欧盟摩托车工况法排放 、C O 2 排放物及油耗法规动态
青 1 雨 2
300072    2 -  联合汽车电子有限公司 )
王 贾 ( 1 - 国家摩托车质量监督检验中心 (天津 ) 天津
摘  要 : 简述欧盟摩托车排放法规发展过程 ，着重介绍作为欧 Ⅲ阶段可选方案之一的 WM T C 循环及限 值 。全面叙述轻便摩托车和摩托车 (含三轮 、四轮 )气体污染物排放 、CO 2 排放物及油耗法规的动向 ，并 与我国正在制订的国家标准草案作了比较 , 提出以下建议 : 我 国 摩托 车排 放 标准 在下 一 阶段 应包 括
WM T C 内容 ，并重视试验验证 ；我国制定摩托车燃油消耗工况法测量循环应考虑即将采用的欧 Ⅲ阶段
的工况法排放测量循环 。
关键词 ：摩托车    轻便摩托车  气体污染物排放  C O 2 排放物    燃油消耗    法规 文章编号 : 1671 - 0630 ( 2007 ) 03 - 0066 - 05
中图分类号 : TK411. 5 文献标识码 : A  The D e ve l op m e n t s of L e g i sl a  t i o n  to M ode s  E m i ssi o n
Poll ut i o n, CO 2 E m i ssi o n and Fue l  Con s u m pt i o n
for M otorcyc l e s  and M opeds i n  EU
W an g  Q i n g 1
,  J i a  Y u 2
1 - N a n t i o na l M o t o r cyc l e Q u a lity Sup e  r visi o n & Te s ti ng Cen t e r  ( Ti an ji n )  ( Ti an ji n 30007
2 )
2 - U n  i ted A u  t omo t i ve E l ec t r on i c Syste m Co. , L td.
A b s tra c  t :  The deve l o pm e n t  of em issi o n l egisl a t i o n f o r  mo t o r cyc l e s  i n E U  is summ a  r iz ed, WM T C and re l evan t  li m  it va l ue s a s an op ti o na l app r ova l requ irem en t
s of E U  III a re i n tr oduced e sp ec i a ll y .  Th is a rti c l e gi v e s  t he o 2 ve ra ll d rafti ng sta tu s on mode s em issi o n po ll u ti o n,  C O 2  em issi o n and fue l con sump ti o n l egisl a ti o n s,  and c om  2 p a re s the m w ith the d raft standa rd s unde r ongo i ng i n Ch i na .  F i na ll y the au tho rs sugge s t tha t WM T C shou l d  be i nc l uded i n the ne s t stage e m issi o n standa r d and the re l a t ed va l i da t ed te s t shou l d be done,  the th i rd em issi o n d r i vi ng cyc l e s  shou l d be taken i n t o accoun t  i f we w i ll up d a t e the na t i o na l  fue l  con s ump ti o n standa r d f o r mo t o r 2 cyc l e s .
