在用压燃式发动机汽车加载减速法排气烟度排放限值Word文档下载推荐.docx
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依照中心一期工程的检测容量,中心一年可完成4万辆机动车的检测任务。
厦门市机动车排气检测中心的成立标志着我省机动车尾气检测技术有了质的飞跃,实现与全国同步。
为尽快成立适应国家新机动车排放标准的压燃式发动机在用汽车排放检测制度及实施体系,加速我省压燃式发动机在用机动车的尾气环保年检手腕的升级,推进加载减速工况法在我省的实施,当前亟需制定相应的排气污染物排放限值的地址标准。
为贯彻《中华人民共和国环境爱惜法》和《中华人民共和国大气污染防治法》,操纵在用机动车排气污染,改善城市环境空气质量,为此,依照(闽政办[2020]14号)的要求,2010年底福建省环保厅下达了福建省《在用压燃式发动机汽车加载减速法排气烟度排放限值》地址标准的编制任务,由福建省环境科学研究院和厦门市环境爱惜科研所一起负责,完成该标准的编制,以使我省各地市对在用压燃式发动机汽车污染防治工作有据可依。
二、工作概况
2020底,依照福建省环保厅下达的标准编制任务的要求,福建省环境科学研究院和厦门市环境爱惜科研所成立了标准编制组,负责福建省《在用压燃式发动机汽车加载减速法排气烟度排放限值》地址标准的编制工作。
2020年1-3月,标准编制组依照课题需要搜集、查阅机动车排气污染等相关资料,并进行整理分析。
2020年4月标准编制组在广东省等制定地址标准的省(市)考察调研的基础上,依照国家HJ/T241-2005《确信压燃式发动机在用汽车加载减速法排气烟度限值的大体原那么和方式》的要求,第一对福建省机动车保有量进行调查,查阅相关的文献资料,并利用上海市、广东省(针对广州市汽车,以下同)对车辆排放检测数据的统计分析结果,确信福建省在用柴油车排放标准限值,编制福建省《在用压燃式发动机汽车加载减速法排气烟度排放限值》。
同时,参考了上海市、浙江省、重庆市、广东省等地址标准。
2020年5月标准编制组完成了本标准征求意见稿和编制说明,2020年7月由福建省环保厅发文征求国家环保部科技标准司、福建省发改委、省经贸委、省交通厅、省公安厅、省质量技术监督局等单位意见。
2020年8月至9月,标准编制组依照各单位反馈的意见对标准进行认真的修改和完善,完成本标准送审稿和编制说明。
2020年10月,由福建省环保厅组织召开标准审议会。
专家组一致通过标准的审议,并提出了修改建议。
会后,标准编制组依照审议会专家意见,对标准进行了认真修改,形本钱标准报批稿和编制说明。
三、标准限值要紧技术内容和编制原那么
(一)要紧技术内容
福建省《在用压燃式发动机汽车加载减速排气烟度排放限值》依照原国家环境爱惜总局HJ/T241-2005《确信压燃式发动机在用汽车加载减速法排气烟度限值的大体原那么和方式》的行业标准,结合国家对压燃式发动机汽车实施不同时期的新车标准及福建省在用机动车污染物排放的大体状况,确信在用柴油车3类排放标准限值(见表1)。
采纳的检测方式是国家GB3847-2005《车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气烟度排放限值及测量方式》标准规定的在用压燃式汽车加载减速排气烟度法(附录J)。
排放限值适用、分类及结果判定说明:
一、标准限值适用
本标准规定了在用压燃式发动机汽车的排气烟度的排放限值。
标准中的“压燃式发动机”包括燃用柴油和气体燃料(如CNG等)两类,适用于符合以下排放标准的汽车,但不适用于双层客车、铰接客车、半挂牵引车、铰接列车和最大总质量大于20吨的或车长大于12米专用货车及全时四轮驱动车辆,可按国家标准规定的自由加速法进行排气烟度的检测:
