我国轻型汽车排放新标准及OBD系统.pdf

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1、政策法规收稿日期:2007-10-10我国轻型汽车排放新标准及OBD系统马春阳 侯建坤(河南省经济管理学校)【摘要】随着我国汽车产销量和保有量的快速增加,汽车尾气排放对大气造成的污染越来越严重,为了更好地控制汽车排放对大气造成的污染,提高环境质量,我国针对其中占有较大比重的轻型汽车出台了新的排放标准,并要求轻型汽车上加装用于监测汽车排放相关系统的车载诊断(OBD)系统。【主题词】标准 排放 汽车 汽车尾气排放是造成大气污染的主要因素之一,其中含有大量的CO、NOX和HC等有害物质。目前,我国已经成为世界第二大汽车消费国和第三大汽车生产国,汽车工业的高速发展和汽车保有量的快速增长给国家的环境保护

2、造成了巨大的压力,做好汽车尾气排放的控制工作对于实现国家环境保护目标具有重要意义。逐步提高新车排放标准是控制机动车排放污染的根本措施之一,是国际社会的成功经验和通行做法。欧美城市在上世纪六七十年代曾出现过严重的机动车排放污染,通过不断提高新车排放标准和加强在用车管理使之大大缓解。从上世纪90年代初实施欧 或相当于欧 标准开始,欧美国家每45年将标准提高1级,2000年已实施欧III标准,2005年实施欧 标准,计划2010年实施欧 标准。为此,我国针对在机动车中占有较大比重的轻型汽车,也于2005年制订了新的机动车排放国家标准GB18352.3-2005轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国、

3、阶段),来代替过去的机动车排放国家标准GB18352.2-2001,从而更加严格地控制机动车的排放污染,提高我国大气环境质量。新的轻型汽车排放标准有两个突出的特点,一是标准提高,对汽车尾气中CO、NOX、HC采取更严格的限制,临界标准具体为:HC为0.4 g/km,CO为3.2 g/km,NOX为0.6 g/km,单车污染物排放比过去的标准减少50%以上;二是需要加装车载排放诊断(OBD)系统来监测汽车与排放有关的零部件是否正常工作,并及时对故障发出警报,以警告司机尽快进行维修和利于维修人员快速准确地诊断故障。1GB 18352.3-2005 轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国、阶段)1.

4、1 标准依据、制订及效力本标准修改采用欧盟对70/220/EEC指令 关于协调各成员国有关采取措施以防止机动车排放污染物引起空气污染的法律 修订的98/69/EC指令 修订70/220/EEC指令关于协调各成员国有关采取措施以防止机动车污染物引起空气污染的法律 以及随后截止至2003/76/EC的各项修订指令的有关技术内容。本标准与过去的标准GB 18352.2-2001相比,加严了排放限值,增加了 型试验和双怠速试验的内容、OBD系统及其功能的要求、在用车符合性检查及其判定规程,修订了车用燃料的技术要求。本标准由国家环境保护总局科技标准司提出,63上海汽车 200812 1994-2008

5、China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/政策法规由中国汽车技术研究中心、北京市汽车研究所、中国兵器装备集团公司负责起草,由国家环境保护总局2005年4月5日批准,第 阶段自2007年7月1日起实施,自实施之日起代替GB 1835212-2001,并提出了第 阶段预告性要求,在标准规定执行日期24个月前应重新确认,并对有关内容进行必要修正。按照有关法律规定,本标准具有强制执行效力。1.2 标准主要技术要求本标准适用于以点燃式发动机或压燃式发动机为动力、最大设计车速大于或等于50 km

6、/h的轻型汽车。规定了在常温和低温下排气污染物、曲轴箱污染物、蒸发污染物的排放限值及测量方法,污染控制装置的耐久性要求,以及OBD系统的技术要求及测量方法。汽车制造企业生产、销售汽车必须获得国家的污染物排放控制性能型式核准。型式核准主要包括 型试验(常温下冷起动后排气污染物排放试验)、型试验(曲轴箱污染物排放试验)、型试验(蒸发污染物排放试验)、型试验(污染控制装置耐久性试验)、型试验(低温下冷起动后排气中CO和HC排放试验)、双怠速试验(测定双怠速的CO、HC和高怠速的值)和车载诊断系统试验(OBD系统性能试验)。不同型式轻型汽车的型式核准试验项目规定见表1。表1 型式核准试验项目型式核准试