Keyword s : Mo t o r cyc l e, Mop e d, Mode s  e m issi o n po l l u t i o n,  CO 2  em issi o n,  Fue l  con s ump ti o n, L e gisl a t i o n
引言
欧盟在 2002年和 2003年分别颁布了两轮摩托车 欧 Ⅲ阶段排放的测量方法及限值 ，同时对与之相关的 内容 ，如 : WM T C (全球统一的摩托车排放试验循环 ) 、 轻便摩托车欧 Ⅲ 阶段限值 、三轮和四轮摩托车欧 Ⅲ阶 段限值及测量方法 、轻便摩托车和摩托车的 CO 2 排放
物及油耗法规等 ，也在进行滚动研究 ，并已提出相应的 草案建议 。以下详细介绍欧洲有关 摩 托车 工况 法 排 放 、C O 2 排放物及油耗法规的近期动态 。
1  摩托车欧 Ⅲ法规要求
1. 1  欧盟摩托车排放法规的发展过程
在欧盟摩托车排放指令 97 /24 / E C 的基础上 ，欧
作者简介 ：王  青 ( 1968 - ) ，女 ，高级工程师 ，主要从事摩托车标准法规的研究 。
第  3 期王青等：欧盟摩托车工况法排放、C O
2
排放物及油耗法规动态67
盟已陆续颁布2002 /51 / EC、2003 /77 / EC、2005 /30 / EC、2006 /27 / EC、2006 /72 / EC 等补充指令, 这些指令分别补充和完善了以下内容:
红旗l9轿车1) 2002 /51 / EC指令规定了自2006 年起实施的欧Ⅲ阶段的两轮摩托车排放限值及测试循环要求;
2 )200
3 /77 / EC指令对欧Ⅲ法规的测试部分提出了新的设定要求;
3 )2005 /30 / EC指令对两轮或三轮机动车的替代用催化转化器提出了认证和对相关技术资料的要求, 从2006年5月18 日起实施。
4 ) 2006 /27 / EC指令主要是对摩托车整车认证要求的升级，其中在排放认证方面进一步补充了对原装催化转化器的认证标记要求。
5 ) 200
6 /72 / EC 是欧盟在2006 年8 月18 日发布的最新指令，将WM T C作为欧Ⅲ测试循环的可选方案并补充了WM T C循环对应的两轮摩托车排放限值。
表1给出了截止至2006年9 月，欧洲发布的欧Ⅲ 的两轮摩托车排放限值及测试循环要求。
表  1 欧Ⅲ阶段的两轮摩托车排放限值及测试循环
市区循环模型的排气污染物测量，采样开始时间t
1. 2  WM T C排放试验方法
WM T C测试循环将在各国逐步采用。我国是摩
托车出口大国, 正加强对该法规的研究工作, 预计在
2008年引入欧洲Ⅲ阶段的摩托车排放要求。WM T C
循环的具体要求如下:
1 )W M T C车辆的分类
WM T C的车辆分类要求与现行的国家标准及欧
洲法规均不相同(见表2 )。
2 )W M T C的测试循环
WM T C规定的工况法试验的驾驶循环由3部循
环组成。根据车辆的分类，按表3 所列相应的循环进
行
测量。
3 )测试结果的处理
①1 部循环或低速1 部循环测量结果的平均值
记为R1 ; 2 部循环或低速  2 部循环测量结果的平均
值记为R
2 ;
3 部循环或低速  3 部循环测量结果的平
表  2 WM T C车辆分类
h m ax
m ax
WM T C
第1类车
V h≤50mL ，且50km / h< v m ax  ≤
摩托车保养常识60km / h
子类  1 - 1
50 mL  < V h< 150mL ，且v m ax    <
50km / h
子类  1 - 2
V h< 150mL ，且50km / h≤v m a x  <
100 k m / h, 但不包括子类  1 - 1
子类  1 - 3
WM T C
第2类车
V  < 150mL  , 且100km / h≤v<
115 k m / h或V h≥150 mL 且v m ax  <
