汽车发动机新技术--汽车发动机排放与噪声--第8章汽车排放法规、标准及测试讲述.ppt

2006-4-7 工况法与怠速法 汽车排放污染物检测，从检测方法上划分 轻型车与重型车 工况法又根据轻型车和重型车而采用不同的试验方法。 轻型车的排放检测要求在底盘测功机上进行，被检车辆按规定的测试循环运转，试验结果用单位行驶里程的排放质量(g/km)表示。 在重型车方面，因为能进行重型车试验的底盘测功机价格太昂贵，目前国内外采用的公认的测试方式是通过发动机台架进行相关的排放测试，把整车状态下发动机的运行状况在发动机台架上模拟运行，其结果用发动机的比排放量(g／(kW．h))表示。 排放限值 工况法检测的排放限值一般分为两类，即型式认证试验限值和产品一致性试验限值。 型式认证试验是指对新设计车型的认证试验，产品一致性试验是指对批量生产车辆的试 验，要求从成批生产的车辆中任意抽取一辆或若干辆进行试验。一般型式认证试验限值严于产品一致性试验限值，但这两种排放限值今后有合二为一的趋势 8.2 排放法规的演变 车用发动机排放法规的发展大体可分为三个阶段。 1.法规形成阶段(20世纪70年代) 2.法规加强与完善阶段(20世纪80年代到90年初) 3.加强排放限制，进入低排放阶段(20世纪90年代中到21世纪初) 8.3 国外汽车排放法规和测试规范 美国轻型汽车排放法规和测试规范 美国联邦政府从1970年开始制定一系列车辆排放控制法规，1972年采用美国城市标准测试循环FTP-72(Federal Test Procedure)，该循环是根据对洛杉矶市早晨上班时大量汽车实测行驶工况的统计获得的，也称LA-4C冷起动工况测试循环，如图所示。 1975年，在FTP-72测试循环上增加一个热起动行驶工况，称为FTP-75测试循环，也称LA-4CH冷热起动工况测试循环，并一直沿用到现在，如图所示。 整个测试循环分4段组成： 0~505s为冷起动过渡段A，506~1372s为稳定段B，之后关闭汽油机停车10min，最后再热起动汽油机，按热状态工况重复冷起动过渡段，从1973s运转至2477s，为热起动过渡段C。 整个实验工况循环时间为1877s+600s(停车)。相应的行驶距离为17.94km，平均车速为34.1km／h，最高车速为91.2km／h，所以这是一个对应发动机低中速、低中负荷运行为主的测试循环。三个运行段的排放物分别被收集到三套样气袋中，测定结果乘以不同的加权系数，相加后除以总行驶距离，得比排放量g/mile(1g/mile＝(1/1.60)g/km)。其中冷起动过渡段的加权系数为0.43，稳定段的加权系数为1.0，热起动过渡段的加权系数为0.57。 表8-1 美国轻型汽车的排放限值（FTP75测试循环） 欧洲轻型汽车排放法规和测试规范 从1992年开始实施，欧洲采用ECE15(城区)工况+EUDC(城郊)工况试验循环，欧洲现行的轻型车排放测试循环如图。 它由若干等加速、等减速、等速和怠速工况组成。分为两个部分，第一部分也称城市工况(city cycle)，由反复4次的15工况(ECE15)构成，是1970年制定的，模拟市内道路行驶状况；1992年起加上了反映城郊高速公路行驶状况的城郊工况(EUDC，extra urban driving cycle)的第二部分。整个循环试验时间1220s，当量里程约11km，平均车速32.5km/h，最高车速提高到120km/h，对于功率小于30kW的小型汽车最高车速可降为90km／h。 日本轻型汽车排放法规和测试规范 日本的测试规范有10工况法、11工况法和10.15工况法。 对于冷启动的排放，通过11工况法冷启动试验进行测试。被试小汽车在室温20~30℃停放6h后，冷起动汽油机，怠速运转25s，接着按图所示的11个工况循环连续进行4次(每个循环120s，行驶距离为1.021km)，共505s，4个循环全部进行排放计量。相应的平均车速为30.6km/h，最高车速为60.0km/h×4＝4.084km，怠速运转时间占总试验时间的21.7％。 “10.15”工况法。 它是3个连续的10试验工况循环加上1个15试验工况循环，如图8-6所示。被试小汽车先以60.0km/h等速连续运转15min，然后按10.15试验工况进行试验，共660s，相应的行驶距离为4.16km，平均车速为22.7km／h，最高车速为70.0km／h，怠速运转时间占总试验时间的31.4％。 日本汽油或LPG轻型车排放限值 15工况主要从欧洲学习而来，2005年日本汽车排放法规引入了必威体育精装版测试循环—JC08循环，见图所示。 欧洲重型汽车排放法规和测试规范 13工况法是目前应用最广泛的重型车用柴油机排放测试循环。图为欧洲13工况循环(ECE R49)及各点的加权系数，它由额