(1)符合《柴油车自由加速烟度排放标准》的压燃式发动机的在用汽车。
(2)符合《汽车柴油机全负荷烟度排放标准》的压燃式发动机的在用汽车。
(3)符合GB17691-2001《车用压燃式发动机排气污染物排放限值及测量方式》的压燃式发动机的在用汽车。
(4)符合GB17691-2005《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式(中国III、IV、V时期)》中第III时期的压燃式发动机的在用汽车。
(5)符合《轻型汽车污染物排放限值及测量方式(Ⅰ)》的压燃式发动机的在用汽车。
(6)符合《轻型汽车污染物排放限值及测量方式(Ⅱ)》的压燃式发动机的在用汽车。
(7)符合《轻型汽车污染物排放限值及测量方式(中国III、IV时期)》标准中“国III”时期压燃式发动机的在用汽车。
表1:
排气烟度排放限值
适用限值类别
车型
光吸收系数(k)
轻型车
重型车
0类限值
2000年7月1日以前生产的第一类轻型汽车和2001年10月1日前生产的第二类轻型汽车
2001年9月1日以前生产的重型汽车
2.13m-1
I类限值
2000年7月1日起生产的第一类轻型汽车和2001年10月1日起生产的第二类轻型汽车
2001年9月1日起生产的重型汽车
1.86m-1
II类限值
2005年7月1日起生产的第一类轻型汽车和2006年7月1日起生产的第二类轻型汽车
2004年9月1日起生产的重型汽车
1.39m-1
注:
表中排气烟度排放限值是用光吸收系数(k)来表示。
二、标准限值分类
(1)0类限值:
是指2000年7月1日以前生产的第一类压燃式发动机轻型汽车、2001年10月1日前生产的第二类压燃式发动机轻型汽车和2001年9月1日以前生产的压燃式发动机重型汽车执行的标准。
(2)Ⅰ类限值:
是指2000年7月1日起生产的第一类压燃式发动机轻型汽车、2001年10月1日起生产的第二类压燃式发动机轻型汽车和2001年9月1日起生产的压燃式发动机重型汽车执行的标准。
(3)II类限值:
是指2005年7月1日起生产的第一类压燃式发动机轻型汽车、2006年7月1日起生产的第二类轻型汽车和2004年9月1日起生产的重型汽车执行的标准。
3、结果判定
对受检车辆采纳加载减速排气烟度法进行排放检测时,若是3个工况点(即:
VelMaxHP、90%VelMaxHP和80%VelMaxHP工况点)测得的光吸收系数(k),超过表1中规定的相应标准限值,那么判定受检车辆排放不合格;
若是受检车辆在功率扫描进程中测得的实际最大轮边功率值低于制造厂规定的发动机标定功率值的50%,那么判定受检车辆排放不合格。
(二)编制原那么
一、与现行国标相衔接原那么。
本标准编制符合《中华人民共和国大气污染防治法》和国家GB3847-2005《车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气烟度排放限值及测量方式》等法律法规的有关规定,符合国家HJ/T241-2005《确信压燃式发动机在用汽车加载减速法排气烟度限值的大体原那么和方式》行业标准的技术要求,与国家标准相衔接。
二、新、老车型分类确信排放标准限值原那么。
本标准排放标准限值标准的确信,遵循“新车新标准,老车老标准”的原那么,依照在用柴油车在新车进行型式核准时所达到的国家机动车不同时期的排放标准,同时考虑车辆在正常利用和保护保养情形下的正常劣化,依照不同生产时段的在用柴油车分类确信排气烟度的排放限值。
3、初始放松,慢慢加严原那么。
本标准排放标准限值的确信,依照福建省在用柴油车污染物排放的实际状况,充分考虑现有车辆保护保养的能力,和初始时期操纵在用柴油车的可见颗粒物排放要求等因素,并能有效地检测出超标准排放的车辆。
随着环境意识提高及车辆保护保养能力的提升和对在用柴油车污染操纵要求的提高,慢慢加严在用柴油车辆的排放操纵标准。