115 k m / h
子类  2 - 1
115 k m / h≤v m ax  < 130k m / h 子类2 - 2
WM T C
第3类车
130 ≤v m a x  <  140 km / h子类  3 - 1
v    ≥140 km / h子类  3 - 2 类别
排放限值/ ( g / km )
测试工况循环说明实施日期
C O HC NO x
发动机排量V h/mL (运行
循环)
< 150
(UDC)
2. 0 0. 8 0. 15
1. UDC：指ECE R40试验循环模型，包括全部6 个
= 0。
2. UDC + E UDC：指6 个市区运行循环加1 个市郊
高速运行循环(最高车速120km / h) , 如果摩托车
最高车速不超110k m / h, 则E UDC 的最高车速取
新款红旗hs5实车曝光
90 k m / h。
2006 - 01
- 01 ≥150
(UDC +
EUDC)
2. 0 0. 3 0. 15
最高车速v m ax  / ( k m / h)< 130 2. 62 0. 75 0. 17
WM T C  (全球统一的摩托车排放试验循环)注2007 - 07
- 01 ≥130 2. 62 0. 33 0. 22
注: WM T C试验循环可以作为欧Ⅲ阶段的可选方案之一，即：从2007年7月1日起，制造厂也可以选择用WM T C测试循环及对应的限值作为欧Ⅲ认证的工况法排放测量内容。
68
小 型 内 燃 机 与 摩 托 车
第 36 卷
续表
表 3 WM T C 测试循环    2  欧盟就摩托车和轻便摩托车 C O 2  排
放和油耗法规提出的建议
尽管目前欧洲摩托车的 C O 2 排放仅占道路交通
妙优车车辆 C O 2  排 放 总 量 的  0.  8 % , 但 由 于 认 证 内 容 包 括 C O 2 排放限制并有油耗标识 ，欧洲建议在法规要求中 增加这部分内容 , 这有利于降低温室气体效应 。 C O 2 排放测量是在污染物排放工况测试时同步进行 ，实施 容易 ，不增加成本 。此外 ，标识油耗有助于消费者能选 择购买低油耗
的摩托车 。这部分内容将与工况法排放 测量内容整合在一起 。
3  轻便摩托车欧 Ⅲ排放 、C O 2  排放物及
油耗法规草案修改内容
欧盟的研究表明 ，在城市地区 ，轻便摩托车的使用
里程相对较短 ，但每天的冷起动次数较多 ，冷起动阶段 的排放权重占 30 %左右 ，因此控制冷起动阶段的排放 措施尤其重要 。此外基于对环境效应的预测以及成分 分析 ，现有的欧 Ⅱ排放限值仍然是有效的 ，因此欧盟在 轻便摩托车欧 Ⅲ法规的建议案中提出 : 在轻便摩托车 的排放测试循环中引入权重比占  30 %的冷起动段排 放的要求 ，且仍使用欧 Ⅱ的限值 。草案修改的具体内 容如下 :
1 )在术语和定义部分增加对“CO
2 排放物 ”和“燃
料消耗量 ”的定义 ，其中“燃料消耗量 ”定义为 ：使用碳 平衡方法 或 其 它 等 效 的 测 量 方 法 (如 : 重 量 法 、容 积 法 、流量法 )计算出的燃料消耗总量 。
2 ) I 型试验更名为“市区工况下的气体污染物平 均排放量 、C O 2 排放物和燃料消耗量的测量 ”。
3 ) I 型试验中相关部分的更改 :
①取样点要求 ：排放取样应在发动机起动的起点 或之前开始 ，终止于最后一个城市循环的最后一个怠 速期结束时 。 ②循环要求 ：轻便摩托车应臵于装有功率吸收装 臵和惯量模拟装臵的底盘测功 机上 。一次 试验 持 续
996 s 、由 8个连续不间断的运转循环组成 。每个试验
循环由  7 个 阶 段组 成 (怠 速 、加速 、等 速和 减 速 等 ) 。
试验期间应用空气稀释排气 ，并使混合气的容积流量 保持恒定 。
②根据污染物排放 、C O 2  排放物和燃料消耗测试
结果及车辆类型 ，按表 4算出最终结果 R 。
