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1、 车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气可见污染物排放限值及测量方法(自由加速烟度法和工况法) （征求意见稿）编制说明中国环境科学研究院2004.4一、 任务来源及目的本编制说明所及的压燃式发动机和装用压燃式发动机车辆的排气可见污染物排放限值及测量方法（征求意见稿）的编制任务是国家环保总局科技标准司下达的。标准将由国家环保总局和国家质量监检总局联合发布。标准为强制性国家标准。国家环保总局下达标准编制的目的主要是根据我国汽车及相关工业的发展状况以及污染控制的实际需要，特别是根据新车和发动机排放标准的重新修（制）订。为了适应新形势的需求，尽早结束对已经按新的排放标准生产制造出的车及发动机无相应排放
2、标准的状况，建立压燃式发动机和装用压燃式发动机车辆的排气可见污染物排放限值及测量方法，使汽车污染防治工作有据可依。本标准是对GB3874-1999压燃式发动机和装用压燃式发动机的车辆排气可见污染物限值及测试方法的第一次修订。该修订是在GB3874-1999的基础上，增加了新生产汽车及在用汽车排气可见污染物的排放限值。将代替GB 3847-1999废止,同时废止和GB 182852000中的相关部分。政府对压燃式发动机和汽车的颗粒物排放污染防治极为重视。今年年初，国家环保总局会同国家经贸委和科技部发布了柴油车排放污染防治技术政策，其中特别强调控制的重点是氮氧化物和颗粒物污染物。本标准所针对的“排
3、气可见污染物”就是指颗粒污染物。用不透光度法所测得的主要是由压燃式发动机直接排出的各种可吸收和散射光源的排放成分。这些排放成分中引起不透光度变化的主要是排气中“C”的吸收。 二、 控制对象排气可见污染物压燃式发动机（车）的主要排放污染物CO、HC、NOx和PM。对于新车（机）型，其排放要求已由GB18352.12001轻型汽车污染物排放限值及测量方法（）、GB18352.22001轻型汽车污染物排放限值及测量方法（）和GB17691-2000车用压燃式发动机排气污染物排放限值及测量方法进行了限制。除了上述四种控制项目外，欧洲和一些国家还同时对排气可见污染物进行控制。压燃式发动机和汽车的排气可见
4、污染物是指排气中可吸收和散射光源发出的光线的那部分物质。为了解决在用压燃式发动机汽车的排放检测问题并与欧美等国际的排放法规体系接轨，我国有必要制定对排气可见污染物的限值标准并确定相应的测量方法，从而完善我国关于压燃式发动机和装有压燃式发动机车辆的排放标准体系。本标准中排气可见污染物是指依据联合国欧洲经济委员会（UNECE）1986年4月20日生效的ECE R24/03法规对压燃式发动机和装用压燃式发动机车辆可见污染物排放的认证规则中的相应技术方法，即目前国际上通用的不透光烟度计测量方法。不透光度法是欧洲的现行法规规定的方法，它的特点是既可以包括黑色的颗粒物又可以包括其他有色、无色的颗粒物，是一
5、种较我国现行波许烟度法更科学成熟的方法。该方法由于其先进性，取代滤纸式烟度计方法已成为国际趋势。不同的是，本标准只采用分流式不透光度仪, 取消了全流式不透光度仪。取消全流式不透光度仪主要是为了避免在一个标准里同时使用存在两种测试仪器方法可能引起的争议。三、 制订标准的几点重要原则(1) 区分新老。根据“大气法”关于在用车排放应符合生产制造时规定的要求，考虑了按老标准与新标准生产制造的汽车（或发动机）的区别对待。对于按GB14761.6柴油车自由加速烟度排放标准生产制造的在用汽车仍执行GB/T3846-93柴油车自由加速烟度的测量滤纸烟度法规定的波许烟度法测量并按GB14761.6柴油车自由加速
