GB 中华人民共和国国家标准
GB 18285-2018 代替 GB18285-2005、HJ/T240-2005
汽油车污染物排放限值及测量方法
(双怠速法及简易工况法)
Limits and measurement methods for emissions
from gasoline vehicles under two-speed idle conditions and short driving
mode conditions
(发布稿) 本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社出版的正式标准为准。
20180927 发布 20190501 实施
生 态 环 境 部
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
发布
i
目 次
前 言 ............................................................................................................................................... II
1 适用范围 ........................................................................................................................................1
2 规范性引用文件 ............................................................................................................................1
3 术语和定义 ....................................................................................................................................1
4 检验项目 ........................................................................................................................................4
5 检验流程和要求 ............................................................................................................................4
6 外观检验 ........................................................................................................................................7
7 车载诊断系统(OBD)检查 ........................................................................................................8
8 排气污染物检测 ............................................................................................................................8
9 数据记录、保存和报送要求.......................................................................................................10
10 在用汽车的排放监控 ................................................................................................................ 11
11 标准实施 .................................................................................................................................... 11
附录 A (规范性附录) 双怠速法 ............................................................................................13
附录 B (规范性附录) 稳态工况法 ........................................................................................21
附录 C (规范性附录) 瞬态工况法 ........................................................................................52
附录 D (规范性附录) 简易瞬态工况法 ................................................................................74
附录 E (规范性附录) 燃油蒸发排放控制系统检验 .......................................................... 106
附录 F (规范性附录) 车载诊断(OBD)系统检查程序 ....................................................... 109
附录 G (规范性附录) 检验报告 .......................................................................................... 116
附录 H (规范性附录) 实时上报数据项 .............................................................................. 123
ii
前 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》,控制汽
车污染物排放,改善环境空气质量,制定本标准。
本标准是对《点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法(双怠速法及简易工况
法)》(GB18285-2005)和《确定点燃式发动机在用汽车简易工况法排气污染物排放限值的
原则和方法》(HJ/T240-2005)的修订。参考了《汽油车双怠速法排气污染物测量设备技术
要求》(HJ/T289-2006)、《汽油车简易瞬态工况法排气污染物测量设备技术要求》(HJ/T290
-2006)、《汽油车稳态工况法排气污染物测量设备技术要求》(HJ/T291-2006)、《点燃式发
动机汽车瞬态工况法排气污染物测量设备技术要求》(HJ/T 396-2007)、《车用压燃式、气体
燃料点燃式发动机与汽车车载诊断(OBD)系统技术要求》(HJ 437-2008)、《轻型汽车车
载诊断(OBD)系统管理技术规范》(HJ 500-2009)。本标准规定了汽油车双怠速法、稳态
工况法、瞬态工况法和简易瞬态工况法排气污染物排放限值及测量方法。本标准同时规定了
汽油车外观检验、OBD 检查、燃油蒸发排放控制系统检测的方法和判定依据。
与《点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法(双怠速法及简易工况法)》
(GB18285-2005)相比,主要修订内容如下:
—增加外观检验、OBD 检查、燃油蒸发检测等内容;
—增加检验项目和检验流程;
—增加检测记录项目和检测软件要求;
—明确环保监督抽测内容和方法;
—调整污染物排放限值。
按照有关法律规定,本标准具有强制执行的效力。
本标准由生态环境部大气环境司和法规与标准司提出。
本标准起草单位:中国环境科学研究院。
本标准由生态环境部 2018 年 09 月 27 *批日**准。
本标准自 2019 年 05 月 01 日起实施,自实施之日起 GB18285-2005 和 HJ/T240-2005
同时废止。
自本标准实施之日起,现有相关地方排放标准废止。