7、验类型装点燃式发动机的轻型汽车汽油车两用燃料车单一气体燃料车装压燃式发动机的轻型汽车 型进行 进行(试验两种燃料)进行进行 型进行进行(只试验汽油)进行不进行 型进行进行(只试验汽油)不进行不进行 型进行进行(只试验汽油)进行进行 型进行进行(只试验汽油)不进行不进行双怠速进行 进行(试验两种燃料)进行不进行OBD系统进行进行进行进行常温和低温下冷起动后汽车的排放污染最为严重,因此本标准中重点对 型试验和 型试验的排放限值作了详细规定,型试验排放限值见表2,型试验的排放限值见表3(表2、3中第一类车指包括驾驶员座位在内,座位数不超过6座,且最大总质量不超过2 500 kg的载客汽车。第二类车指

8、本标准适用范围内除第一类车以外的其它所有轻型汽车)。表2 型试验排放限值基准质量(kg)限值(g/km)COHCNOXHC+NOXPML1L2L3L2+L3L4阶段 类别 级别汽油 柴油 汽油 柴油 汽油 柴油 汽油 柴油 柴油第一类车全部2.30 0.64 0.200.15 0.500.56 0.050第二类车RM1 3052.30 0.64 0.200.15 0.500.56 0.0501 305RM1 7604.17 0.80 0.250.18 0.650.72 0.0701 760 RM5.22 0.95 0.290.21 0.780.86 0.100第一类车全部1.00 0.50 0

9、.100.08 0.250.30 0.025第二类车RM1 3051.00 0.50 0.100.08 0.250.30 0.0251 305RM1 7601.81 0.63 0.130.10 0.330.39 0.0401 760 RM1.27 0.74 0.160.11 0.390.46 0.060表3 型试验的排放限值试验温度266 K(-7)类别级别基准质量(kg)CO,L1(g/km)HC,L2(g/km)第一类车全部151.8第二类车RM1 305151.81 305 RM1 760242.71 760 RM303.21.3 标准实施时间要求自表4规定之日起,凡是进行污染物排放型式

10、核准的轻型汽车都必须符合本标准要求,从表4规定之日后1年的日期起,所有制造和销售的轻型汽车污染物排放必须符合本标准要求。表4 型式核准执行日期试验项目第 阶段第 阶段 型试验 型试验 型试验 型试验 型试验2007.7.1OBD系统试验第一类汽油车2008.7.1其它车辆2010.7.12010.7.12OBD系统OBD系统即排放控制用车载诊断系统,它必73 上海汽车 200812 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/政策法规须具有识别可能存在故障区域的功能

11、,由诊断软件与传感器、执行器组成。车辆装备OBD系统后,在车辆的使用期内确保系统能识别造成排放超标的故障和损坏的类型以及故障可能存在的位置,并以故障代码的形式将该信息储存在电控单元的存储器内。只有通过OBD系统和新标准的共同作用,才能更好地达到控制机动车污染的目的,才能更有效地改善大气环境。因此,为保证车辆使用过程中能达到排放限值要求,保证车辆排放控制性能的耐久性,GB l8352.32005增加了对车载诊断系统和在用车符合性的要求,明确规定所有汽车必须装备车载诊断系统,该系统应在设计、制造和汽车安装上,确保汽车在整个寿命期内识别劣化或故障的类型。2.1OBD系统的监测内容(1)三元催化器效率

12、监测三元催化器是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置,它可将汽车尾气排出的CO、HC和NOX等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的CO2、H2O和N2。当三元催化器老化或损坏时,其转换效率将会下降,严重削弱其氧化-还原能力,从而造成发动机尾气严重超标。因此,OBD系统在发动机运行过程中将持续对三元催化器的效率进行监测。(2)发动机失火的监测所谓失火,即汽油发动机在运转时,由于没有发火、混合器过浓或过稀、压缩压力低或其它原因导致吸入气缸内的混合气不能燃烧,称失火。发动机在一定转速和负荷范围内失火次数占总点火次数百分比,称失火率。当发动机失火时,吸入缸内的混合气不能及时被点燃,大量的HC直接

13、排出气缸。一部分HC在排气管中发生燃烧,导致三元催化器损坏;另一部分HC没有完全燃烧直接排向大气。因此,当失火率超过规定的百分比时,将导致排放污染物超标,催化转化器过热而损坏。所以每个制造商需给出排放超出OBD限值的失火百分率,并由OBD系统进行适时监测。(3)上游氧传感器劣化监测要想提高三元催化转化器的净化率,使发动机的实际空燃比接近理论空燃比,在电控系统中,普遍采用氧传感器(上游氧传感器)来测量排气中的氧浓度,以便为ECU提供反馈信号,控制空燃比收敛于理论值(空燃比闭环控制)。上游氧传感器性能劣化后,其反馈速度会变慢或失准,最终导致发动机ECU不能正确及时修正空燃比,从而偏离理论值较多而使

