DB11_946-2013轻型汽车(点燃式)污染物排放限值及测量方法(北京Ⅴ阶段).pdf
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1、1 ICS 13.040.50 Z64 备案号:36760-2013 DB11 北京市地方标准 DB11/9462013 轻型汽车(点燃式)污染物排放限值及测量方法(北京阶段)Limits and measurement methods for emissions from light-duty vehicles(positive ignition)(BEIJING)2013-01-15 发布 2013-02-01 实施 北京市环境保护局 北京市质量技术监督局 发 布 DB11/9462013 I 目 次 前言.II 引言.III 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4
2、技术要求和试验.3 5 环保核准车型的扩展.7 6 环保一致性检查.9 7 在用车符合性检查.11 8 标准的实施.12 附录 A(规范性附录)试验燃料的技术要求.13 DB11/9462013 II 前 言 本标准全文强制。本标准全文强制。本标准依据GB/T 1.1-2009给出的规则起草。本标准由北京市环境保护局提出并归口。本标准根据关于北京市实施第五阶段机动车排放标准的复函(环函201313 号),经北京市人民政府同意,于 2013 年 1 月 15 日批准。本标准由北京市环境保护局组织实施。本标准起草单位:中国汽车技术研究中心。本标准主要起草人:方茂东、杜建波、陆红雨、艾毅、吴迪、付铁
3、强、刘双喜、戴春蓓、刘宪、冯雪、郭冬冬、刘俊女、王猛、连爱萍、宋希迅、高杰、田野 DB11/9462013 III 引 言 为贯彻中华人民共和国环境保护法和中华人民共和国大气污染防治法和北京市实施办法,防治机动车污染物排放对环境的污染,改善环境空气质量,制定本标准。本标准规定了装点燃式发动机的轻型汽车,在常温和低温下排气污染物、双怠速排气污染物、曲轴箱污染物、蒸发污染物排放限值及测量方法,污染控制装置耐久性、车载诊断(OBD)系统的技术要求及测量方法;以及环保核准要求、环保一致性和在用车符合性的检查与判定方法。OBD系统的实际监测频率(IUPR)和NOx监测功能自2014年9月1日起实施。DB
4、11/9462013 1 轻型汽车(点燃式)污染物排放限值及测量方法(北京阶段)1 范围 本标准规定了装点燃式发动机的轻型汽车,在常温和低温下排气污染物、双怠速排气污染物、曲轴箱污染物、蒸发污染物排放限值及测量方法,污染控制装置耐久性、车载诊断(OBD)系统的技术要求及测量方法;以及环保核准要求、环保一致性和在用车符合性的检查与判定方法。本标准适用于以点燃式发动机为动力、最大设计车速大于或等于50km/h的轻型汽车(包括混合动力电动汽车)。基准质量不超过2610kg的M1、M2和N1类汽车可按本标准进行环保核准;对已获得本标准环保核准的车型,在满足相应要求时可扩展至基准质量不超过2840kg的
5、M1、M2和N1类汽车。本标准不适用于已根据GB 17691-2005的规定获得第阶段环保核准的N1类汽车。2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 15089-2001 机动车辆及挂车分类 GB 17691-2005 车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法(中国、阶段)GB 18352.3-2005 轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国III、IV阶段)HJ/T 390 环境保护产品技术要求 汽油车燃油蒸发污染物控制系