4、排放标准限值与检测与维修(I/M)制度相配套原那么。
在用柴油车的污染物排放操纵,要以完善和增强检测与维修(I/M)制度为主。
通过增强检测能力和检测网络的建设,强化对在用柴油车辆的排放性能检测,对不达标车辆的强制维修治理,以保证车用柴油机处于正常的运行工况。
同时,严格依照国家车辆报废标准的有关规定,及时淘汰污染严峻且无法修复的在用柴油车辆,增进车辆的更新,降低在用柴油车辆污染物的排放量。
四、检测方式的选择
(一)国内情形介绍
香港是对在用柴油车辆排放烟度操纵超级有成效的地域。
2000年,香港行政区制定并有效实施在用柴油车加载减速烟度排放法规。
通过提高检测手腕,增强对在用柴油车的检测和维修,和发挥社会监督的作用,对全香港的在用柴油车辆进行监察,治理“黑烟车”数万辆,有效地减少了道路上的在用柴油车颗粒物的排放,污染排放操纵取得了十分显著的成效,城市空气质量取得了专门大改善,本地居民对政府这一方法十分中意。
北京市环境爱惜局和北京市质量技术监督局参照了香港环保署的在用柴油车加载减速烟度排放法规,于2003年2月15日发布了在用柴油车加载减速烟度排放标准,2003年3月1日实施。
通过提早执行国家新车上牌环保标准,和增强对在用柴油车的环保按期检测和维修等项方法,通过几年的尽力,在用柴油车的污染物排放不合格率明显下降,颗粒物的排放取得较好的操纵。
(二)国外情形介绍
国外发达国家政府对汽车排气污染十分重视,组织科研人员通过几十年的精心研究,制定机动车污染物排放操纵政策。
一是以机动车排放标准法规来严格操纵新车污染物的排放量;
二是在用机动车污染物排放的操纵,采取执行严格的检测与维修(I/M)制度来实现。
检测与维修(I/M)制度实行是以排放法规为依据,成立机动车排放监督体系和保护修理网络,选择科学的排放检测方式,制定严格的在用机动车排放标准限值,实行机动车排气按期检测制度。
通过检测查找和治理超标准排放车辆,对削减机动车排放污染物总量超级有效。
(三)检测方式选择考虑的要紧因素
一、与我国汽车型式认证方式相关性的好差是判定在用车检测方式的检测精度(错判率的高低)的重要因素。
(1)汽车制造商是依照我国汽车型式认证排放测试方式及规定排放标准限值去设计、匹配和操纵汽车污染物的排放,并使之达到国标规定的排放标准限值。
因此,考核汽车排放污染物是不是达标只有在型式认证方式基础上进行考核才是公平合理的。
(2)采纳严于我国汽车型式认证方式标准限值,对发觉的不合格排放车辆也无法通过维修使之达标排放;
采纳过松的检测方式和排放标准限值那么会使车辆检测合格率太高。
这两种偏向都会使I/M制度最终的环保效益、经济效益大打折扣。
(3)检测与维修(I/M)制度中采纳的排放检测方式与我国型式认证方式相关性越好,判定超标准排放车辆的准确度越高,超标准排放车辆的修复达标率也越高,返修率越低,检测与维修(I/M)制度的环保和经济效益才能较好。
二、本地域的技术水平和检测人员素养。
要紧考虑到本地域的技术水平和检测人员素养,即:
可否把握测试系统的检测方式、设备标定和保护修理。
3、检测本钱及本地车主经受能力。
选用的检测方式检测本钱必需适应本地域经济进展和车主的经济经受能力。
另外,评判检测方式好坏指标还有检测速度等。
(四)两种检测方式优缺点分析
一、自由加速烟度法。
1984年,我国开始对压燃式发动机汽车采纳自由加速烟度测量标准。
自由加速烟度测量的优势是检测操作简便,测试仪器价钱廉价,便于携带,检测时刻短,普遍应用于柴油车的年检、路检。
自由加速烟度法的不足的地方或缺点是:
自由加速法在操作时,将加速踏板迅速踏到底进程中速度和力度的把握不同,和维持4秒后松开进程中时刻长短的把握,使得测量的不确信性大,重复性差。