14、三元催化器的净化效率下降,致使汽车排放污染增加。因此,OBD系统必须能够适时监测上游氧传感工作性能的优劣。2.2OBD系统的故障指示当失效导致排放超过表5规定的极限值时,OBD系统必须指示出与排放相关的失效部件或系统。表5OBD系统故障指示极限值基准质量(kg)COTHCNOXPML1(g/km)L2(g/km)L3(g/km)L4(g/k m)类别级别汽油 柴油 汽油 柴油 汽油 柴油 柴油第一类车全部3.20 3.20 0.40 0.40 0.60 1.20 0.18第二类车RM1 305 3.20 3.20 0.40 0.40 0.60 1.20 0.181 305 RM1 7605.8

15、0 4.00 0.50 0.50 0.70 1.60 0.231 760 RM 7.30 4.80 0.60 0.60 0.80 1.90 0.28(1)故障指示器(M I)的激活OBD系统必须带有一个能迅速让驾驶员察觉的故障指示器(M I)。M I除了向驾驶员指示应急模式或跛行回家程序外,不得用于其它任何目的。在所有合理照明条件下,M I必须可见。M I激活时,必须显示ISO 2575(国际标准ISO 2575-1982“道路车辆 控制指示器和信号用符号”,符号序号4.36)的符号。一辆车上不得为排放有关问题安装多个一般目的的M I。允许使用特殊用途的独立信号装置(如制动系统、系上安全带、机

16、油压力等)。禁止使用红色的M I。(2)故障代码的储存OBD系统必须记录表示排放控制系统状态的代码。必须使用单独的状态代码,以便正确识别起作用的排放控制系统;以及需要进一步运转汽83上海汽车 200812 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/政策法规车,才能全面评价那些排放控制系统。如果由于劣化、发生故障或永久排放默认模式引起M I激活,则必须储存能识别相应故障类型的故障代码。当涉及对其它任何与排放有关且与电控单元相连接的动力系部件,包括能实现监测功能的相关

17、传感器的故障类型时,也必须储存相应的故障代码。通过标准数据链连接器的串行口,随时获得故障代码及M I激活时汽车的行驶距离。参考文献1GB 18352.3-2005.轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国、阶段)S.2龚金科.汽车排放污染与控制M.北京:人民交通出版社,2005.3 张倩,吴志军.车载诊断系统若干问题探讨J.上海汽车.2006(5).AbstractW ith the rapid increase of the volume of produc2tion and sales and the population of vehicle in China,the pollution

18、of the vehicle exhaust emission to the at2mosphere is more and more serious.To control thepollution and improve the environment quality,new e2mission standard ai ming at light vehicle is established.And the OBD system used to monitor vehicle emissionis required to be installed on the light vehicle.(

19、上接第27页)(3)风险分担,利益共享。协同商务是一种商业战略,而不能把协同商务当作一套信息系统。共同的商业利益是轿车生产企业与供应链合作伙伴间协作的基础,要与上下游协作伙伴之间实现商务协同,“共赢”是最根本的保障。要有充分的价值点来说服上下游协作伙伴,共同承担协同商务的建设。总而言之,供应链协同商务的成功在信息技术之外。轿车生产企业只有在理解协同商务的核心思想和成功关键因素的基础上,并解决信息技术之外的难题之后,才能够依托信息技术来实现供应链的协同。参考文献1 李康.发展供应链的协同商务理论J.成都信息工程学院学报,2005(3).2 谢忠民.供应链管理的协同式商务理念 J.中国信息导报,2

20、004(6).3 邱灿华.协同商务环境下的战略供应链管理 J.上海企业,2005(11).4 张欣.协同商务:供应链信息化的一次革命J 1中国计算机用户,2005(28).AbstractUnder the furious competition environment,sup2ply chain collaborative business is an important wayto strengthen the competitive advantage of car manu2facturers in China.The concept of supply chain col2labor

21、ative business is introduced in the article.It ison the basis of understanding the core idea and keyfactors to success that car manufacturers can realizesupply chain collaborationrelying oninfor mationtechnology.93 上海汽车 200812 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/