本标准由生态环境部解释。
1
汽油车污染物排放限值及测量方法
(双怠速法及简易工况法)
1 适用范围
本标准规定了汽油车双怠速法、稳态工况法、瞬态工况法和简易瞬态工况法排气污染
物排放限值及测量方法。本标准同时规定了汽油车外观检验、OBD 检查、燃油蒸发排放控
制系统检测的方法和判定依据。
本标准适用于新生产汽车下线检验、注册登记检验和在用汽车检验。本标准也适用于
其他装用点燃式发动机的汽车。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是未注明日期的引用文
件,其最新版本适用于本标准。
GB 5181-2001 汽车排放术语和定义
GB 14762-2008 重型车用汽油发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法(中国Ⅲ、
Ⅳ阶段)
GB/T 15089-2001 机动车辆及挂车分类
GB 17691 车用压燃式、气体燃料点燃式发动机排气污染物排放限值及测量方法
GB17691-2018 重型柴油车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)
GB 17930 车用汽油
GB 18047 车用压缩天然气
GB 18352 轻型汽车污染物排放限值及测量方法
GB 19159 车用液化石油气
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1
轻型汽车 light-duty vehicle
指最大设计总质量不超过 3500kg 的 M1 类、M2类和 N1类汽车。
3.2
M1、M2和 N1 类车辆 vehicle of category M1,M2 and N1
按 GB/T 15089 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。
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
2
载客汽车。
N1类车指最大设计总质量不超过 3500kg 的载货汽车。
3.3
重型汽车 heavy-duty vehicle
指最大总质量超过 3500kg 的汽车。
3.4
在用汽车 in-use vehicle
指已经注册登记并取得号牌的汽车。
3.5
汽车排放检验 vehicle emission inspection
指按照法律法规和标准规定对汽车进行的各项排放检验,包括新生产机动车下线检验、
注册登记检验、在用汽车检验、监督抽测等。
3.6
新生产汽车下线检验 inspection for new produced vehicle at end of production line
指新生产汽车出厂或入境前进行的检验。也适用于销售环节进行的环保检验。
3.7
注册登记检验 inspection for register vehicle
指对申请注册登记的汽车进行的检验。
3.8
在用汽车检验 inspection for in-use vehicle
指对已经注册登记的汽车进行的检验,包括在用汽车定期检验、监督性抽检及在用汽
车办理变更登记和转移登记前的检验。
3.9
监督抽测 supervision test
指在出厂前对新生产汽车的抽检,以及在集中停放地、维修地和道路上对在用汽车进
行的抽检。
3.10
最大设计总质量 maximum mass
汽车生产企业提出的技术上允许的最大质量。
3.11
基准质量 reference mass RM
指汽车的整备质量加上 100kg。
3.12
当量惯量 equivalent inertia
指在底盘测功机上用惯量模拟器模拟汽车行驶中的平动惯量和转动惯量所相当的总惯
性质量。
3.13
排气污染物 exhaust emission pollutants
指排气管排放的气体污染物。通常指一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)及氮氧化物
3
(NOx)。氮氧化物(NOx)质量用二氧化氮(NO2)当量表示。碳氢化合物(HC)浓度以
碳(C)当量表示,假定碳氢比如下:
— 汽油:C1H1.85,
— 液化石油气(LPG):C1H2.525,
— 天然气(NG):CH4。
3.14
体积浓度 volume concentration
排气中一氧化碳(CO)的体积浓度以 ―%‖表示;
排气中碳氢化合物(HC)的体积浓度以―10-6‖表示,体积浓度值按正己烷当量进行换
算;
排气中一氧化氮(NO)的体积浓度以 ―10-6‖表示。
3.15
额定转速 rated engine speed
指发动机发出额定功率时的曲轴转速,r/min。
3.16
怠速工况与高怠速工况 idle and high idle conditions
怠速工况指汽车发动机最低稳定转速工况。即离合器处于接合位置、变速器处于空挡
位置(对于自动变速箱的车应处于―停车‖或―P‖挡位);油门踏板处于完全松开位置。高怠
速工况指满足上述(除最后一项)条件,用油门踏板将发动机转速稳定 控制在本标准规
定的高怠速转速下。本标准中将轻型汽车的高怠速转速规定为 2500±200r/min,重型车的高
怠速转速规定为 1800±200r/min;如不适用的,按照制造厂技术文件中规定的高怠速转速。
3.17
过量空气系数(λ)excess air coefficient(λ)
燃烧 1kg 燃料实际供给的空气量与理论上所需空气量的质量比。
3.18
简易工况法 simple driving mode conditions
指本标准附录 B、C 和 D 规定的测试方法。
3.19
气体燃料 gas fuel
指液化石油气(LPG)或天然气(NG)。
3.20
混合动力电动汽车(HEV)hybrid electric vehicle HEV
能够至少从下述两类车载储存能量装置中获得动力的汽车:
— 可消耗的燃料;
— 可再充电能/能量储存装置。
3.21
两用燃料汽车 bi-fuel vehicle
既能燃用汽油又能燃用一种气体燃料,但不能同时燃用两种燃料的汽车。
3.22
4
单一燃料汽车 mono-fuel vehicle
只能燃用某一种气体燃料(LPG 或 NG)的汽车,或能燃用某种气体燃料(LPG 或
NG)和汽油,但汽油仅用于紧急情况或发动机起动用,且汽油箱容积不超过 15L 的汽车。
3.23
车载诊断 OBD 系统(OBD system) onboard diagnostic system OBD
指安装在汽车和发动机上的计算机信息系统,属于污染控制装置,应具备下列功能:
a)诊断影响排放性能的故障;
b)在故障发生时通过报警系统显示;
c)通过存储在电控单元存储器中的信息确定可能的故障区域并提供信息离线通讯。
3.24
环保信息随车清单 vehicle environmental identification document VEID
指《关于开展机动车和非道路移动机械环保信息公开工作的公告》(国环规大气[2016]3
号)规定的机动车环保信息随车清单,包括企业对该车辆满足排放标准和阶段的声明、车
辆基本信息、环保检验信息以及污染控制装置信息等内容。
4 检验项目
4.1 汽车环保检验项目见表 1。
4.2 新生产*口车进**入境检验时按表 1 规定的检验项目进行,还应符合其他标准和法规要求。
表 1 检验项目
检验项目 新生产汽车下
线
*口车进**入境 注册登记1)
在用汽车1)
外观检验(含对污染控制装
置的检查和环保信息随车清
单核查)
进行 进行 进行 进行 2)
车载诊断系统(OBD)检查 进行 进行 进行 进行 3)
排气污染物检测 抽测 4) 抽测 4
) 进行 进行 5
)
燃油蒸发检测 不进行 不进行 按 10.1.2 规定进
行
按 10.1.2 规定
进行
注:1)符合免检规定的车辆,按照免检相关规定进行。
2)查验污染控制装置是否完好。
3)适用于装有 OBD 的车辆。
4)混合动力汽车的污染物排放抽测应在最大燃料消耗模式下进行。
5)变更登记、转移登记检验按有关规定进行。
5 检验流程和要求
5.1 新生产汽车下线检验
5.1.1 生产企业应确保所有下线车辆污染物控制装置与随车清单内容一致。
5.1.2 生产企业应完成车载诊断系统(OBD)检查。排气污染物检测应至少按照车型年产量
的 1.0%进行抽测,最小抽查数量为 15 辆/年,年产量不足 15 辆的车型,每辆车均应进行
检测。排气污染物检测可在附录 B、C、D 中选择任意一种方法(对无法手动切换两驱驱
动模式的全时四驱车和适时四驱等车辆可以采用双怠速法。)进行排放检测。
5.1.3 新生产汽车下线检验流程见图 1。检验信息按附录 H 规定报送信息。
5
5.1.4 生态环境主管部门在下线环节可对车辆进行外观检验、OBD 检查以及排气污染物检
测等全部检验内容。外观检验重点查验车辆污染控制装置是否与随车清单内容一致。