另外,自由加速烟度法是一种不对车辆进行加载的检测方式,不能反映出汽车行驶进程中的真实工况,也不是汽车短时刻行驶维持的怠速工况,会显现冒黑烟和抽气泵抽气不同步的现象,这时测不到最大烟度值。
自由加速烟度法是在发动机空载工况下检测方式,当加速踏板刹时加大时,如果进气流量和瞬时供油量的响应速度不同步而有所滞后,那么供入气缸内的燃料就会在缺氧的情形下燃烧不完全而冒黑烟。
自由加速烟度法是要紧用于初步判定柴油机燃烧状况是不是正常的简便检测方式之一。
目前,国际上多数国家利用自由加速不透光烟度法。
该方式较滤纸式烟度法有较大改良,但仍是一种无载荷状态下的检测方式,关于车辆有负载时的排放情形仍然难于真实反映,尤其是关于最近几年为减少颗粒物排放而较多采纳涡轮增压技术的柴油车,由于其比自然吸气式的柴油车需要更长的起效时刻,因此在利用自由加速法烟度检测时较自然吸气式在用柴油车的排放更高,这显然是不合理的。
二、加载减速工况法。
为了克服自由加速检测法的上述缺点,国外第一开发了工况法—加载减速法(Lug-down)。
加载减速法是一种在模拟车辆负载运行时检测压燃式发动机汽车排气可见颗粒物的方式。
目前,北京、上海、重庆、浙江、广东等省(市)也已制定地址标准。
国家GB3847-2005标准规定的车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气烟度是在全负荷工况(即加速踏板开度100%位置)下检测的,现在发动机的负荷率达到100%,我国压燃式发动机汽车(压燃式发动机)的国Ⅰ、国Ⅱ时期标准中规定压燃式发动机采纳全负荷烟度检测方式,国Ⅲ时期排放标准限值中规定采纳ELR加载烟度检测规程。
加载减速法是将待测车辆放在底盘测功机上,依照规定的加载减速法,检测车辆的VelMaxHP、90%VeIMaxHP点及80%VelMaxHP点的排气光吸收系数(K)和发动机转速和实际最大轮边功率,排气可见颗粒物检测采纳分流式不透光烟度计。
其排气烟度与全负荷排气烟度检测规程和实车满载行驶的工况较一致,有较好的相关性。
加载减速方式检测技术的提升,对设备和人员素养有着较高要求,检测机构的运行本钱较自由加速烟度法有较大增加,检测场地与轻型汽油车简易工况法要求大体相同。
目前福建省内在用压燃式发动机汽车排气烟度检测方式以自由加速法为主,该方式只能测量空载状态下的烟度值不能真实反映实车运行的排放且测量不确信性大,重复性差。
依照我国机动车排放操纵和监督治理的需要,国家环保部在充分征求各方面意见的基础上,增加了加载减速方式,建议一些条件成熟的地址能够先行实施。
依照福建省近地面空气质量和车辆的保有辆与增加速度等实际情形,通过选择压燃式在用汽车烟度加载减速(Lug-down)检测方式,机动车尾气污染将取得更严格的操纵。
(五)两种检测方式实验比较
依照上海市随机抽取50辆重型柴油货车,用三种方式对此车辆进行排气烟度测试,别离采纳国家HJ/T241-2005《确信压燃式发动机在用汽车加载减速排气烟度排放限值的原那么和方式》标准推荐的最严限值和GB/T3846-1993《柴油车自由加速烟度的测量(滤纸式烟度法)》、GB3847-2005《车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气烟度排放限值及测量方式》的排放限值,结果见表2。
表2自由加速烟度法和加载减速烟度法比对实验
检测方法限值
HJ/T241-2005
GB/T3846-1993
GB3847-2005
合格与否
合格
不合格
车辆数
13
37
43
7
1
不合格率
%
按GB3847-2005标准能够测试的有效车辆是14辆(其余车辆不符合持续四次均在0.25m-1带宽内及不持续下降的要求)。