6、统(装置)HJ 509 车用陶瓷催化转化器中铂、钯、铑的测定 电感耦合等离子体发射光谱法和电感耦合等离子体质谱法 DB11/238-2012 车用汽油 ECE R83-06(2011)关于根据发动机燃料要求就污染物排放方面批准车辆的统一规定 3 术语和定义 GB/T 15089-2001和GB 18352.3-2005 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使用,以下重复列出了GB/T 15089-2001和GB 18352.3-2005中的某些术语和定义。3.1 轻型汽车 light-duty vehicle 指最大总质量不超过 3500kg 的 M1类、M2类和 N1类汽车。GB
7、18352.3-2005,定义 3.1 注:本标准适用的汽车为装点燃式发动机的轻型汽车。3.2 M1、M2和N1类汽车 vehicle of category M1、M2 and N1 按 GB/T 15089-2001 规定:M1 类车指包括驾驶员座位在内,座位数不超过九座的载客汽车。DB11/9462013 2 M2 类车指包括驾驶员座位在内座位数超过九座,且最大设计总质量不超过 5000kg 的载客汽车。N1 类车指最大设计总质量不超过 3500kg 的载货汽车。GB 18352.3-2005,定义 3.2 3.3 第一类车 vehicle of category I 指包括驾驶员座位在
8、内,座位数不超过六座,且最大总质量不超过2500kg的M1类汽车。GB 18352.3-2005,定义 3.3 3.4 第二类车 vehicle of category II 指本标准适用范围内除第一类车以外的其他所有汽车。GB 18352.3-2005,定义 3.4 3.5 气态污染物 gaseous pollutants 指排气污染物中的一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOX)和碳氢化合物(THC和NMHC)。氮氧化物(NOX)以二氧化氮(NO2)当量表示;碳氢化合物(THC和NMHC)假定碳氢比如下:汽油:C1H1.85;液化石油气(LPG):C1H2.525;天然气(NG):CH4。3.6
9、 颗粒物 particulate matter(PM)指I型试验和OBD试验时在最高温度为325K(52)的稀释排气中,由过滤器收集到的排气成分。3.7 OBD系统 OBD system 指排放控制用车载诊断(OBD)系统。它应具有识别可能存在故障的区域的功能,并以故障代码的方式将该信息存储在电控单元存储器内。3.8 燃料 fuel 指发动机正常使用的燃料种类:汽油 液化石油气(LPG)天然气(NG)汽油和 LPG 汽油和 NG 4 技术要求和试验 4.1 一般要求 4.1.1 影响排气污染物、曲轴箱污染物和蒸发污染物排放的零部件,在设计、制造和组装上应使汽车在正常使用条件下,不论遇到哪种振动
10、,均应能满足本标准的要求。4.1.2 汽车在正常使用条件下和正常寿命期内,应能有效控制其排气污染物、曲轴箱污染物和蒸发污染物在本标准规定的限值内。这还包括排放控制系统所使用的软管及其接头,以及各个接线的可靠性,它们在制造上应符合其设计的原始意图。DB11/9462013 3 4.1.3 所有汽车应装备 OBD 系统,该系统应在设计、制造和汽车安装上,能确保汽车在整个寿命期内识别并记录劣化或故障的类型。4.1.4 如果满足了 4.3(环保核准)、第 6 章(环保一致性检查)和第 7 章(在用车符合性检查)的规定,则认为满足了 4.1.14.1.3 的要求。4.1.5 不应使用 GB 18352.
11、3-2005 第 3.25 条所述的失效装置。4.1.6 应采取下列措施之一,防止由于油箱盖丢失造成的蒸发污染物超标和燃油溢出。不可拿掉的自动开启和关闭的油箱盖;从设计结构上防止油箱盖丢失所造成的蒸发污染物超标;其他具有同样效果的任何措施。例如,拴住的油箱盖;或油箱盖锁和汽车点火使用同一把钥匙,且油箱盖只有锁上时才能拔掉钥匙。4.1.7 电控系统安全性应符合 GB 18352.3-2005 第 5.1.3 条的规定。4.2 环保核准试验项目 不同类型汽车在环保核准时应进行的试验项目见表1。其中型试验应选取3辆车,其余试验选取1辆车。对于混合动力电动汽车(HEV),相关试验应按ECE R83-0