5.1.5 对于*口车进**应在入境前完成新生产汽车下线检验,并将检验信息报送生态环境主管部
门。
车辆登录
OBD检查
排气污染物检测(抽测) 信息报送
合格
合格
是
车辆调整,复检
否
检验结束,下线检验合格
是
否
外观检验
图 1 新车下线环保检验流程图
5.2 注册登记检验项目按照表 1 规定进行,按附录 H 规定报送信息,检验流程见图 2。
6
车辆登录
外观检验
是
OBD检查
排气污染物检测(OBD不断开)
信息报送
合格
合格
是否进行蒸发测试
是
签发检验报告,维修复检
签发检验报告,检验结束
否
否
否
蒸发检测
是
合格
否
是
图 2 注册登记检验流程图
5.3 在用汽车检验项目按照表 1 规定进行,检验前应进行环保联网核查,查验车辆有无环保
违规记录。按附录 H 规定报送信息,检验流程见图 3。
7
车辆登录
外观检验
是
OBD检查(按图F.1检查,如无OBD则进行污染物
排放检测)
排气污染物检测(OBD不断开)
信息报送
合格
合格
是否进行蒸发测试
是
签发检验报告,维修复
检
签发检验报告,检验结束
否
蒸发检测
是
合格 是
否
否
环保联网核查
否
图 3 在用汽车环保检验流程图
6 外观检验
6.1 新生产汽车下线
6.1.1 检查车辆污染控制装置与环保信息随车清单内容是否一致。
6.2 注册登记
6.2.1 查验环保随车清单内容与信息公开内容是否一致。
8
6.2.2 检查车辆污染控制装置是否与环保信息随车清单一致。
6.3 在用汽车
6.3.1 检查被检车辆的车况是否正常。如有异常,应要求车主进行维修。
6.3.2 检查车辆是否存在烧机油、或者严重冒黑烟现象,如有,应要求车主进行维修。
6.3.3 检查燃油蒸发控制系统连接管路的连接是否正确、完整。如果发现有老化、龟裂、破
损或堵塞现象,应要求车主进行维修,对单一燃料的燃气汽车不需要进行此项检验。
6.3.4 检查发动机排气管、排气消声器和排气后处理装置的外观及安装紧固部位是否完好,
如发现有腐蚀、漏气、破损或松动的,应要求车主进行维修。
6.3.5 检查车辆是否配置有 OBD 系统。
6.3.6 判断车辆是否适合进行简易工况法检测,如不适合(例如:无法手动切换两驱驱动模
式的全时四驱车和适时四驱等),应标注。进行简易工况法检测的,应确认车辆轮胎表面无
夹杂异物。
6.3.7 变更登记、转移登记检验时应查验污染控制装置是否完好。
7 车载诊断系统(OBD)检查
7.1 新生产汽车下线
7.1.1 汽车生产企业应对每辆车的 OBD 系统进行通讯检查,确认 OBD 系统通讯工作正常
方可出厂。
7.2 注册登记
7.2.1 检查车辆的 OBD 接口是否满足规定要求,OBD 通讯是否正常,有无故障代码。
7.3 在用汽车
7.3.1 对配置有 OBD 系统的在用汽车,在完成外观检验后,应连接 OBD 诊断仪进行 OBD
检查。在随后的污染物排放检验过程中,不可断开 OBD 诊断仪。
7.3.2 OBD 检查项目包括:故障指示器状态,诊断仪实际读取的故障指示器状态,故障代
码、MIL 灯点亮后行驶里程和诊断就绪状态值,具体检验流程应按照附录 F 进行。
7.3.3 若车辆存在故障指示器故障(含电路故障)、故障指示器激活、车辆与OBD诊断仪之
间的通讯故障、仪表板故障指示器状态与ECU中记载的故障指示器状态不一致时,均判定
OBD检查不合格。如果诊断就绪状态项未完成项超过2项,应要求车主在对车辆充分行驶后
进行复检。
7.3.4 检验机构应使用计算机数据管理系统存储所有被检车辆OBD数据,不得人为篡改数据。
7.3.5 OBD诊断仪应能实现对OBD检查数据的实时自动传输。作为排放检验一部分,OBD获
得的信息应自动保存到计算机系统中。
7.3.6 对要求配置远程排放管理车载终端的在用汽车,应查验其装置的通讯是否正常。
7.3.7 如车辆污染控制装置被移除,而OBD故障指示灯未点亮报警的,视为该车辆OBD不合
格。
8 排气污染物检测
8.1 排放限值及测量方法
9
8.1.1 新生产汽车下线
生产企业可以选择采用附录 B、附录 C 和附录 D 规定的任意一种方法(对无法手动切
换两驱驱动模式的全时四驱车和适时四驱等车辆可以采用双怠速法。)进行。排放结果不得
超过 8.1.2.2~8.1.2.5 规定的排放限值。生产企业也可采用其他方法进行排放检测,但应证
明其等效性。
单一燃料汽车,仅按燃用单一燃料进行排放检测;两用燃料汽车,要求使用两种燃料
分别进行排放检测。
新定型混合动力电动汽车污染物测试应在最大燃料消耗模式下进行,车辆应具备明显
可见的最大燃料消耗模式切换开关,方便切换为最大燃料消耗模式,并能在最大燃料消耗
模式下正常运行(包括怠速),便于进行排放测试,且开关位置应在汽车使用说明书中明确
说明。
8.1.2 注册登记和在用汽车
8.1.2.1 一般规定
单一燃料汽车,仅按燃用单一燃料进行排放检测;两用燃料汽车,要求使用两种燃料
分别进行排放检测。
有手动选择行驶模式功能的混合动力电动汽车应切换到最大燃料消耗模式进行测试,
如无最大燃料消耗模式,则应切换到混合动力模式进行测试,若测试过程中发动机自动熄
火自动切换到纯电模式,无需中止测试,可进行至测试结束。
8.1.2.2 双怠速法
按附录 A 进行检测,其检测结果应小于表 2 中规定的排放限值。
表 2 双怠速法检验排气污染物排放限值
类别 怠速 高怠速
CO (%) HC(×10-6) 1) CO (%) HC(×10-6) 1
)
限值a 0.6 80 0.3 50
限值b 0.4 40 0.3 30
注:1)对以天然气为燃料点燃式发动机汽车,该项目为推荐性要求。
排放检验的同时,应进行过量空气系数(λ)的测定。发动机在高怠速转速工况时,λ
应在 1.00±0.05 之间,或者在制造厂规定的范围内。
8.1.2.3 稳态工况法
按附录 B 进行检测,其检测结果应小于表 3 规定的排放限值。
表 3 稳态工况法排气污染物排放限值
类别 ASM5025 ASM2540
CO (%) HC(×10-6) 1) NO(×10-6) CO (%) HC(×10-6) 1
) NO(×10-6)
限值 a 0.50 90 700 0.40 80 650
限值 b 0.35 47 420 0.30 44 390
注:1)对于装用以天然气为燃料点燃式发动机汽车,该项目为推荐性要求。
应同时进行过量空气系数(λ)的测定。
8.1.2.4 瞬态工况法
按附录 C 进行检测,其检测结果应小于表 4 规定的排放限值。
10
表 4 瞬态工况法排气污染物排放限值
类别 CO(g/km) HC+ NOx(g/km)
限值a 3.5 1.5
限值b 2.8 1.2
应同时进行过量空气系数(λ)的测定。
8.1.2.5 简易瞬态工况法
按附录 D 进行检测,其检测结果应小于表 5 规定的排放限值。
表 5 简易瞬态工况法排气污染物排放限值
类别 CO(g/km) HC(g/km) 1)
NOx(g/km)
限值a 8.0 1.6 1.3
限值b 5.0 1.0 0.7
注:1)对于装用以天然气为燃料点燃式发动机汽车,该项目为推荐性要求。
应同时进行过量空气系数(λ)的测定。
8.1.2.6 蒸发排放系统检测
按附录 E 进行蒸发排放系统检测,其检测结果应符合 E.2 的要求。
8.2 结果判定
8.2.1 如果检测结果中任何一项污染物不满足限值要求,判定车辆排放检验不合格。
8.2.2 如果双怠速法过量空气系数超出 8.1.2.2 中要求的控制范围,也判定车辆排放检验结
果不合格。
8.2.3 2011 年 7 月 1 日以后生产的轻型汽车,以及 2013 年 7 月 1 日以后生产的重型汽车,
如果 OBD 检查不合格时,判定排放检验结果不合格。
8.2.4 检验完毕后,应签发机动车环保检验报告。报告格式见本标准附录 G。
8.2.5 排放检验过程中,禁止使用降低排放控制装置功效的失效策略,所有针对污染控制装
置的篡改都属于排放检验不合格。
9 数据记录、保存和报送要求
9.1 应通过计算机系统实时自动检测、记录、传输、存储及判定 OBD 检查(如适用)、排
气污染物检测信息和过量空气系数(λ)检测信息,通过计算机系统记录和保存外观检验信
息。应将标准中要求进行的仪器检查及检定(含校准)结果自动储存在计算机系统中,便
于生态环境主管部门查询。记录和保存的内容应至少包括附录 A、附录 B、附录 C、附录
D、附录 F 和附录 H 中所列的内容。
如果排气污染物检测结果为负数或者零时,应记录为"未检出"。
9.2 检验机构应向生态环境主管部门实时传输检验信息。
9.3 下级生态环境主管部门应按照附录 G 和附录 H 规定的内容,实时或按规定周期向上级
生态环境主管部门上报检验信息。
9.4 检验报告纸质档案保存期限应不少于 6 年,电子档案保存应不少于 10 年。
9.5 检验(含 OBD 检查)中,如果发现某一车型车辆排放集中出现超标现象,生态环境主