表 4  WM T C 污染物排放 、C O 2 和
燃料消耗量的计算方法
③表 4中 W 1 , W 2 , W 3 分别为相应测试工况的加权 因子 ，对于每种污染物 , CO 2 排放和燃料消耗
量的计算 均要使用表 5中的加权系数值 。
表 5  WM T C 的加权系数
车辆类型
循环
加权系数
第 1 类车
1部循环 , 冷态  w 1  50% 2部循环 , 热态  w 1ho t  50%  第 2 类车
1部循环 , 冷态  w 1  30% 2部循环 , 热态
w 2
70%
第 1类车 R = R 1  ×w 1  + R 1h o t  ×w 1h o t  第 2类车 R = R 1  ×w 1  + R 2  ×w 2
第 3类车
R = R 1  ×w 1  + R 2  ×w 2  + R 3  ×w 3
第 3类车
1部循环 , 冷态
w 1  25% 2部循环 , 热态  w 2
50%
3部循环 , 热态
w 3
25%
第 1类车的运行循环要求
子类 1 - 1 和 1 - 2
冷起动下运行低速 1部循环 ；紧接着在热状态下 再运行一次低速 1部循环 。
子类  1 - 3
冷起动下运行正常的 1部循环 ；紧接着在热状态
下再运行一次正常的 1部循环 。 第 2类车的运行循环要求
子类 2 - 1
冷起动下运行正常的 1部循环 ；紧接着在热状态
下再运行一次低速 2部循环 。
子类 2 - 2
冷起动下运行正常的 1部循环 ；紧接着在热状态 下再运行一次正常的 2部循环 。 第 3类车运行循环要求
子类 3 - 1
冷起动下运行正常的 1部循环 ；紧接着在热状态
下再运行一次正常的 2部循环 ；接着在热状态下
再运行一次低速 3部循环 。
子类 3 - 2
冷起动下运行正常的 1部循环 ；紧接着在热状态
下再运行一次正常的 2部循环 ；接着在热状态下
再运行一次正常的 3部循环 。
第 3
期 王青等 ：欧盟摩托车工况法排放 、C O 2 排放物及油耗法规动态
69
③取样分析要求 ：尽管试验是不间断进行 ，但排气 分析应分两个阶段进行 ，第一阶段为第 1～4个试验循 环 ，第二阶段为第 5～8个试验循环 。
④废气分析中各种气体污染物的浓度和  C O 2  的 浓度应在测量装臵稳定后读出 。
4) I 型试验结果中 C O 2 排放物和燃料消耗量计算
公式部分新增以下内容 :
①二氧化碳总质量 CO 2m 由式 1 计算 ，用  g / k m 表 示 :
4 正在讨论中的欧盟三轮及四轮摩托
车欧 Ⅲ排放 、C O  排放量及油耗法规 2 草案修改内容介绍
欧洲自 2006年起已实施了两轮摩托车的欧 Ⅲ阶
段排放要求 ，但三轮及四轮摩托车欧 Ⅲ排放要求还未 正式公布 ，欧洲汽车制造商协会认为 ，这类摩托车数量 有限 (年销售量低于 20000 辆 ) ，加严这类车辆的排放 对环境的改善不是十分显著 ，因此法规的制定过程相 应滞后 ，但该法规仍在讨论之中 。三轮及四轮摩托车 的最高车速通常在 50 km / h 至 75 km / h 之间 ，因此法规 草案测试循环不增加  E UDC 循环 ，仍然采用  ECE R40 规定的循环 ，由于前 40 s 的怠速已从  ECE R40 循环中 取消 ，因此包括了冷起动阶段的排放要求 (即表  1 中 的 UDC 循环 ) 。草案对其限值进行了加严 ，与欧 Ⅱ的 限值相比 ，压燃式发动机车辆的新限值 HC 下降 85 % , C O 下降 50 % ，同时引入了  P M 的排放限值 ; 点燃式发 动机车辆新限值 HC 下降了 30 % , C O 下降 40 % , NO x  下降 40 % 。草案修改的具体内容如下 :
1 )建议的排放限值 ，如表 6所示 。
C O 2m    = 0. 3 ×CO 2m 1  + 0. 7 ×CO 2m 2
( 1 )
