第8章-汽车排放法规及测试规范.pptVIP

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 各个国家的工况法测试循环要适应该国(或城市)的交通形态。交通形态是指从交通流量测算出来的车辆平均速度和停车频率的关系。图8-1表示出美国和日本的交通形态，从图中可以看出日本和美国的交通流量无根本区别，只是美国高速行驶的概率较高。 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。 对于轻型车和重型车的定义各国不完全统一，但一般将总质量在400～3500(4000)kg范围及乘员在9～12人以下的车辆作为轻型车，为了与农用车区别，还规定最高车速在50km/h以上。而总质量在3500(4000)kg以上的作为重型车。 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 20世纪40年代中期，由于美国洛杉矶市出现严重的石油型空气污染—光化学烟雾，促使美国加利福尼亚州成为世界上第一个实施控制汽车排放法规的地区。1968年美国联邦政府通过了《清洁空气法》(CAA)修正案，在国家环保局(EPA)建立了流动源办公室，开始对全国的汽车排放进行控制。继美国之后，世界各国也根据各自不同的环境状况和汽车保有量特点，陆续颁布了一系列限制汽车尾气有害排放的法规。 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 8.3.1 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8.2a)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8-2b)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） 1994年加利福尼亚州制定的低污染汽车排放法规，将轻型车分为过渡低排放车TLEV(Transitional Low Emissions Vehicle)、低排放车LEV(Low Emission Vehicle)、超低排放车ULEV(Ultra Low Emission Vehicle)和零排放车ZEV(Zero Emission Vehicle)，并且规定从1998年起销售到加州的轻型车应有2%为无污染排放(零排放)，2001年为5%，2003年达到10%。2004年进一步强化汽车排放法规，限值为ULEV的1/4，称为特超低排放汽车SULEV (Super Ultra Low Emission Vehicle)。 8.3.2 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