管部门应做好记录和取证工作,填写《集中超标车型环保查验记录表》(附录 G)并上报国
务院生态环境主管部门,同时应将记录信息通报上级生态环境主管部门和同级公安交通管
11
理、市场监管等有关部门。
9.6 汽车生产企业的下线检验信息应通过计算机系统实时自动检测、记录、传输、存储,
依法向国务院生态环境主管部门联网报送。
9.7 *口车进**的下线检验信息应在入境前向国务院生态环境主管部门完成报送。
10 在用汽车的排放监控
10.1 自本标准实施之日起,在用汽车的排放检验(包括定期排放检验和监督抽测)应符合
本标准要求。
10.1.1 在用汽车排气污染物检测应符合本标准规定的限值 a。对于汽车保有量达到 500 万辆
以上,或机动车排放污染物为当地首要空气污染源,或按照法律法规设置低排放控制区的
城市,应在充分征求社会各方面意见基础上,经省级人民政府批准和国务院生态环境主管
部门备案后,可提前选用限值 b,但应设置足够的实施过渡期。
10.1.2 同一省内原则上应采用同一种检测方法。采用本标准规定的不同方法的检测结果各
地应予互认。跨地区检测的,如车辆登记地或检测地中有执行限值 b 的,则应符合限值 b
要求,测量方法允许按照检测地规定的测量方法进行。
省级生态环境主管部门可根据臭氧污染状况采用附录 E 中所规定的方法,对车辆的燃
油蒸发排放控制系统进行检测。
10.1.3 车辆应使用符合规定的车用油品,并按要求进行维护保养。对首次检验结果不合格
的车辆,在维修后,应采用首次环保检验的检测方法进行复检。
10.2 县级以上生态环境主管部门对在用汽车进行的监督抽测,可在机动车集中停放地、维
修地和实际道路上进行。抽测内容可包括排气污染物检测和 OBD 检查、污染控制装置查
验和随车清单核查等内容。
采用双怠速法等对车辆进行监督抽测时,可采用本标准规定限值的 1.1 倍进行判定。
10.3 注册登记检验应进行外观检验、OBD 检查、排气污染物检测,符合免检的车辆,按照
免检有关规定执行。变更或转移登记车辆的环保检验按照当地政府规定进行,但至少要进
行污染控制装置查验和 OBD 检查(如适用)。
10.4 对配置远程排放管理车载终端并按要求向生态环境主管部门实时上报相关排放数据
的车辆,省级生态环境主管部门根据数据上报情况可以给予免于环保上线检验。
11 标准实施
11.1 本标准自 2019 年 5 月 1 日起实施。在全国范围内进行的汽车环保定期检验应采用本标
准规定的简易工况法进行,对无法使用简易工况法的车辆,可采用本标准规定的双怠速法
进行。
11.1.1 新生产汽车下线检验自 2019 年 11 月 1 日起实施。
11.1.2 注册登记、在用汽车 OBD 检查自 2019 年 5 月 1 日起仅检查并报告,自 2019 年 11
月 1 日起实施。
11.1.3 全国范围实施本标准规定的限值 b 具体时间,国务院生态环境主管部门另行发布。
11.2 自本标准实施之日起,现有相关地方排放检验标准废止。
12
11.3 本标准由国务院生态环境主管部门监督实施。
13
附录 A
(规范性附录)
双怠速法
A.1 概述
本附录规定了对双怠速法测量仪器、测量程序、检测系统和检测软件技术的要求。
A.2 测量仪器
双怠速法使用的排放测试仪器应满足本附录附件 AA 的规定。
A.3 测量程序
A.3.1 应保证被检测车辆处于制造厂规定的正常状态,发动机进气系统应装有空气滤清器,
排气系统应装有排气消声器和排气后处理装置,排气系统不允许有泄漏。
A.3.2 进行排放测量时,发动机冷却液或润滑油温度应不低于 80℃,或者达到汽车使用说
明书规定的热状态。
A.3.3 发动机从怠速状态加速至 70%额定转速或企业规定的暖机转速,运转 30s 后降至高
怠速状态。将双怠速法排放测试仪取样探头插入排气管中,深度不少于 400mm,并固定在
排气管上。维持 15s 后,由具有平均值计算功能的双怠速法排放测试仪读取 30s 内的平均
值,该值即为高怠速污染物测量结果。对使用闭环控制电子燃油喷射系统和三元催化转化
器技术的汽车,还应同时计算过量空气系数(λ)的数值。
A.3.4 发动机从高怠速降至怠速状态 15s 后,由具有平均值计算功能的双怠速法排放测试
仪读取 30s 内的平均值,该值即为怠速污染物测量结果。
A.3.5 在测试过程中,如果任何时刻 CO 与 CO2 的浓度之和小于 6.0%,或者发动机熄火,
应终止测试,排放测量结果无效,需重新进行测试。
A.3.6 对多排气管车辆,应取各排气管测量结果的算术平均值作为测量结果。
A.3.7 若车辆排气系统设计导致的车辆排气管长度小于测量深度时,应使用排气延长管。
A.3.8 双怠速法测量程序参见图 A.1:
14
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油温测量
油温>80°C
高怠速测量
测量值>限值
怠速测量
测量值>限值
合格 不合格
检测结束
是
否
否
车辆调整
维修
否
是
是
图 A.1 双怠速法测量程序
A.3.9 燃料
应使用符合规定的市售燃料,例如车用汽油、车用天然气、车用液化石油气等。试验
时直接使用车辆中的燃料进行排放测试,不需要更换燃料。
A.4 检测系统的要求
A.4.1 在用机动车排放检测系统及配备设备,应符合本标准及相关排放标准的要求。
A.4.2 排放检测系统由双怠速法排放测试仪和计算机控制系统组成,应具备完整的使用手
册和操作规范。
A.4.3 检测仪器设备应按有关规定进行定期检定,对没有明确规定检定周期的仪器设备,
至少每年检定一次。已通过检定的仪器,若更换影响仪器测量准确度的关键部件,或对仪
器进行重大维修,应对仪器重新检定。
A.4.4 应在检定有效期内使用仪器设备,并定期对仪器进行核查。核查内容包括仪器外观、
仪器自检、操作性能等。每天在使用双怠速法排放测试仪前,均应按照使用说明书的要求,
采用标准气体进行仪器自检。
A.5 检测软件
15
A.5.1 检测软件应该至少具有如下功能:自动判断测试结果是否合格;自动存储测试数据,
并保证不能被人为篡改;在每次测试之前进行系统自检;当出现不符合检测条件,影响正
常检测的情况时,系统应能够报警并自锁,直到检测条件恢复正常。
A.5.2 检测软件应能够与计算机进行数据传输、存储及判断,自动打印检验报告,具有联
网和自动报送功能;
A.5.3 对每一次排放检测,无论通过与否,检测软件必须自动记录、采集以下数据项。
A.5.3.1 综合信息
——检测记录编号;
——检测场和检测员编号;
——检测系统编号;
——检测日期;
——尾气检测开始时间和检测结束检测结果记录的时间;
——分析仪生产企业;
——检测软件生产企业或集成商;
——车辆识别代号(VIN);
——机动车号牌号码;
——检测报告编号;
——车辆生产年度、厂牌型号、车型;
——气缸数量或发动机排量;
——变速箱形式;
——累计行驶里程数;
——检测种类。
A.5.3.2 检测场环境参数:
——相对湿度(%);
——干球温度(℃);
——大气压力(kPa)。
A.5.3.3 诊断/质量保证信息
——发动机机油温度(℃);
——发动机转速(r/min);
——检测时间(s);
——工况时间(s);
——逐秒 HC 浓度值(未经稀释修正);
——逐秒 CO 浓度值(未经稀释修正);
——逐秒 CO2 浓度值;
——逐秒 O2浓度值;
——逐秒高怠速 λ 值。
16
附件 AA
(规范性附件)
双怠速法排放测试仪器技术条件
AA.1 概述
本附件规定了按本标准附录 A 进行排放测试使用的仪器应满足的技术条件。
AA.2 基本技术要求
AA.2.1 至少能测量汽车排气中的 CO、CO2、HC(用正己烷当量表示)和 O2 四种成分的
体积分数(或浓度),并能根据上述参数的测量结果计算过量空气系数(λ)值。
AA.2.2 CO、CO2、HC 的测量应采用不分光红外线法(NDIR),O2 可采用电化学电池法,
或其他等效方法。
AA.2.3 应具有发动机转速和机油温度测量功能,或具有转速和机油温度信号输入端口。
AA.2.4 气体分析系统的所有部件应由耐腐蚀材料制成,所用材料对废气成分应无影响,取
样探头应能经受排气高温的作用,并具有限位和固定装置。
AA.2.5 系统应配备有符合本标准要求的怠速和高怠速测量程序。
AA.3 结构要求
AA.3.1 总则
在排放测试仪中,通过采样泵将排气样气传输至气体处理系统和检测器进行分析,测
定汽车各污染物的体积分数(或浓度),并计算过量空气系数(λ)值。
AA.3.2 仪器主要部件
AA.3.2.1 取样探头
取样探头应能插入机动车辆排气尾管中至少 400mm,并有插深定位装置。对独立工作
的双排气管车辆应采用 Y 型取样管的对称双探头同时取样,应保证两分取样管内的样气同
时到达总取样管。
AA.3.2.2 取样软管
与取样探头连接,作为测量系统样气进入和排出通道。
AA.3.2.3 泵
将排气样气传输至仪器。
AA.3.2.4 水分离器