6、烟度排放标准中有关在用汽车的标准值实施监督管理。自本标准发布之日起，GB14761.6柴油车自由加速烟度排放标准中与在用汽车无关的部分废止。(2) 包括燃用气体燃料汽车。与国家环保总局和国家质量监检总局2001年4月16日发布的三个新标准相互紧密衔接，包括了以前未加考虑的燃用气体燃料压燃式发动机和汽车。(3) 补充关于新生产汽车和在用汽车的内容，包括：限值、在用车自由加速试验方法和在用汽车的加载减速法等内容。(4) 与老标准的替代关系。本标准发布之日起，下列标准废止：GB 3847-1999压燃式发动机和装用压燃式发动机的汽车排气可见污染物限值及测试方法；GB14761.7-93汽车柴油机全负
7、荷烟度排放标准；GB3847-83汽车柴油机全负荷烟度排放标准。本标准代替下列国家标准中有关“定型汽车”和“新生产汽车”两部分的内容：GB14761.6柴油车自由加速烟度排放标准；GB/T 3846-93柴油车自由加速烟度的测量 滤纸烟度法(5) 易于理解、便于操作。四、 主要修订内容和说明（1） 本标准将由国家环保总局和国家质量监检总局联合发布。（2） 本标准的格式参照新近发布的标准格式。（3） 本标准由国家环境保护总局负责解释。（4） 本标准适用范围：1、 压燃式发动机的排气可见污染物的排放，包括型式认证核准机型核准和生产一致性检查；2、安装了按本标准第I 部分型式认证核准机型核准已批准的
8、压燃式发动机汽车排气可见污染物的排放，包括新车型式认证核准车型核准和生产一致性检查、新生产汽车和在用汽车的检测；3、安装了未按本标准第I部分单独进行型式认证核准机型核准的压燃式发动机汽车的排气可见污染物的排放，包括新车型式认证核准车型核准和生产一致性检查、新生产车和在用汽车的检测。本标准包括燃气发动机和汽车。本标准不包括按GB14761.6柴油车自由加速烟度排放标准生产制造的在用汽车。按GB14761.6柴油车自由加速烟度排放标准生产制造的在用汽车仍执行GB/T 3846-93柴油车自由加速烟度的测量滤纸烟度法规定的波许烟度法测量并按GB14761.6柴油车自由加速烟度排放标准中有关在用汽车的
9、标准值实施监督管理。自本标准发布之日起，GB14761.6柴油车自由加速烟度排放标准中与在用汽车无关的部分废止。（5）本标准中的“在用汽车”是指按GB18352.1-2001、GB18352.2-2001和GB17691-2001及本标准规定生产制造、已经取得具有有效牌照，并投入使用的压燃式发动机汽车。（6）对自由加速排气可见污染物测量结果的校正说明在GB3847-1999标准中，对自由加速光吸收系数的校正规定(见原标准附录D的D3条)：其校正适用于同一发动机的变型，其稳定转速的排气光吸收系数已经测定。通过原标准制订人对欧洲实施情况的了解，以及比照72/306/EC指令的规定，型式核准时，对其
10、自由加速可见污染物的校正是适用于所有的机型，而不仅仅针对变型机型，同时将其校正值作为核准标记中应记录的数值。因此本次修订时将该条删去，而改为：本方法适用于车(机)型型式核准时自由加速光吸收系数值的校正，其稳定转速的排气光吸收系数已经测定。另外，对标准中的8.1.1、13.1.1、20.1.1条中的部分文字改为“如果按附录D自由加速试验所测得的排气光吸收系数不超过该发动机型式核准时测得的自由加速排放值的校正值再加0. 5m-1，” （ 原GB3847相应的内容为：“ 该发动机型式认证时或说明文件中标明的数值再加 0. 5m-1” ，根据其字面意思不能确定该值是测量值还是校正值。）（7）修订标准限