12、6(2011)附录14的规定进行。表1 第 V 阶段环保核准试验项目 试验项目 轻型汽车(包括HEV)汽油车 两用燃料车 单一气体燃料车 型-气态污染物 型-颗粒物质量 II型 型 型 型 型 OBD系统 贵金属含量 进行 进行 进行 进行 进行 进行 进行 进行 进行 进行(试验两种燃料)进行(只试验汽油)进行(试验两种燃料)进行(只试验汽油)进行(只试验汽油)进行(只试验汽油)进行(只试验汽油)进行 进行 进行 不进行 进行 进行 不进行 进行 不进行 进行 进行 注1:型试验指常温下冷起动后排气污染物排放试验。颗粒物质量测量仅适用于装缸内直喷发动机的汽车。注 2:II 型试验指测定双怠速
13、的 CO、HC 和高怠速的值(过量空气系数)。注 3:型试验指曲轴箱污染物排放试验。注 4:型试验指蒸发污染物排放试验。注 5:型试验指污染控制装置耐久性试验。注 6:型试验指低温下冷起动后排气中 CO 和 THC 排放试验。注 7:贵金属含量试验指检测催化转化器载体体积、贵金属总含量及贵金属比例。4.3 环保核准试验描述和要求 4.3.1 型试验(常温下冷起动后排气污染物排放试验)4.3.1.1 所有汽车均应进行此项试验。4.3.1.2 汽车放置在带有负荷和惯量模拟的底盘测功机上,按 ECE R83-06(2011)附录 4a 规定的运转循环、排气取样和分析方法、颗粒物取样和称量方法进行试验
14、。试验汽车的磨合行驶里程应小于 3500km。DB11/9462013 4 4.3.1.2.1 试验共持续 19min40s,由两部分(1 部和 2 部)组成,应不间断地完成。经制造厂同意,可以在 1 部结束和 2 部开始之间加入不超过 20s 的不取样时段,以便调整试验设备。4.3.1.2.2 试验 1 部由 4 个城区循环组成。每个城区循环包含 15 个工况(怠速、加速、匀速、减速等)。4.3.1.2.3 试验 2 部由 1 个城郊循环组成。该城郊循环包含 13 个工况(怠速、加速、匀速、减速等)。4.3.1.2.4 试验期间排气被稀释,并按比例将样气收集到一个或多个袋中,在运转循环结束后
15、进行分析,并测量稀释排气的总容积。4.3.1.3 记录表 2 所要求的污染物排放结果。4.3.1.4 对 3 辆汽车分别进行试验。每一项试验结果应采用 4.3.5 确定的实测劣化系数进行校正。每次试验求得的排气污染物排放量,应小于表 2 所规定的限值:表2 型试验排放限值 基准质量(RM)(kg)限值 CO THC NMHC NOx PMa L1(g/km)L2(g/km)L3(g/km)L4(g/km)L5(g/km)类别 级别 第一类车-全部 1.00 0.100 0.068 0.060 0.0045 第二类车 I RM1305 1.00 0.100 0.068 0.060 0.0045
16、II 1305RM1760 1.81 0.130 0.090 0.075 0.0045 III 1760RM 2.27 0.160 0.108 0.082 0.0045 a 仅适用于装缸内直喷发动机的汽车 4.3.1.5 按 GB18352.3-2005 附录 M 的要求,3 辆样车的试验统计量应满足通过判定临界值。4.3.2 型试验(双怠速试验)4.3.2.1 所有汽车均应进行此项试验。4.3.2.1.1 对于两用燃料车,应对两种燃料分别进行此项试验。4.3.2.1.2 对于单一气体燃料车,仅用该气体燃料进行此项试验。4.3.2.2 试验在型试验结束后立即进行,参照 GB 18352.3-2
17、005 附录 D 的规定,进行常规怠速以及高怠速(200050r/min,或制造厂规定的范围)试验。4.3.2.3 如果实测的双怠速 CO、HC 排放值和高怠速 值在制造厂申报的控制范围内,则记录申报值,否则记录实测值作为环保核准申报值。4.3.3 型试验(曲轴箱污染物排放试验)4.3.3.1 所有汽车均应进行此项试验。4.3.3.1.1 对于两用燃料车,仅对燃用汽油进行此项试验。4.3.3.1.2 对于单一气体燃料车,仅对燃用气体燃料进行此项试验。4.3.3.2 按 GB 18352.3-2005 附录 E 的规定进行 III 型试验,发动机曲轴箱通风系统不应有任何曲轴箱污染物排入大气。4.