水分离器的容积应足够大,能够连续去除排气样气中的冷凝水,保证取样系统无水冷
凝现象。当水蒸汽达到饱和时,应能保证自动脱离或自动停止测量操作。
AA.3.2.5 过滤器
17
应能除去导致仪器各种敏感部件污染的颗粒物,要求过滤器应能除去直径大于 5m 的
颗粒,不需取出即能观察其沾污程度,并易于更换。当测量 HC 体积分数为 800×10-6左右
的样气时,能保证连续工作时间不少于 30min。
AA.3.2.6 零气端口和检查端口
上述端口位于水分离器和过滤器的下游位置,包括用于引入作为测量仪器零点调节的
纯净环境气体端口和标准气体端口。
AA.3.2.7 探测元件
按体积分数分析气体样品中的组分。
AA.3.2.8 数据系统和显示器件
数据系统处理信号,显示器件显示测量结果。
AA.3.2.9 控制调整装置
完成仪器初始化及开机检查,通过手动、半自动或全自动调节装置将仪器参数调整于
设定的范围内。
AA.3.3 仪器指示分辨力
排放分析仪器显示的数字高度至少 5mm,分辨力应满足表 AA.1 的要求:
表 AA.1 分辨力要求(体积分数)
CO CO2 O2 HC
0.01× 10-2 0.1× 10-2 0.02× 10-2 1× 10-6
AA.3.4 仪器允许示值误差
AA.3.4.1 测量仪器的允许示值误差应满足表 AA.2 的要求:
表 AA.2 允许示值误差要求(体积分数)
CO CO2 O2 HC
绝对误差 0.02×10-2 0.3×10-2 0.1×10-2 4×10-6
相对误差 3% 3% 5% 3%
注:取绝对误差和相对误差中的较大者
AA.3.4.2 转速、机油温度允许示值误差应满足表 AA.3 的要求:
表 AA.3 允许示值误差要求
范围 示值误差
转速 ≤1000r/min ±10r/min
>1000r/min 测量值的±1%
机油温度 30℃~150℃ ±2℃
其他 ±5℃
AA.3.5 预热时间
18
经预热,测量仪器应符合 AA.3.4 规定的误差要求,在预热时间内不可显示被测气体的
体积分数。
AA.3.6 响应时间
对 CO、CO2及 HC 测量通道,当用标准气体进行测试时,在气体从零气切换为标准气
体后,仪器(包括其取样系统)应在 15s 内指示出最终指示值的 95%;对 O2测量通道,在
气体从空气切换为氮气(不含 O2)后,仪器应在 60s 内指示出与最终指示值(体积分数)
的差异小于 0.1%的指示值。
AA.3.7 重复性
在稳定的外界环境下,对同一标准气体进行 20 次连续测量时,示值的测量结果的标准
差不超过 AA.3.4 规定的 1/3。
AA.3.8 时间稳定性
稳定环境条件下,测量仪器处于测量状态时,在对排放分析仪用标准气体检查调整后,
至少 4 小时内不需要由使用者进行内部或标准气体调整,其数值应保持在 AA.3.4 规定的误
差范围内。
AA.3.9 测量仪器应配置气体流量监控系统,当气体流量降低到一定程度,导致检测时间超
过了 AA.3.6 规定的响应时间,或超过 AA.3.4 规定的示值误差的 1/2 时,测量系统应自动
终止测量。
AA.3.10 对气体处理系统气密性要求
测量仪器应有系统泄漏监控程序,当泄漏量超过最大允许值时自动终止测量。
AA.3.11 调节装置
AA.3.11.1 仪器应有调节装置,以提供零点调节、气体检查、内部调节等操作,此装置可
以是手动、半自动或自动的。
AA.3.11.2 调节装置对零点检查及内部调节应是自动的。
AA.3.11.3 内部调节装置应不影响零点调整,也不影响仪器的线性响应,并且适用于各种
标准气体的调节。
AA.3.12 操作可靠性
AA.3.12.1 测量仪器应具有足够的抗干扰能力时,在正常使用条件下保证仪器精度在其范
围内。
AA.3.12.2 仪器应有检测 HC 气体残留的功能,当测试系统中 HC 气体残留值(体积分数)
大于 20×10-6时,应自动停止测量。
AA.3.12.3 分析仪除被测组份外的气体干扰引起的误差不大于最大允许误差绝对值的 1/2。
AA.3.13 丙烷/正己烷当量系数
19
分析仪通入丙烷标准气体时的绝对示值误差与通入相应的正己烷标准气体时的绝对示
值误差之差应不大于其最大允许误差的 1/2,当量系数值一般在 0.490 至 0.540 之间,并应
该在分析仪上明确标注出该当量系数值。
AA.3.14 标准气体及其成分规定
AA.3.14.1 标准气体应是钢瓶装标准气,或通过动态混合进行制备。
AA.3.14.2 标准气体应符合中华人民共和国有关标准的规定,并具有国家市场监督管理总
局批准的标准参考物质证书。
AA.3.14.3 标准气体的单位为体积分数表示。
AA.3.14.4 所使用的标准气体的气体成分容许偏差应不超过推荐浓度的±15%。
AA.3.14.5 气体成份的不确定度应不超过被测物体积分数的‹1%,在 C3H8、NO 体积分数
为 2000×10-6 或以下时可为±2%。
AA.3.15 过量空气系数(λ)的计算
AA.3.15.1 仪器指示的 λ 值应按 AA.3.15.3 中的公式作相应计算,并按 4 位数字显示。
AA.3.15.2 仪器指示的 λ 值应符合下列精度要求
表 AA.4 λ 值精度要求
λ 值范围 λ=0.850~0.970 λ=0.970~1.030 λ=1.030~1.20
精度要求 ±2.0% ±1.0% ±2.0%
AA.3.15.3 标准计算公式如下:
式中:[ ]=体积分数,以%为单位,仅对 HC 以 10-6为单位;
K1=HC 转换因子,当 HC 浓度以 10-6 正已烷(C6H14)当量表示时,该值为
6×10-4;
HCV=燃料中氢和碳的原子比,根据不同的燃料可选为:汽油:1.7261,LPG:
2.525,NG:4.0;如果计算结果不符合 AA3.15.2 精度要求,应根据汽车(发动机)
所使用的燃料选定相应常数值(下同);
OCV=燃料中氧和碳的原子比,根据不同的燃料可选为:汽油:0.0176,LPG:
0,NG:0。
AA.3.15.4 其他公式
可采用其他等效公式计算 λ 值,但必须达到上述精度要求。
AA.3.16 分析仪检查周期
为保证测量结果的准确性,每天开始检测前都应使用低浓度标准气对 CO、HC、CO2
进行精度检查,如果经检查精度不满足表 AA.2 的要求,需要使用高浓度标准气进行标
定,然后使用低浓度标准气体进行检查,直到精度满足为止,至少每月向管理部门上报一
20
次检查结果。
如果多次低浓度检查结果都不能满足精度要求,则需要对分析仪重新进行调整和线
性化,然后重新进行五点精度检查。
使用化学电池原理进行 O2浓度测量的双怠速分析仪,至少每月进行一次 O2传感器响
应时间的测定,一旦发现 O2传感器的响应时间超过标准规定,应立即进行更换。
AA.3.17 推荐的标准气体浓度
AA.3.17.1 零标准气体:
O2 = 20.8%
HC<1×10-6 THC
CO<1×10-6
CO2<2×10-6
NO<1×10-6
其余为N2
AA.3.17.2 低浓度标准气体:
C3H8=100 ×10-6
CO =0.5%
CO2=8.0%
其余为N2
AA.3.17.3高浓度标准气体:
C3H8=500×10-6
CO=2.0 %
CO2=16.0%
其余为 N2
21
附录 B
(规范性附录)
稳态工况法
B.1 范围
本附录规定了稳态工况法的测试规程。
B.2 测试循环
B.2.1 在底盘测功机上的测试运转循环由 ASM5025 和 ASM2540 两个工况组成,见图 B.1、
表 B.1 所示。
图 B.1 稳态工况法(ASM)测试运转循环
表 B.1 稳态工况法(ASM)测试运转循环表
工况 运转
次序 速度km/h
操作持续时间
(mt)s
测试时间
(t)s
5025
1 0~25 / /
2 25 5
3 25 10
90 4 25 10
5 25 70
2540
6 25~40 / /
7 40 5
8 40 10
90 9 40 10
10 40 70
B.2.1.1 ASM5025 工况
经预热后的车辆,在底盘测功机上以 25.0km/h 的速度稳定运行,系统根据测试车辆的
基准质量自动施加规定的载荷,测试过程中应保持施加的扭矩恒定,车速保持在规定的误
22
差范围内。
B.2.1.2 ASM2540 工况
经预热后的车辆,在底盘测功机上以 40.0km/h 的速度稳定运行,系统根据测试车辆的
整备质量自动施加规定的载荷,测试过程中应保持施加的扭矩恒定,车速控制在规定的误
差范围内。
B.3 车辆与燃料
B.3.1 测试车辆
B.3.1.1 车辆的机械状况应良好,无影响安全或引起测试偏差的机械故障。
B.3.1.2 车辆排气系统无泄漏。
B.3.1.3 车辆的发动机、变速箱和冷却系统无液体渗漏。
B.3.1.4 轮胎表面磨损应符合有关标准的规定,轮胎压力应符合生产厂的规定。
B.3.2 燃料
应使用符合规定的市售燃料,例如车用汽油、车用天然气、车用液化石油气等。试验
