中国机动车第三第四阶段排放标准及对策

1、刘宪北京汽车研究所有限公司2021年7月6日2021-7-61推动汽车技术进步的三大动力安全、环保环保、节能2021-7-62l标准发展趋势车辆技术状况检查。新生产车技术状况保证。新车排放生产一致性保证。耐久性试验里程内排放性能保证。l国1到国4排放标准的核心国1：产品型式核准国2：产品生产一致性国3/4：在用车符合性（耐久性里程内）2021-7-632021-7-64l轻型汽车核准试验汽油车柴油车LPG/NG双燃料试验试验(汽油)试验(汽油)试验(汽油)试验(汽油)双怠速OBD试验在用车符合性COP/OBD试验试验试验试验试验双怠速OBD试验 在用车符合性第一类车2000.01.012000

2、.07.01第二类车2001.01.012001.10.01第一类车2004.07.012005.07.01第二类车2005.07.012006.07.012007.07.012010.07.01第一类汽油车：2008.07.01；其它车辆：2010.07.01第一阶段第二阶段GB18352.1-2001 轻型汽车排气污染物排放限值及测量方法 (I)GB18352.2-2001 轻型汽车排气污染物排放限值及测量方法 (II)核准试验GB18352.3-2005 轻型汽车排气污染物排放限值及测量方法 (中国、阶段)第三阶段标准名称/标准号阶段实 施 日 期第四阶段2021-7-65取消初始的取消

3、初始的40秒热秒热机过程机过程从点火开始起取样从点火开始起取样时间，s车速 （km/h)2021-7-66HC+NOxNOxCO020406080100降低率降低率%国国 I国国II国国 III国国IV2021-7-67l第一类轻型汽油车排放限值比较：国相对于：CO下降19%，HC+Nox下降48%。国国 相对于相对于： CO下降下降-5%，HC+Nox下降下降30%。国 相对于 ： CO下降15%，HC+Nox下降64%。国国 相对于相对于： CO下降下降57%，HC+Nox下降下降49%。国 相对于 ： CO下降63%，HC+Nox下降81%。阶段第一类轻型汽车 g/kmCOHCNOXHC

4、+NOX国12.720.97国22.219.1%0.548.5%国32.315.4%0.2 0.15 0.3563.9%国4163.2%0.150.0%0.0846.7%0.1881.4%2021-7-682021-7-69l轻型柴油车排放限值比较：国相对于： CO下降63%，HC+Nox下降28%，Nox下降28%，PM下降43%。国国相对于相对于： CO下降下降40%，HC+Nox下降下降21%，Nox下降下降21%，PM下降下降38% 。国相对于 ： CO下降77%，HC+Nox下降42%，Nox下降42%，PM下降64% 。国国相对于相对于： CO下降下降22%，HC+Nox下降下降4

5、6%，Nox下降下降50%，PM下降下降50% 。国相对于 ： CO下降82%，HC+Nox下降69%，Nox下降71%，PM下降82% 。阶段柴油轿车排放限值 g/kmCOHC+NOXNOXPM国12.720.970.860.14国2163.2%0.727.8%0.6227.9%0.0842.9%国30.6476.5%0.5642.3%0.541.9%0.0564.3%国40.581.6%0.369.1%0.2570.9%0.02582.1%2021-7-610l重型柴油车第三阶段中对采用了NOX和PM后处理装置的柴油车，应附加ETC试验。型式认证一致性检查第一阶段2000.09.01200

6、1.09.01第二阶段2003.09.012004.09.01第三阶段ESC、ELR第四阶段ESC、ETC、ELR第五阶段ESC、ETC、ELR标准名称/标准号阶段GB17691-2001 车用压燃式发动机排气污染物排放限值及测量方法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法（中国、阶段）2007.01.012010.01.01（带OBD）2012.01.01（带OBD）柴油车ETCR49LPG/CNG实 施 日 期2021-7-6112021-7-612ETC 瞬态循环 发动机转速ETC 瞬态循环 发动机扭矩 负负负负荷荷荷荷 1 10 00

