管理。自本标准发布之日起,GB14761.6《柴油车自由加速烟度排放标准》中与在用汽车无关的部分废止。
(2)包括燃用气体燃料汽车。与国家环保总局和国家质量监检总局2001年4月16日发布的三个新标准相互紧密衔接,包括了以前未加考虑的燃用气体燃料压燃式发动机和汽车。
(3)补充关于新生产汽车和在用汽车的内容,包括:限值、在用车自由加速试验方法和在用汽车的加载减速法等内容。
(4)与老标准的替代关系。本标准发布之日起,下列标准废止:
GB 3847-1999《压燃式发动机和装用压燃式发动机的汽车排气可见污染物限值及测试方法》;
GB14761.7-93《汽车柴油机全负荷烟度排放标准》;
GB3847-83《汽车柴油机全负荷烟度排放标准》。
本标准代替下列国家标准中有关“定型汽车”和“新生产汽车”两部分的内容:
GB14761.6《柴油车自由加速烟度排放标准》;
GB/T 3846-93《柴油车自由加速烟度的测量    滤纸烟度法》
(5)易于理解、便于操作。
四、主要修订内容和说明
(1)本标准将由国家环保总局和国家质量监检总局联合发布。
(2)本标准的格式参照新近发布的标准格式。
(3)本标准由国家环境保护总局负责解释。
(4)本标准适用范围:
1、压燃式发动机的排气可见污染物的排放,包括机型核准和生产一致性检查;
2、安装了按本标准第I 部分机型核准已批准的压燃式发动机汽车排气可见污染物的排放,包括新车车型核准和生产一致性检查、新生产汽车和在用汽车的检测;
3、安装了未按本标准第I部分单独进行机型核准的压燃式发动机汽车的排气可见污染物的排放,包括新车车型核准和生产一致性检查、新生产车和在用汽车的检测。
本标准包括燃气发动机和汽车。
本标准不包括按GB14761.6《柴油车自由加速烟度排放标准》生产制造的在用汽车。按GB14761.6《柴油车自由加速烟度排放标准》生产制造的在用汽车仍执行GB/T 3846-93《柴油车自由加速烟度的测量 滤纸烟度法》规定的波许烟度法测量并按GB14761.6《柴油车自由加速烟度排放标准》中有关在用汽车的标准值实施监督管理。自本标准发布之日起,GB14761.6《柴油车自由加速烟度排放标准》中与在用汽车无关的部分废止。
(5)本标准中的“在用汽车”是指按GB18352.1-2001、GB18352.2-2001和GB17691-2001及本标准规定生产制造、已经取得牌照,并投入使用的压燃式发动机汽车。
(6)对自由加速排气可见污染物测量结果的校正说明
在GB3847-1999标准中,对自由加速光吸收系数的校正规定(见原标准附录D的D3条):其校正适用于同一发动机的变型,其稳定转速的排气光吸收系数已经测定。通过原标准制订人对欧洲实施情况的了解,以及比照72/306/EC指令的规定,型式核准时,对其自由加速可见污染物的校正是适用于所有的机型,而不仅仅针对变型机型,同时将其校正值作为核准标记中应记录的数值。因此本次修订时将该条删去,而改为:本方法适用于车(机)型型式核准时自由加速光吸收系数值的校正,其稳定转速的排气光吸收系数已经测定。另外,对标准中的8.1.1、13.1.1、20.1.1条中的部分文字改为“……如果按附录D自由加速试验所测得的排气光吸收系数不超过该发动机型式核准时测得的自由加速排放值的校正值再加0. 5m-1,……” ( 原GB3847相应的内容为:“ …… 该发动机型式认证时或说明文件中标明的数值再加 0. 5m-1……” ,根据其字面意思不能确定该值是测量值还是校正值。)
(7)修订标准限值规定说明
1.欧洲对装用压燃式发动机的车辆,其可见污染物在用车限值简述 (96/96/EC指令)如下:
a)所测得的值不应超过按72/306/EC(在欧洲该指令内容与ECE R24-03内容等效)指令规定的打在铭牌上的数值。该值即为认证标记中记录的数值,也是型式核准时对自由加速可见污染物测量值校正后的数值。
b)如果没有该数据,或成员国的权力机构决定不采用该值作为  参考值,则光吸收系数的限值为:
——自然吸气式柴油机:2.5m-1
——废气涡轮增压柴油机:3.0m-1
2.原GB3847-1999是参照ECER2-03的规定,其中对生产一致性要求规定如下:
a)将一辆/台未经磨合的车辆/发动机的进行自由加速试验,如果所测量的排气光吸收系数不超过核准标记的记录值再加0.5m-1,则认为该发动机/车辆符合生产一致性要求;
b)如果超过核准标记中记录的数值再加0.5m-1,则应进行 全负荷稳定转速试验,其排放不应超过其限值规定。