时使用车辆中的燃料直接进行排放测试,不需要更换燃料。
B. 4 测试准备
B.4.1 车辆准备
B.4.1.1 如需要,可在发动机上安装冷却液或润滑油温度传感器等测试仪器。
B.4.1.2 应关闭车辆的空调、暖风等附属装备,对具有牵引力控制功能的车辆,应关闭牵引
力控制装置。
B.4.1.3 车辆预热:进行测试前,车辆动力总成系统的热状态应符合汽车技术条件的规定,
并保持稳定。测试前如果待检车辆的等候时间超过 20min,或在测试前熄火时间超过 5min,
可以选择下列任何一种方法预热车辆:
——车辆在无负荷,发动机在 2500r/min 转速的状态下,连续运转 240s;
——车辆在测功机上,按 ASM5025 工况连续运行 60s。
B.4.1.4 车辆变速器挡位选择
自动变速车辆应使用 D 挡进行测试,手动变速器的车辆应使用二挡,如果二挡所能达
到的最高车速低于 45km/h,可使用三挡。
B.4.1.5 车辆驱动轮应置于滚筒上,必须确保车辆的横向稳定,驱动轮轮胎应干燥防滑。
B.4.1.6 车辆应限位良好,对前轮驱动车辆,测试前应使驻车制动起作用。
B.4.1.7 在测试工况计时过程中,不允许对车辆进行制动。如果车辆被制动,工况起始记时
应重新置零(t=0s)。
B.4.2 设备准备和质量保证
23
B.4.2.1 排气分析仪预热
排气分析仪应在通电后 30min 内达到稳定,在 5min 内未经调整,分析仪零点,以及 HC、
CO、NO 和 CO2 的量距气读数应稳定在误差范围内。
B.4.2.2 在每次开始测试前 2min 内,排气分析仪器应自动完成零点调整,环境空气测定和
对 HC 残留量的检查。
B.4.2.3 在每天开机开始检测前,应对排气分析仪取样系统进行泄漏检查,如未进行泄漏检
查或者没有通过泄漏检查,系统应自动锁定,不能进行检测,直到通过检查为止。
B.4.2.4 每 24 小时应对排气分析仪进行一次低量程标准气体检查,若检查不能通过,则应
使用高浓度标准气体进行标定,然后使用低浓度标准气体进行检查,直到满足要求为止。
检查使用标准气体规格见附件 BB。
标准气体应符合国家标准中的有关规定,并具有国家市场监督管理总局批准的标准参
考物质证书。
B.4.2.5 测功机预热
测功机每天开机或停机后,或车速低于 20km/h 的时间超过 30min;或停机后再次开机,
测试前均应自动进行预热。此预热应由系统控制自动进行,如没有按规定进行测功机预热,
系统应被锁定,不能进行排放检测。
B.4.2.6 载荷设定
每个工况测试前,应根据输入的车辆参数及测试工况,按附件 BA 的规定自动设定加
载载荷,载荷准确度应符合 B.5.1.1.2 中的要求。
B.4.2.7 在测试循环开始前应记录环境温度、相对湿度和环境大气压力。
B.4.2.8 稳态工况测试中,在任何时刻,如果 CO 与 CO2 浓度之和小于 6%,或发动机在任
何时间熄火,应终止测试,排放测量结果无效,系统同时应进行相关提示。
B.4.3 测试程序
B.4.3.1 车辆驱动轮置于测功机滚筒上,将排气分析仪取样探头插入排气管中,插入深度至
少为 400mm,并固定于排气管上,对独立工作的多排气管应同时取样。
B.4.3.2 ASM5025 工况
车辆经预热后,加速至 25km/h,测功机根据车辆基准质量自动进行加载,驾驶员控制
车辆保持在 25 km/h±2.0km/h 等速运转,维持 5s 后,系统自动开始记时 t=0s。如果测功机
的速度,或者扭矩,连续 2s,或者累计 5s,超出速度或者扭矩允许波动范围(实际扭矩波
动范围不容许超过设定值的±5%),工况计时器置 0,重新开始计时。ASM5025 工况时间
长度不应超过 90s(t=90s), ASM5025 整个测试工况最大时长不能超过 145s。
ASM5025 工况记时开始 10s 后(t=10s),开始进入快速检查工况,排气分析仪器开
始采样,每秒测量一次,并根据稀释修正系数和湿度修正系数计算 10s 内的排放平均值,
运行 10s(t=20s)后,ASM5025 快速检查工况结束,进行快速检查判定。如果被检车辆没有
通过快速检查,则车辆继续运行至计时器 t=90s,ASM5025 工况结束,期间车速应控制在
25.0 km/h±2.0km/h 内。
在 0s 至 90s 的测量过程中,如果任意连续 10s 内第 1 秒至第 10 秒的车速变化相对于
第 1 秒小于±1.0km/h,则测试结果有效。快速检查工况 10s 内的排放平均值经修正后如果
24
等于或低于排放限值的 50%,则测试合格,排放检测结束,输出检测结果报告;否则应继
续进行完成整个 ASM5025 工况。如果所有检测污染物连续 10 秒的平均值经修正后均不大
于标准规定的限值,则该车应被判定为 ASM5025 工况合格,排放检验合格,打印检验合
格报告。如任何一种污染物连续 10 秒的平均值修正后超过限值,则应继续进行 ASM2540
工况检测;在检测过程中如果任意连续 10s 内的任何一种污染物 10 秒排放平均值经修正后
均高于限值的 500%,则测试不合格,输出检测结果报告,检测结束。
在上述任何情况下,检验报告单上输出的测试结果数据均为测试结果的最后 10 秒内,
经修正后的平均值。
B.4.3.3 ASM2540 工况
ASM5025 工况排放检验不合格的车辆,需要继续进行 ASM2540 工况排放检验。被
检车辆在 ASM5025 工况结束后应立即加速运行至 40.0km/h,测功机根据车辆基准质量自
动加载,车辆保持在 40 km/h±2.0km/h 范围内等速运转,维持 5s 后开始记时(t=0s)。如果测
功机的速度或者扭矩,连续 2s,或者累计 5s,超出速度或者扭矩允许波动范围(实际扭矩
波动范围不容许超过设定值的±5%),工况计时器置 0,重新开始计时,ASM2540 工况时
间长度不应超过 90s(t=90s),ASM2540 整个测试工况最大时长不能超过 145s。
ASM2540 工况记时 10 秒后(t=10s),开始进入快速检查工况,计时器为 t=10,排气
分析仪器开始测量,每秒钟测量一次,并根据稀释修正系数及湿度修正系数计算 10s 内的
排放平均值,运行 10s(t=20s)后,ASM2540 快速检查工况结束,进行快速检查判定。如果
没有通过快速检查,则车辆继续运行至 90s(t=90s),ASM2540 工况结束,期间车速应控
制在 40.0 km/h±2.0km/h 内。
在 0s 至 90s 的测量过程中,任意连续 10s 内第 1 秒至第 10 秒的车速变化相对于第一
秒小于±1.0km/h,测试结果有效。快速检查工况 10s 内的排放平均值经修正后如果不大于
限值的 50%,则测试合格,排放检测结束,输出检测结果报告;否则应继续进行至 90s 工
况。如果所有检测污染物连续 10 秒的平均值经修正后均低于或等于标准规定的限值,则该
车应判定为排放检验合格,排放检测结束,输出排放检验合格报告。如任何一种污染物连
续 10 秒的平均值经修正后超过限值,则车辆排放测试结果不合格,继续进行到本工况检测
结束,输出不合格检验报告。在检测过程中如果任意连续 10s 内的任何一种污染物 10 秒排
放平均值经修正后均高于限值的 500%,测试不合格,检测结束。
在上述任何情况下,检验报告单上输出的测试结果数据均为测试结果的最后 10s 内,
经过修正的平均值。
B.4.3.4 检测结果数据
无论在哪个测试工况下,测试结果均取最后一次的 10s 平均值,按 B.4.4 中规定的公
式进行计算和修正,作为测试结果输出。
B.4.4 排气污染物测量值的计算
排放测试结果应进行稀释校正及湿度校正,计算连续 10s 的算术平均值。
测量结果计算公式如下:
25
10
)()(10
1
iHC
HC
iDFiC
C
10
)()(10
1
iCO
CO
iDFiCC
10
)()()(10
1
iHNO
NO
ikiDFiC
C
式中:
CHC—HC 排放平均浓度,10-6;
CCO—CO 排放平均浓度,%;
CNO—NO 排放平均浓度,10-6;
CHC(i) —第 i 秒 HC 测量浓度, 10-6;
CCO(i) —第 i 秒 CO 测量浓度,%;
CNO(i) —第 i 秒 NO 测量浓度,10-6;
DF(i)—第 i 秒稀释系数;
kH(i)—第 i 秒湿度校正系数。
B.4.4.1 稀释校正
稳态工况法排放测试结果中的 CO、HC、NO 测量值应乘以稀释系数(DF)进行校正,
稀释系数按下列公式进行计算,当稀释系数计算结果大于 3.0 时,取稀释系数等于 3.0。
稀释系数计算公式如下:
2
2
CO
CO
CDF
C 修
测
10088.1
2
Xa
XCCO 修
测测
测
COCO
CO
CC
CX
2
2
式中:
DF—稀释系数;
CCO2 修—CO2排放浓度测量修正值,%;
CCO2 测—CO2排放浓度测量值,%;
CCO 测—CO 排放浓度测量值,%