7、 0% 1 10 0% A A B B C C 选择点选择点 循环循环 1 循环循环 2 循环循环 3 循环循环 4 时时时时间间间间 转速转速 2021-7-613NOxPM0102030405060708090100降低率降低率%国国I国国 II国国 III国国 IV国国 V2021-7-614l重型柴油车：国相对于： CO下降11%，HC下降0%，Nox下降12.5%，PM下降58%。国国 相对于相对于：CO下降下降30%，HC下降下降40%，Nox下降下降28%，PM下降下降33%。国 相对于 ：CO下降53%，HC下降40%，Nox下降38%，PM下降72%。国国相对于相对于： CO

8、下降下降29%，HC下降下降30%，Nox下降下降30%，PM下降下降80%。国 相对于 ：CO下降67%，HC下降58%，Nox下降56%，PM下降94%。阶段重型汽车 g/kWhCOHCNOXPM国14.51.180.36国2411.1%1.10.0%712.5%0.1558.3%国32.153.3%0.6640.0%537.5%0.172.2%国41.566.7%0.4658.2%3.556.3%0.0294.4%国51.566.7%0.4658.2%275.0%0.0294.4%EEV1.566.7%0.2577.3%275.0%0.0294.4%2021-7-615l重型汽油车202

9、1-7-616l9工况和JE05工况2021-7-617l重型汽油车：国相对于：CO下降72%，HC+Nox下降71%。国 相对于：测量方法变化，不作比较。国国 相对于相对于： CO下降下降17%，HC+Nox下降下降17%。阶段重型汽油车 g/kWhCOHCNOXHC+NOX国13414 国29.771.5%4.170.7%国319.243.5%0.35 0.84 1.1991.5%国41652.9%0.2917.1%0.716.7%0.9992.9% 2021-7-619改进的发动机改进的发动机优化的电控系统优化的电控系统改进的燃油系统改进的燃油系统改进的排气系统改进的排气系统预热型催化转

10、化器预热型催化转化器改进配方的主催化转化器改进配方的主催化转化器OBD系统系统蒸发排放控制系统蒸发排放控制系统PCV系统系统EGR阀阀低热惯性的排气管及支管低热惯性的排气管及支管2021-7-6202021-7-621l喷射方式：喷射位置l进气管喷射：多点喷射（MPI）l缸内喷射（GDI）喷射时间l间歇喷射，与发动机转速同步喷射：独立喷射（顺序喷射）l喷射时间控制更精确准确2021-7-622l催化器配方优化：降低起燃温度，改善冷启动时净化性能；提高转化效率；改善空燃比特性，增大空燃比适应区间。2021-7-623l增加OBD系统，检测车辆排放性能lOBD功能自动检测并显示车辆电器系统工作状况

11、。自动检测并显示车辆排放状况l催化转化器工作状况。l失火状况。l氧传感器劣化状况。 2021-7-625燃油喷射系统先进的配气系统电控系统涡轮增压系统中冷器先进的后处理系统清洁燃油EGR系统2021-7-6262021-7-6272021-7-6282021-7-629l废气涡轮增压+中冷技术：提高充气量和充气效率可变截面增压器VGT2021-7-6302021-7-631操作控制模块 尿素罐 SCR催化器 N2和水 NOx 尿素输送管 尿素喷头 还原剂柴油发动机排气SCR系统2021-7-6322021-7-633lCO2既是环境大气的污染物，同时直接反映了车辆的燃油消耗。成为当今的重要排放

12、控制对象。l我国从2005年起开始控制轻型汽车的燃油消耗（CO2排放）GB19578-2004 乘用车燃料消耗量限值GB/T19233-2003 轻型汽车燃料消耗量试验方法2021-7-634l美国以某公司的各种车型经销售量加权后的平均燃油耗表示（CAFE）。l日本将汽车质量分为9组规定限值，每个质量组采用CAFE（质量分组+CAFE）。l中国将汽车质量分为16组规定限值。汽油车和柴油车采用同一限值；限值分两阶段；2021-7-6352021-7-636l降低车辆油耗减少CO2排放的途径：车辆轻量化；发动机排量小型化；轻型车辆柴油化采用新技术发动机l均质压燃发动机l缸内汽油直喷2021-7-637800100