沈涛;曹煜晟;史勖
【摘 要】近年来,空气污染已经成为影响人们生活质量的主要因素之一,而车辆尾气排放污染是空气污染不可忽视的一部分.本文在归纳最新国六阶段汽车Ⅰ型试验方法和限值的基础上,对汽油车进行Ⅰ型排放试验,分析被测车辆的排放结果.
【期刊名称】《质量与标准化》
【年(卷),期】2019(000)003
【总页数】4页(P49-52)
【关键词】排气污染物;Ⅰ型试验;汽油车
【作 者】沈涛;曹煜晟;史勖
【作者单位】上海机动车检测认证技术研究中心有限公司;上海机动车检测认证技术研究中心有限公司;上海机动车检测认证技术研究中心有限公司
【正文语种】中 文
【机动车专栏】
我国最新轻型汽车排放标准为强制性国家标准GB 18352.6-2016《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》。该标准规定了轻型汽车污染物排放第六阶段型式检验的要求、生产一致性和在用符合性检查的要求和判定方法，于2016年年底发布，2020年7月开始施行。如今，部分地区已要求提前实行国六标准。该标准适用于以点燃式发动机或压燃式发动机为动力、最大设计车速不小于50 km/h 的轻型汽车（包括混合动力电动汽车）。标准中对排气污染物排放试验、曲轴箱污染物排放试验、蒸发污染物排放试验、加油过程污染物排放试验和污染控制装置耐久性试验等试验项目的限值与方法提出了要求，而在这些项目中，常温下冷起动后排气污染物排放试验，即国六I型排放试验（以下简称“I型排放试验”），是最基础的项目。对于需要完成整个型式检验的被测车辆来说，原则上首先进行I型排放试验，通过之后再进行其他各项试验。目前，汽车发动机使用的燃料有：汽油、液化石油气、天然气、汽油+液化石油气、汽油+天然气、柴油等，本次试验以汽油车为例。
一、I型排放试验关键要求
根据GB 18352.6-2016的要求，将汽油车放置在带有载荷和惯量模拟的底盘测功机上，按该标准附录 C 规定的全球统一的轻型车测试循环（WLTC）进行试验。
1. I型排放试验测试循环
图1 WLTC车速—时间曲线
I型排放试验采用WLTC作为测试循环，该循环由低速段、中速段、高速段和超高速段四部分组成，持续时间共1 800 s。其中，低速段的持续时间589 s，中速段的持续时间433 s，高速段的持续时间455 s，超高速段的持续时间323 s。WLTC的车速—时间曲线见图1，数据特征见表1。
2. I型排放试验流程与环境要求
① I型排放试验流程
根据GB 18352.6-2016的相关要求， I型排放试验可按照图2中描述的流程进行。
图2 I型排放试验流程
② 环境要求
· 浸车温度和时间要求。浸车区域温度控制为（23±3）℃，以每5 min 移动算术平均值计。经预处理的车辆应进行6 h～36 h 的浸车，发动机罩盖打开或者关闭均可。如果没有特殊要求，也可以采用强制冷却的方法将车辆冷却到设定的温度点。浸车期间，如果使用风扇进行加速冷却，应注意风扇的放置位置，以使传动系统、发动机和排气后处理系统能够均匀冷却。
· 正式试验前车辆温度的检查要求。发动机机油温度和冷却液温度应在（23±2）℃范围内。
· 试验室温湿度要求。试验室温度应当控制在（23±5）℃。大气温度湿度应在试验车辆冷却风机出风口测量，最小测量频率为1 Hz。试验室空气和发动机进气绝对湿度（H）（水/干空气）应为：5.5 g/kg～12.2 g/kg。湿度应连续测量，最小测量频率为1 Hz。
3. I型排放试验限值与结果判定
I型排放试验限值分为6a和6b两个阶段的限值，6a阶段限值见表2，6b阶段限值见表3。
表1 WLTC数据特征参数速度区间行驶距离km平均车速km最大车速km/h最大加速度m/s2最大减速度m/s2加速比例%减速比例%怠速比例%匀速比例%低速 3.09 18.9 56.5 1.47 -1.47 28.4 31.1 24.5 15.8中速 4.76 39.5 76.6 1.58 -1.5 36.0 30.3 10.6 23.1高速 7.16 56.7 97.5 1.58 -1.5 29.0 27.7 6.4 36.9超高速 8.25 92.0 131.3 1.03 -1.2 37.2 32.2 1.5 29.1整体 23.27 46.5 131.3 1.58 -1.5 31.9 30.2 12.6 25.3