a — 燃料计算系数,根据燃料种类选取下列值:
—汽油:4.644;
—压缩天然气:6.64;
—液化石油气:5.39。
26
B.4.4.2 NO 的湿度校正
NO 测量结果应按相对湿度校正系数 kH进行湿度修正,按如下公式计算湿度校正系
数:
1
1 0.0329 ( 10.7)Hk
H
6.2111
( /100)B
Ra PdH
P Pd Ra
式中:
kH—湿度校正系数;
H—绝对湿度,g(水)/kg(干空气);
Ra—环境空气的相对湿度,%;
Pd—测试环境温度下的水蒸气饱和蒸气压,kPa。如果环境温度高于 30°C,则按
30°C 的饱和蒸气压进行计算;
PB—大气压力,kPa。
B.4.5 检测结果记录
轻型汽车稳态工况检测记录项目见附件 BD。在每次检测完成后,应使用电子表格形
式记录信息。
B.5 稳态工况法测量设备
稳态工况法排放检测设备主要由底盘测功机、排气取样系统、排气分析仪、发动机转速
计、OBD 诊断仪、冷却装置、气象站和自动控制系统组成。检测设备应符合国家相关标准
和计量检定规程的规定。
B.5.1 底盘测功机
底盘测功机主要由滚筒、功率吸收单元、惯性模拟装置等组成,用来模拟车辆行驶的道
路阻力。测功机应有永久性固定标牌,标牌至少应包括以下内容:测功机制造厂名、供应
商名、设备生产日期、型号、序列号、测功机种类、最大允许轴重、最大吸收功率、滚筒
直径、滚筒宽度、转动惯性和用电要求。
用于轻型车测试的底盘测功机,至少应能测试最大轴重为 2750kg 的车辆,最大测试车
速不低于 60km/h。
用于重型车测试的底盘测功机, 至少应能测试最大轴重为 8000kg 的车辆,最大测试车
速不低于 60km/h。
B.5.1.1 功率吸收装置
B.5.1.1.1 吸收功率范围
用于轻型车测试的底盘测功机,功率吸收装置的吸收功率范围应能够确保最大总质量
不超过 3500kg 的车辆完成 ASM5025 和 ASM2540 工况测试,在测试车速为 25±2.0km/h 时,
27
能够稳定吸收至少 18±1.0kW 的功率持续 5min 以上的时间,并能够连续进行至少 10 次测
试,两次测试之间的时间间隔为 3min。
用于重型车测试的底盘测功机, 功率吸收装置的吸收功率范围应能测试最大单轴质量
为 8000kg 的车辆完成 ASM5025 和 ASM2540 工况试验,在试验车速为 25±2km/h 时,
能够稳定吸收至少56±1.0kW的功率连续 5min以上的时间, 并能够连续进行至少 10次测
试,两次测试之间的时间间隔为 3min。
B.5.1.1.2 功率吸收装置的特性和准确度
应使用电力或电涡流功率吸收单元, 在 25 km/h 和 40 km/h 的测试车速下,吸收功率应
以 0.1kW 为单位可调。当环境温度在 0℃~45℃之间时,经预热后的底盘测功机吸收功率
(PAU 吸收功率+内部摩擦损失功率)的准确度应达到±0.2kW,或设定功率的±2%以内(取
两者中的较大值)。
B.5.1.1.3 吸收功率定义
底盘测功机总吸收功率包括测功机功率吸收单元(PAU)和测功机内部摩擦作用所吸
收的功率。Pa 是车辆稳态测试的设定功率值。除非另外说明,测功机显示的功率数值应该
是 Pa值:
Pa=IHP+PLHP
式中:
IHP—功率吸收单元的指示功率,kW;
PLHP—测功机内部摩擦吸收功率,kW。
B.5.1.2 测功机惯量
底盘测功机应配备机械飞轮,建议测功机的总惯量在 900 kg±18kg 之间。真实惯量的
准确度应达到标注值±4.5kg,并应在底盘测功机标牌上单独进行标注。
B.5.1.3 滚筒技术要求
两轮驱动车辆测试用底盘测功机应使用双滚筒结构,惯性飞轮应与前滚筒相连。前后
滚筒的耦合可以采用机械或电力方式,速比为 1:1,同步精度为±0.5km/h。
B.5.1.3.1 轻型车检测用底盘测功机的滚筒直径为 218mm±2mm,滚筒内跨距应不大于
760mm,外跨距应不小于 2540mm。重型车检测用底盘测功机的滚筒直径在 216mm 与
530mm之间。轻型车试验用滚筒中心距根据B.5.1.3.2公式计算,偏差应在-6.5mm与 12.7mm
之间,滚筒内外跨距要求能满足轻型车工况试验的安全要求。重型车试验用滚筒直径和滚
筒中心距由厂家设计确定,结构设计应确保能够安全进行试验。
B.5.1.3.2 滚筒中心距 A 要求为:
A=(620+D)×sin31.5 o
式中:
A—滚筒中心距,mm
D—底盘测功机滚筒直径,mm。
B.5.1.3.3 设计时对滚筒尺寸、表面处理和硬度的考虑,应保证在任何天气条件下,轮胎与
滚筒之间不打滑,防水性好,受检车辆行驶距离和转速的测量准确度应保持恒定,对轮胎
的磨损最小,噪声低。
28
B.5.1.4 对测功机系统的技术要求
B.5.1.4.1 力传感器的检查
对测功机力传感器的检查,至少应覆盖到测功机满量程的 80%以上,实测值与标称值
的偏差不得超过±1.0%。
B.5.1.4.2 转鼓转速检查
检查用转速表与测功机显示转速的偏差,折算为转鼓表面速度偏差不得超过±0.5km/h。
B.5.1.4.3 负荷准确度
测功机系统应满足的负荷准确度为:在进行负荷为 4kW 和 18kW 的加载滑行测试时,
滑行测试时间与在名义时间(CCDT)之间的偏差应该在±4%之内;对负荷为 11kW 的加载
滑行测试,滑行测试时间与名义时间(CCDT)之间的偏差应该在±2%之内,滑行时间的
名义值(CCDT)按本标准中附录 BB 的公式进行计算。
B.5.1.4.4 响应时间
完成 B.5.1.4.3 规定的负荷准确度检验后,应进行底盘测功机系统响应时间测试,按顺
序完成表 B.2 中规定的 8 项测试,在测功机控制系统发出命令后,在 200ms 的时间内,扭
矩响应应达到目标值的 90%,并且在 300ms 内达到目标扭矩的 95%,最大扭矩冲击值不得
超过目标扭矩值的 25%。
具体测试方法和步骤如下:
1) 驱动底盘测功机滚筒使其速度达到 64km/h,这时在功率吸收单元(PAU)上施加
的负荷为零;
2) 切断驱动力,令底盘测功机处于自由滑行状态,当其速度达到 56km/h 时,向功率
吸收单元(PAU)施加起始扭矩(该扭矩值可由起始负荷 b 和速度 a 计算得出);
3) 当底盘测功机速度达到速度 a 时,再向 PAU 施加在该速度下的终了扭矩(该扭矩
值可由终了负荷 c 和速度 a 计算得出);
4) 当施加终了扭矩的命令送达 PAU 控制器之际,记录该时间,定义该时间为启动时
间(t=0);
5) 监测并记录 PAU 扭矩传感器实际的输出信号;
6) 当输出达到 90%终了扭矩时,记录该时间,这就是响应时间(t);
7) 如果步骤 5)中监测并记录到的输出信号超过终了扭矩(步骤 3))峰值时,应作
为不合格结果记录。
表 B.2 响应时间测试条件
变量名称 测试编号
1 2 3 4 5 6 7 8
a.速度(km/h) 16 16 24 24 40 40 48 48
b.起始负荷(kW) 4 7 12 16 15 19 4 12
c.终了负荷(kW) 7 3 16 12 19 15 12 4
按表 B.2 进行的响应时间测试,最大响应时间不得超过 300ms。
B.5.1.4.5 变负荷滑行
测功机系统变负荷滑行测试方法如下:
1)驱动底盘测功机,使滚筒速度达到 88.5 km/h;
29
2)向底盘测功机施加 3.7kW 的负荷;
3)当底盘测功机速度达 80.5 km/h 时,记录启动(start)时间;
4)根据表 B.3 中给定的速度,向底盘测功机施加相应的负荷。对应每一速度增量,负
荷应是阶梯状增加(例如,速度低于或等于 80.5km/h 而大于 78.8km/h 时的负荷应
为 3.7kW)。
5)记录达到表 B.3 中每一速度的时间(即启动时间)。
表 B.3 变负荷滑行测试负荷-车速设定表
速度(km/h) 负荷(kW) 速度(km/h) 负荷(kW) 速度(km/h) 负荷(kW) 80.5 3.7 54.7 17.6 30.6 11.8
78.8 4.4 53.1 18.4 29.0 11.0
77.2 5.1 51.5 17.6 27.4 10.3
75.6 5.9 49.9 16.9 25.7 8.8
74.0 6.6 48.3 16.2 24.1 7.4
72.4 7.4 46.7 15.4 22.5 8.1
70.8 5.9 45.1 14.7 20.9 8.8
69.2 7.4 43.4 13.2 19.3 8.1
67.6 8.8 41.8 11.8 17.7 7.4
66.0 10.3 40.2 10.3 16.1 6.6
64.4 11.8 38.6 11.0 14.5 5.9
62.8 13.2 37.0 11.8 12.9 5.1
61.1 14.7 35.4 12.5 11.3 4.4
59.5 15.4 33.8 13.2 9.7 3.7
57.9 16.2 32.2 12.5 8.0 3.7