18、3.4 型试验(蒸发污染物排放试验)4.3.4.1 除单一气体燃料车外,所有汽车均应进行此项试验。两用燃料车仅对燃用汽油进行此项试验。4.3.4.2 按 GB 18352.3-2005 附录 F 的规定进行试验时,蒸发污染物排放量应小于 2.00g/试验。4.3.4.3 试验报告中应记录炭罐有效容积和初始工作能力的申报值。DB11/9462013 5 4.3.5 型试验(污染控制装置耐久性试验)4.3.5.1 所有汽车均应进行此项试验。4.3.5.1.1 试验前,还应单独提供一套相同的催化转化器。应任选一套进行耐久性试验;另一套按 HJ 509 的规定检测其载体体积、贵金属总含量及贵金属比例,
19、测量结果与制造厂申报值的差异不应超出10%。4.3.5.1.2 整车耐久性试验,按 ECE R83-06(2011)附录 9 所述的程序在底盘测功机上或试验跑道上进行 160000km 耐久性试验。4.3.5.1.3 与已按 4.3.5.1.2 进行了整车耐久性试验的车型相比,如果试验车辆仅污染控制装置的变化超出了 5.3 规定的扩展条件,可按 ECE R83-06(2011)附录 9 所述的发动机台架老化(SBC)试验方法进行耐久性试验。4.3.5.1.4 在制造厂要求下,可在完成型试验之前,使用表 3 的劣化系数进行型试验。完成型试验后,应用实测劣化系数替代表 3 的劣化系数,以修正环保核
20、准型试验结果。表3 劣化系数 排放污染物 CO THC NMHC NOX PM 劣化系数 1.5 1.3 1.3 1.6 1.0 4.3.5.2 通过 4.3.5.1.2 和 4.3.5.1.3 规定的试验程序和方法确定劣化系数。劣化系数用于确定汽车的排放污染物是否满足 4.3.1.4 和 6.1 相应限值的要求。4.3.6 型试验(低温下冷起动后排气中 CO 和 THC 排放试验)4.3.6.1 除单一气体燃料车外,所有汽车均应进行此项试验。两用燃料车仅对汽油进行此项试验。4.3.6.2 试验按 GB 18352.3-2005 附录 H 的规定进行。4.3.6.3 四轮驱动汽车可在两轮驱动运
21、行模式下进行试验。在两轮驱动模式下进行试验时,应在原始设计驱动模式(四轮驱动)下运行汽车以确定底盘测功机设定用的总道路负荷力。4.3.6.4 试验应进行 3 次,CO 和 THC 测得的排放量应小于表 4 所示限值。4.3.6.4.1 虽然有 4.3.6.4 的要求,但对于每种污染物而言,只要这 3 次测量结果的算术平均值小于规定的限值,3 次测量结果中允许有一次的值超过限值,但不应超过该限值的 1.1 倍。即使有一种以上的污染物超过规定的限值,不管是发生在同一次试验中,还是发生在不同次的试验中都是允许的。表4 型试验的排放限值 试验温度 266K(-7)类别 级别 基准质量(RM)(kg)C
22、O THC L1(g/km)L2(g/km)第一类车 全部 15.0 1.80 第二类车 RM1305 15.0 1.80 1305RM1760 24.0 2.70 1760RM 30.0 3.20 4.3.6.4.2 如果 3 次测量结果的算术平均值在限值的 100%到 110%之间,在制造厂要求下,4.3.6.4 规定的试验次数可以最多增加到十次,此时,仅要求十次测量结果的算术平均值小于限值。4.3.6.5 符合下面的条件,4.3.6.4 规定的试验次数可以减少。DB11/9462013 6 4.3.6.5.1 如果每种污染物的测量结果,不大于 0.70L,则只进行一次试验。4.3.6.5
23、.2 如果不满足 4.3.6.5.1 的要求,但每种污染物能满足 V10.85L、V1+V21.70L 且 V2L,则只需进行两次试验:4.3.7 OBD 系统试验 4.3.7.1 所有汽车均应进行此项试验。4.3.7.2 在型耐久性试验用汽车上,按 ECE R83-06(2011)附录 11 的试验程序进行试验。试验在型耐久性试验结束时进行。如果没有进行型耐久性试验,或应制造厂的要求,可使用经适当老化(经检测机构确认相当于行驶了 160000km)并具有代表性的汽车进行 OBD 系统验证试验。4.3.7.3 当失效导致排放超过表 5 规定的极限值时,OBD 系统应指示出与排放相关的失效部件或
24、系统。表5 OBD 极限值 基准质量(RM)kg 极限值 CO (g/km)NMHC (g/km)NOx (g/km)PM a (g/km)类别 级别 第一类车 全部 1.90 0.250 0.300 0.050 第二类车 RM1305 1.90 0.250 0.300 0.050 1305RM1760 3.40 0.330 0.375 0.050 1760RM 4.30 0.400 0.410 0.050 a 仅适用于装缸内直喷发动机的汽车。4.3.7.4 为满足 4.3.7.3 的要求,OBD 系统应至少监测下述内容。4.3.7.4.1 应监测 NMHC 和 NOx 污染物来判断催化转化器
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