C O 2m 1和 C O 2m 2分别是相应前 4 个连续循环 (发动
机冷态 )和后  4 个连续循环的二氧化碳质量排放量 , 用  g / k m 表示 。
②燃料消耗量 ，以 L /100 km 表示 ，以下式计算 :
a) 对于装汽油机的车辆 :
FC = 0. 1154 [ ( 0. 866 ×HC  ) + ( 0. 429 ×CO + ) m  m
D ( 0. 273 ×CO 2m  ) ]
b ) 对于装柴油机的车辆 :
( 2 )
FC = 0. 1155 [ ( 0. 866 ×HC  ) + ( 0. 429 ×CO + ) m  m
D ( 0. 273 ×CO 2m  ) ]
奥迪a6表 6  欧盟建议的三轮和四轮摩托车排放限值 ( 3 ) 式中 : FC —燃 料消 耗 量 , L /100 km; HC m  —测 得 的 碳 氢 排放量 , g / km; CO m  —测得 的 一 氧 化 碳 排 放 量 , g / km;
C O 2m  —测得的 二 氧 化 碳 排 放 量 , g / k m;
D —288 K ( 15 ° C )下试验燃料的密度 , kg /L 。
在试验前经相应的技术服务机构批准后 ，可以应 制造厂的要求 ，采用等效的燃料消耗量测试方法 。
5 ) 生产一致性要求
应从生产线上抽取样车 , C O 、HC + NO x  的污染物 排放应符合相应的限值规定 , C O 2  的排放限值为其型 式认证确认值 。
6 )增加对 CO 2  排放物和燃料消耗量的测量结果
的确认 :
①如果检验机构测得的 C O 2 排放量或燃料消耗 量值不超过制造厂申报值的  4 % ，则将制造厂的申报 值作为型式认证值 。测量值没有低限 。
②如测算得的 CO 2 排放量或燃料消耗量超过制 造厂申报值的 4 % ，则对该车再进行一次试验 。 ③如两次试验结果的平均值不超过制造厂申报值 的 4 % ，则将制造厂的申报值作为型式认证值 。
④如果两次结果的平均值仍超过制造厂申报值的
4 % ，则在该车辆上进行最后一次试验 。将 3次试验结
果的平均值作为型式认证值 。
2 )摩托车 CO 2  和燃料消耗量要求 。由于前文已
列出轻便摩托车的相关要求 ，表  7 仅列出两者的异同
点 。
表 7  摩托车和轻便摩托车对 CO  排放物和
2 燃料消耗量要求的比较
测试 规范
类别
(运行循环 )
排放限值 / ( g / km )
C O
HC
NO x
PM
三轮和四轮摩托车型式认证和生产一致性限值  (点燃式发 动机 ) 附件 1a
全部  (UDC )
4. 0
1. 0
0. 25
三轮和四轮摩托车型式认证和生产一致性限值  (压燃式发 动机 ) 附件 1a
全部  (UDC )
1. 0
0. 15
0. 65
0. 1
70
小 型 内 燃 机 与 摩 托 车 第 36 卷
续表
③在测量 要 求 方 面 , 欧 洲 草 案 规 定 不 需 要 单 独 进行 CO 2 和油 耗 的 测 量 , 在 进 行 工 况 法 排 放 测 量 时
(欧 Ⅲ的  I 型 循 环 ) , 就 可 以 同 时 得 出  C O 2  排 放 物 和
油耗结果 。在 我 国 的 草 案 中 , 油 耗 的 测 量 方 法 基 本 参照采用 了  I S O 的 相 关 标 准 , 包 括 工 况 法 油 耗 和 等 速法油耗两 部 分 , 即 对 工 况 油 耗 (权 重  0.  6 ) 和 等 速 油耗 (权重 0. 4 ) 进行综合考虑 。不仅需要单独 测 量 等速部分 ，而且工况法油耗也是针对我国 Ⅱ阶段的  I 型循环工况 ，由于 预 处理 要求 不 同 , 并 且 需 要 连 续  3 次取两个连 续 城 市 工 况 的 油 耗 结 果 , 因 此 同 样 也 需 要单独进行油耗测试 。
6  结束语