从以上对照数据看,采纳加载减速法检测时发觉不合格车的机率远远高于其他检测方式,而且加载减速法的三个工况点,模拟了实际车辆行驶的工况,较客观地反映了受检车辆的烟度排放状况。
另外,由于标准限值中对轮边功率及发动机转速的操纵要求,能够有效避免作弊,幸免人员操作干扰因素,因此,检测结果较为真实、全面。
(六)加载减速烟度法检测的准确度
柴油机6114ZIQ型是普遍应用于公交用车辆的发动机,该机知足国Ⅱ时期排放标准限值。
表3为上海地域在发动机的台架实验台上进行的发动机外特性实验的综合性能结果。
表3柴油机燃用纯柴油外特性数据
序号
转速
扭矩
功率
油耗
排温
CO
THC
NOX
烟度
单位
r/min
kw
kg/h
℃
ppm
HUS
m-1
2200
799
590
106
54
586
2
2000
859
585
92
53
690
3
1800
908
581
108
50
806
4
1600
955
237
950
5
1400
1000
611
640
44
1023
6
1200
925
615
2640
34
1062
777
606
5700
980
可见该发动机完全符合国家HJ/T241-2005《确信压燃式发动机在用汽车加载减速排气烟度排放限值的原那么和方式》标准推荐的II类烟度限值光吸收系数1.39m-1之内。
(七)检测设备技术可行性分析
一、不透光烟度监测仪。
目前国内生产的不透光烟度监测仪完全能够知足标准的要求,性能稳固靠得住,价钱适中,精度接近或超过国外设备。
如BOSCH公司的BEAl50/250/350等。
二、底盘测功机。
底盘测功机的技术已经成熟,国内许多厂家能够生产制造,并在公安、交通车辆检测机构普遍应用。
在用车排气检测机构检测操作人员通过培训和实际操作,把握这一方式可不能在技术上存在困难。
3、仪器计量的准确是保证检测质量的关键,应给予高度重视。
仪器设备制造厂商应按标准要求保证仪器的性能保证利用者把握校准的方式。
五、标准限值的确信
(一)限值划分的要紧原那么
标准限值确信的大体原那么是依照车型在新车进行型式核准时所达到的排放水平,来规定该车型的在用车烟度排放限值。
表4福建全省及各地市分类限值车辆散布情形单位:
辆
城市
国0
国I
国II以上
总量
比例
福州
17829
17981
45159
80969
莆田
5770
3789
9396
18955
泉州
14476
17488
40764
72728
厦门
8597
16863
39832
65291
漳州
7172
10826
24469
42467
龙岩
5833
8650
21250
35733
三明
3022
5481
17506
26009
南平
4074
5008
15563
24645
宁德
3386
4104
11538
19028
全省
70159
90191
225476
385825
福建省现有压燃式发动机在用汽车万辆,其中0类限值车辆万辆,占%,是我国执行国1排放限值之前的车辆,该车型行驶里程长,利用年限久,排放烟度相对较差;
I类限值车辆是依照我国国1排放限值生产的车辆,全省现有万辆,占%;
II类限值车辆是依照我国国II以上排放限值生产的车辆,全省现有万辆,占%,该车型排放操纵的基础相对较好。
表4列出了福建全省及各地市各类限值车辆的总数及所占比例。
依照“老车老标准,新车新标准”的原那么。
1、2000年7月1日前的第一类轻型压燃式发动机汽车、2001年10月1日前的第二类轻型压燃式发动机汽车、2001年9月1日前的重型压燃式发动机汽车执行0类限值。
2、2000年7月1日后的第一类轻型压燃式发动机汽车、2001年10月1日后的第二类轻型压燃式发动机汽车、2001年9月1日后的重型压燃式发动机汽车执行I
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