表2 I型排放试验限值（6a）备注：2020 年 7 月 1 日前，汽油车适用6.0×1012 个/km的过渡限值。车辆类别测试质量（TM）kg限值CO mg/km THC mg/km NMHC mg/km NOx mg/km mg/km N2O PM mg/km PN1个/km 68 60 20第一类车 全部700 100 I TM≤1 305 68 4.5 6.0×1011 II 880 130 90 75 25 1 305＜TM≤1 760第二类车III 1 760＜TM 1 000 160 108 82 30
汽车网购表3 I型排放试验限值（6b）备注：2020 年 7 月 1 日前，汽油车适用6.0×1012 个/km的过渡限值。车辆类别TM kg限值CO mg/km THC mg/km NMHC mg/km NOx mg/km mg/km N2O PM mg/km PN1个/km第一类车 全部500 50 35 20 3.0 6.0×1011 I ≤1 305第二类车630
65 45 25 III＞1 760 740 80 55 50 30 II 1 305＜TM≤1 760
试验结果应采用污染控制装置耐久性试验确定的I型排放试验乘数劣化系数或加数劣化系数亦或是GB 18352.6-2016中规定的I型排放试验劣化系数（修正值）进行修正。所有污染物结果需采用同一种方法进行劣化修正，即不能将某几种污染物选用劣化系数进行修正，其他污染物选用劣化修正值进行修正。对装有周期性再生系统的汽油车，还应乘以根据指定方法测得的Ki系数。
图3 I型排放试验进行一次、二次、三次试验的流程
企业需声明试验车辆在整个测试循环的CO2排放，即CO2声明值。除了表3和表4中的各污染物之外，试验中还需要记录CO2排放结果。GB 18352.6-2016给出了型式检验中的I型排放试验次数准则，进行一次、两次、三次试验的流程图见图3，次数准则描述见表4。
表4 I型排放试验的次数准则试验 判断准则（试验结果） 污染物排放 MCO2 1第一次 ＜限值×0.9＜声明值×1.04 2 第一、二次算数平均值 ＜限值×1.0 3 三次算数平均值
二、I型排放试验数据分析
1. 被测车辆参数
选取一辆传统汽油车进行I型排放试验，车辆参数见表5。
表5 被测车辆参数TM kg发动机排量L 进气方式 喷油方式 后处理类型1 661 1.5 涡轮增压 缸内直喷 TWC
2. I型排放试验结果分析
未经劣化系数修正的I型排放试验结果见表6。
表6 I型排放试验结果（劣化修正前）污染物类型 CO mg/km THC mg/km NMHC mg/km NOx mg/km mg/km N2O PM mg/km PN个/km排放限值（劣化修正前）332.4 13.8 12.0 8.4 0.4 0.8 2.6×1011（6b阶段） 500 50 35 35 20 3.0 6.0×1011排放结果
将该车辆污染物排放结果分别按照GB 18352.6-2016中的规定的I型排放试验6b阶段劣化系数和劣化修正值进行修正，并分别计算修正后的结果占6b阶段限值的比例，见表7和表8。
表7显示，经劣化系数修正后的CO排放结果为598.3 mg/km，相当于6b阶段限值的119.7%，
即不能通过6b阶段限值。经劣化系数修正后的THC、NMHC、NOx、N2O、PM和PN排放结果均在6b阶段限值以内。表8显示，经劣化修正值修正后的CO等排放结果均在6b阶段限值以内。由于CO污染物的劣化系数为1.8，而劣化修正值为110 mg/kg，将CO排放结果用劣化修正值进行修正更容易通过限值。
表7 I型排放试验结果（经劣化系数修正后）与占限值的比例污染物类型CO mg/km THC mg/km NMHC mg/km NOx mg/km mg/km N2O PM mg/km PN个/km劣化系数 1.8 1.5 1.5 1.8 1 1 1排放结果（经劣化系数修正后）598.3 20.7 18.0 15.1 0.4 0.8 2.6 ×1011结果占限值的比例，%119.7 41.4 51.4 43.1 2.0 25.3 43.7
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