综上所述 , 我 国 摩 托 车 和 轻 便 摩 托 车 ( Ⅲ阶 段 ) 排放标准草案基本与欧盟现行的指令以及欧盟相关 的建议案内容一致 。但是我国 Ⅲ阶段标准草案 不 包 括 WM T C 相关内容 ，作为 W P29 1998 协议成员国 ，我 国至少应在制定下一阶段排放标准时予以考虑 。同 时 ，我国摩托车 行 业 也 应 积 极 进 行 WM T C 的 试 验 验 证工作 ，以在 WM T C 的 限 值 正 式 发 布 前 提 出 有 利 于 中国摩托车行业发展的反馈意见 。
我国制订的燃油消耗量限 值及 测 量方 法标 准 草 案虽然与欧 盟 法 规 草 案 存 在 较 大 差 异 , 但 这 是 在 分 析大量数据 的 基 础 上 制 定 的 , 而 且 考 虑 到 我 国 不 仅 是摩托车生产大国一 ，也是石油进口大国 ，因此草案 的内容是适合我国国情的 。但是还应该考虑到 草 案 中的燃油消 耗 限 值 的 测 量 是 基 于 欧 Ⅱ的 测 试 循 环 , 根据草案中 实 施 日 期 的 建 议 , 该 标 准 的 实 施 时 间 与 我国 Ⅲ阶段 排 放 标 准 实 施 的 时 间 比 较 接 近 , 因 此 建
议标准起草单位应积极考虑制订针对欧 Ⅲ测试循环 下的工况油耗 要 求 , 由 于 在 欧 洲 WM T C 循 环 也 是 可 选循环之一 ，因 此 建 议 同 时 也 应 考 虑 WM T C 工 况 循 环的油耗要求 。
5  欧盟法规建议案与我国正在制订的
摩托车相关标准草案对比及建议
[ 1 ]
目前我国摩托车行业正在 制 订的 排放 及油 耗 标 准有 :《摩托车 排气 污染 物 排 放 限 值 及 测 量 方 法 (工 况法 ，中国第 Ⅲ阶段 )  》、《轻便摩托车排气污染物排 放限值 及 测 量 方 法 (工 况 法 , 中 国 第 Ⅲ阶 段 ) 》、《摩 托车和轻便摩托车燃油蒸发污染物排放限值及测量 方法 》、《摩托 车 燃 油 消 耗 量 限 值 及 测 量 方 法 》、《轻 便摩托车 燃 油 消 耗 量 限 值 及 测 量 方 法 》。根 据 标 准 的征求意见稿 ，将相对应的内容对比如下 :
1 )关于我国轻便摩托车 Ⅲ阶段排放要求 , Ⅲ阶段 标准草案等效采用了欧洲法规的建议稿内容 ，测试循 环及限值要求是一致的 。
2 )关于三轮摩托车的排放要求 , Ⅲ阶段标准草案 等效采用了欧盟的建议案 。由于我国摩托车不包括四 轮摩托车 ，且不涉及压燃式发动机 ，因此没有考虑这类 车型 (及发动机 )的排放要求 。
3 ) Ⅲ阶段标准草案没有涉及 WM T C 的测试循环 。
4 )关于 CO 2 排放和油耗要求方面 ，我国标准草案
与欧洲法规草案存在较大的不同 :
①欧盟将气体污染物排放 、C O 2  排放物和油耗列 入同一项法规草案中提出 ，我国则是将排放和油耗要 求分别列作独立的标准制订 ，而且在油耗标准中没有 提出 C O 2 排放要求 。
②欧盟没有规定 CO 2 排放和油耗限值 ，草案要求 也主要是用于确定车辆的 C O 2 排放物和燃料消耗量 的认证值 ，并用于标识 。我国草案则对摩托车油耗提 出了强制性的限值要求 ，并按发动机排量划分不同的 等级 。
参考文献
1  贾雨 ，王青 ，李大维 .  欧洲摩托车排放法规与我国正在制
定的排放标准的差异分析 [ J ].  摩托车技术 , 2006 ( 10
) : 104～107
(收稿日期 : 2006 - 12 - 28 )
摩 托 车 和 轻 便 摩 托 车 对
东风风行C O 2  排 放 物
和 燃 料 消 耗
量 要 求 的 相
同点
①除 C O 2 质量 排 放 计 算 公 式 外 , 其 它 相 关
的计算公式 是 一 致 的 ; ②对 排 放 和 燃 料 消
耗量 的 生 产 一 致 性 要 求 相 同 ; ③新 增 的
CO 2 和燃油消耗量的认证值的确认 要求相
同 。