56.3 16.9
变负荷滑行的主要目的是为了验证测功机是否可以准确地施加变负荷,而且无论在正
阶跃转矩变化和负阶跃转矩变化其响应时间应当一致。在精确知道底盘测功机的惯量时,
通过计算能够获得理论变负荷滑行时间。如果偏差较大,则是由于负荷不准确或响应时间
有问题等造成的(例如,对基本惯量为 907.2kg 的底盘测功机,按照 BB 中的计算方法可
以算出由80.5 km/h滑行至8.0 km/h的名义时间为25.3s,表B.4列出了对基本惯量为907.2kg
的底盘测功机滑行测试要求,如果底盘测功机的惯量不是 907.2kg,理论名义时间与表 B.4
的要求不同,但允许偏差要求不变)。
表 B.4 变负荷滑行测试要求
初速度(km/h) 末速度(km/h) 名义时间(s) 允许偏差
80.5 8.0 25.3 4.00%
72.4 16.1 15.3 2.00%
61.1 43.4 3.9 3.00%
B.5.1.4.6.1 底盘测功机应配备防止车辆移动的限位装置,限位装置应保证施加于驱动轮上
的水平、垂直方向的力对车辆的排放没有显著影响,并且能在车辆任何合理的操作条件下
进行安全限位,不损伤车辆。
B.5.1.4.6.2 冷却风机
为防止受检车辆发动机在测试期间过热,应配备辅助冷却风机。该风机应置于测试车
辆正前方,距车辆散热器距离 300mm 左右,冷却风机送风口的直径应不超过 760mm,送
风量不低于 85m3/min,或相当于中心风速不低于 4.5m/s。
B.5.1.4.6.3 底盘测功机应有滚筒转速测量装置,滚筒转数计数器的准确度应保证在车速为
30
60km/h 时,误差在±0.5km/h 以内。
B.5.1.4.6.4 应正确安装底盘测功机,保证被测试车辆在底盘测功机上测试时处于水平位置
(±5 o),检验过程中,不应使受检车辆产生任何可察觉的,或可能会妨碍车辆正常运行的
振动。
B.5.1.4.6.5 可以使用精度更高的 48 英寸标准电力测功机,或其他尺寸的底盘测功机代替上
述底盘测功机。
B.5.2 排气取样系统
B.5.2.1 一般要求
排气取样系统主要由取样管、取样探头、颗粒物过滤器和水分离器等组成;排气取样
系统应可靠耐用,无泄漏并且易于保养;排气取样系统在设计上应保证能够承受在进行
ASM 工况测试,最长 290s 时间内被测试车辆排出的高温气体。
直接接触排气的取样管路应采用不存留排气也不会改变被分析气体特性的材料制造,
取样系统在设计上应确保至少 5 年之内不会被腐蚀。
B.5.2.2 取样管
B.5.2.2.1 推荐取样管长度为 7500mm±150mm。
B.5.2.2.2 直接与排气样气接触的取样管材料应是无气孔的,并且不得以任何方式吸附、吸
收、影响样气或与样气产生反应。取样管外表面的涂层应具有耐磨性,不受外部特殊使用
环境条件的影响。
B.5.2.2.3 取样软管应具有抗挤压的功能。
B.5.2.2.4 取样软管应具有一定的揉曲性。
B.5.2.2.5 取样管与取样探头及分析仪取样系统的连接应采用螺纹方式固定。
B.5.2.3 取样探头
B.5.2.3.1 取样探头的长度应保证能插入汽车排气管中 400mm 以上。如果车辆排气系统自身
设计导致取样探头的插入深度小于 400mm,应使用延长管。
B.5.2.3.2 取样探头应带有位置固定装置,测试期间将探头固定在排气管上。
B.5.2.3.3 取样探头应为挠性管,以便能够插入不同弯曲程度的排气管。
B.5.2.3.4 所有在排气被检测之前与其直接接触的管路,其制造材料都应该既不影响排气,
也不受排气成分的影响。可选用的材料有:不锈钢、聚四氟乙烯和碳化硅橡胶等。取样探
头应采用不锈钢或其他无腐蚀、无化学反应的材料制成,探头前端应能承受 600℃的持续
高温气体达 10min 以上。
B.5.2.3.5 具有抗稀释功能。
B.5.2.4 双取样管
对独立工作的双排气管车辆应采用 Y 型取样管的对称双探头同时取样,应保证两分取
样管内的样气同时到达总取样管,并且两分取样管内样气流量的差异应不超过 10%。
B.5.2.5 颗粒物过滤器和水分离器
B.5.2.5.1 颗粒物过滤器:
——颗粒物过滤器对 5µm 及以上的颗粒物和悬浮颗粒物的滤清效果应不低于 97%;
——过滤元件应不吸收也不吸附 HC 成分;
31
B.5.2.5.2 水分离器:
水分离器的容积应足够大,能够连续去除排气样气中的冷凝水,保证取样系统无水冷
凝。当水蒸汽饱和时,应能保证自动脱离,或自动停止测量操作。
B.5.2.6 取样系统其他要求
B.5.2.6.1 取样和分析系统的响应时间
整个气体取样和分析系统的响应时间包括管道的输送时间和传感器的响应时间,取样
和分析系统的响应时间应满足:
——输送时间:指从排气样气进入取样探头前端起,至分析仪传感器对样气开始有响
应的时刻止的这一段时间,输送时间应不大于 5s;
——系统响应时间:自样气进入取样探头前端起,至分析仪显示样气浓度的系统响应
时间应满足表 B.5 中的要求。
表 B.5 取样和分析系统总响应时间
气体 上升响应时间(T90) 下降响应时间(T10)
HC ≤8s ≤8.3s
CO ≤8s ≤8.3s
CO2 ≤8s ≤8.3s
NO ≤10s ≤12.4s
O2 ≤15s O2 浓度自 20.9%降到 0.1% 的时间应≤40s
B.5.2.6.2 低流量指示
当样气流量低于分析仪设计的规定最小值时,分析仪应锁止,不得继续进行排放测试。
当实测流量低于分析仪使用说明书的规定值时,应检查流量是否在规定范围内。
B.5.2.6.3 泄漏检查
进行分析仪气体检查的同时,应进行整个取样系统的泄漏检查,检查结果符合制造厂
出厂要求。
B.5.2.6.4 HC 残留量检查
在取样系统通过 HC 残留量检查后,才允许排放检测系统进入测试程序。HC 残留量
不应超过 7×10-6 (正己烷),如检查结果为负值应锁止分析仪,中止测试程序,对分析仪
进行重新标定、检查或维修,对正常的取样系统进行的 HC 残留量检查时间应不超过 120s。
B.5.2.6.5 稀释检查
排放检测系统的取样流速设计应保证样气不被稀释。
B. 5.3 排气分析仪
B.5.3.1 测量原理
排气分析系统应由至少能自动测量 HC、CO、CO2、NO、O2五种气体浓度的分析仪器
组成。
推荐排气气体分析仪器采用下列工作原理:一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)和二
氧化碳(CO2)的测量采用不分光红外法(NDIR);一氧化氮(NO)的测量优先采用红外
法(IR)、紫外法(UV)或化学发光法(CLD),采用电化学法的 NO 分析仪自本标准颁布
后 12 个月内停止使用。对氧(O2)浓度的测量可以采用电化学法,或其他方法。
若采用其他等效方法测量上述气体浓度,应取得生态环境主管部门的认可。
32
B.5.3.2 测量范围和示值允许误差
排气分析仪在预热后 5 min 内未经调整,应满足表 B.6 规定的测量范围和示值允许误
差要求。
表 B.6 排气分析仪测量范围和示值允许误差
气体种类 测量范围 示值允许误差
相对误差 绝对误差
HC
(0~2000)×10-6 ±3 % ±4×10-6
(2001~5000)×10-6 ±5 % -
(5001~9999)×10-6 ±10 % -
CO (0.00~10.00)×10-2 ±3 % ±0.02×10-2
(10.01~14.00)×10-2 ±5 % -
CO2 (0.0~16.0)×10-2 ±3 % ±0.3×10-2
(16.1~18.0)×10-2 ±5 % -
NO (0~4000)×10-6 ±4 % ±25×10-6
(4001~5000)×10-6 ±8 % -
O2 (0.0~25.0)×10-2 ±5 % ±0.1×10-2
注:表中所列绝对误差和相对误差,满足其中一项要求即可。
B.5.3.3 重复性
排气分析仪的重复性要求见表 B.7,由检查口输入标准气体时记录的所有最高与最低
读数之差,以及由探头输入标准气体时记录的所有最高与最低读数之差都应满足表 B.7 中
的要求。
表 B.7 排气分析仪重复性要求
气体 量程 相对
误差 绝对误差 量程
相对
误差
绝对
误差
HC (0~1400)×10-6 ±2 % 3×10-6 (1400~2000)×10-6 ±3 % -
CO 0.0%~5.00% ±2 % 0.02% - - -
CO2 0%~10% ±2 % 0.1% 10%~16% ±3 % -
NO (0~4000)×10-6 ±3 % 20 ×10-6 - - -
O2 0.0%~25% ±3 % 0.1% - - -
注:表中所列绝对误差和相对误差,满足其中一项要求即可。
B.5.3.4 抗干扰性
排气分析仪的抗干扰性要求见表 B.8。
表 B.8 排气分析仪抗干扰要求
气体 量程 相对
误差 绝对误差 量程
相对
误差
绝对
误差
HC (0~