11、值规定说明1.欧洲对装用压燃式发动机的车辆，其可见污染物在用车限值简述 (96/96/EC指令)如下：a)所测得的值不应超过按72/306/EC(在欧洲该指令内容与ECE R24-03内容等效)指令规定的打在铭牌上的数值。该值即为认证标记中记录的数值，也是型式核准时对自由加速可见污染物测量值校正后的数值。b)如果没有该数据，或成员国的权力机构决定不采用该值作为 参考值，则光吸收系数的限值为：自然吸气式柴油机：2.5m-1废气涡轮增压柴油机：3.0m-1 2.原GB3847-1999是参照ECER2-03的规定，其中对生产一致性要求规定如下：a)将一辆/台未经磨合的车辆/发动机的进行自由加速试验
12、，如果所测量的排气光吸收系数不超过核准标记的记录值再加0.5m-1，则认为该发动机/车辆符合生产一致性要求；b)如果超过核准标记中记录的数值再加0.5m-1，则应进行 全负荷稳定转速试验，其排放不应超过其限值规定。3.将原GB3847-1999对新车型式认证和生产一致要求与在用车要求合并在一个标准中时出现的问题：a)根据欧洲对在用车和新车一致性要求的规定，出现了对在用车的规定严于生产一致性要求的现象。另外，汽车制造厂在进行型式认证时也可有意将自由加速可见污染物进行调整使其生产一致性或在用车的限值加大。b)此外，由于发动机在核准时对自由加速可见污染物的测量是在非常严格的环境条件下测得的，在实际的
13、测量条件下（新车测试或在用车测试），会产生以下的误差：由生产本身的可变性和机动车使用中产生的可变性；实际使用燃料的燃料可变性；环境条件变化；不同的不透光度测量仪等等。因此对于标签记录值也应允许一个误差。4.欧洲实际执行情况根据AVL提供的德国TUV在这方面认证的情况：对于自然吸气发动机，在自由加速测试中直接将所测得的k值的算术平均值Xm作为标牌上的数值，无须再修正；对于涡轮增压发动机，测量值须进行修正，但由于涡轮增压机在自由加速烟度测试中不具完全空气流动功效，其修正值通常较高。因此,型式标签上的k值一般为自由加速测试的测量平均值 Xm 再加0.5 m-1。对于在用车的维修测试，k值必须满足型式
14、标签上的k值加上定点测量仪器不精确度和环境条件影响产生的允许误差0.5m-1(即K值0.5)，但不可高于测试允许的上限值（自然吸气发动机上限值为2.5m-1，涡轮增压发动机上限值为3.0m-1）。5.为了解决这一矛盾，本标准要求限值如下：对型式核准，其限值规定仍按原GB38471999的内容； 对生产一致性，其限值规定也按GB38471999的内容，但应补充：如果超过核准的排放限值再加0.5m-1，则应进行全负荷稳定转速试验，其排放不应超过其限值规定，同时制造厂应负责对车辆进行调整，保证其出厂的车辆自由加速可见污染物排放值不超过核准的排放限值再加0.5m-1，以免与在用车的规定产生冲突。对在用
15、车，其限值为：在新标准实施之日起生产的在用车，应同时满足下列两个要求；在新标准实施之日以前生产的在用车应满足第二条要求。1)测得的自由加速可见污染物排放值不应超过核准的排放限值再加0.5m-1；2)最大的自由加速光吸收系数不应超过以下数值：自然吸气式柴油机：2.5m-1；废气涡轮增压柴油机：3.0 m-1。对在用车限值采用车型核准的排放限值再加0.5m-1，而没有采用欧洲在用车指令中直接采用标牌值的规定。基本上解决了生产一致性限值规定与在用车限值规定之间的矛盾，同时也针对我国地域辽阔，环境影响因素产生的可变性的问题以及不同测量仪器的使用是可能出现的问题。另外参照德国的做法，对在用车增加了最大自由加速可见污染物光吸收系数的限定，因此能够防止可能出现的在型式核准时，制造厂对自由加速可见污染物的放大调整。(8)标准中测量仪器名称的修改说明关于排气可见污染物检测仪器名称，目前有好几种提法：不透光烟度计、不透光度仪、透光式烟度计、消光烟度计、黑度计等等。在GB3847-1999中，这类仪器在前言中称为“不透光烟度计”，在标准正文及在附录中（D、G、H）称之为“不透光度仪”。为了统一对该测量仪器的名称，在标准修订中参照GB/T5181-2001“汽车排放术语和定义”
