GB T 18377-2001汽油车用催化转化器的

GB／T18377-2001（2001-07-03发布，2002-03-01实施）前

言

为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》，控制汽下排气污染物的排放，改善环境空气质量，特制定本标准。

本标准中关于替代用催化转化器的内容参照采用厂联合国欧洲经济委员会（ECE）1997年3月生效的ECER103《关于用动力驱动车辆的替代用催化转化器认证的统一规定》中部分内容。

本标准由国家机械工业局提出。

本标准由全国汽车标准化技术委员会归口。

本标准起草单位：中国汽车技术研究中心、湖北通达汽车零部件（集团）有限公司、上海红湖消声器厂。

本标准主要起草人：方茂东、李孟良、马

杰、冯

屹、李

军、王远启、黄正明。

中华人民共和国国家标准

汽油车用催化转化器的

技术要求和试验方法

GB／T18377-2001

Requirementsandmeasurementmethodsofcatalyticconvertersforpetrolvehicles1

范围

本标准规定了汽油车用催化转化器的技术要求和试验方法。

本标准适用于汽油车用催化转化器。

本标准也运用于燃用液化石油气（LPG）的汽车用催化转化器。2

引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文，本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB／T10125-1997

人造气氛腐蚀试验

盐雾试验（eqvISO9227：1990）

GB／T12534-1990

汽车道路试验方法通则

GB14761-1999

汽车排放污染物限值及测试方法

GB／T14762-1993

车用汽油机排气污染物试验方法

QC／T630-1999

汽车排气消声器性能试验方法3

定义

本标准采用下列定义。3．1

催化转化器

采用催化剂降低汽车排气中碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）和氮氧化物（NOx）的装置。3．2

原装催化转化器

某车型型式认证时批敖生产所安装的催化转化器或催化转化器总成。3．3

替代用催化转化器

除3．2定义的原装催化转化器之外，符合本标准要求的催化转化器或催化转化器总成。3．4

催化转化器型式

同一催化转化器型式在下列各方面大差异：

a）涂敷过的载体数量、结构和材料；

b）载体容积、前端面积和长度比；

c）催化剂材料含量；

d）催化剂材料比；

e）孔密度；

f）形状和尺寸；

g）热保护。3．5

排气污染物

汽车或发动机排气管排出的碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）和氮氧化物（用N0x当量表示）。3．6

催化转化器转化效率

试验车辆或发动机按照某种指定工况运行时，催化转化器前后某种污染物排放量的变化率。

催化转化器前污染物排放量-催化转化器后污染物排放量

催化转化器转化效率＝──────────────────────────×100％

催化转化器前污染物排放量3．7催化转化器起燃温度（T50）

催化转化器对某种污染物的转化效率达到50％时所对应的催化转化器入口气体温度。3．8

空速

排气在标准温gr（25℃）和压力（100kPa）状态下的容积流量（L／h）除以催化剂载体容积（L）所得数值。4

试验条件4．1

凡在道路或试验场进行的试验项目，试验条件和车辆准备等应符合GB／T12534的一般规定。4．2

凡在试验室内进行的试验项目，试验条件等应符合GB14761或GB／T14762中的一般规定。4．3

替代用催化转化器评价试验用车应至少行驶3000km。车辆排放控制系统不得有任何缺陷；任何与排放控制有关的原装零部件，如果过渡磨损或不起作用应修理或更换。排放试验前，车辆应正确调整至制造厂的技术规范。4．4

催化转化器快速老化试验用的发动机应正确维修和保养，确保其各项性能满足制造厂的技术规范，特别是在催化转化器快速老化试验时，稳定工况下发动机过量空气系数应确保在1±0.02的范围内。5要求5．1

一般要求5．1．1

催化转化器应使用永久性的标记标明生产厂家名称或商标以及催化转化器型号和进出口方向。5．1．2

催化转化器的设计、制造和安装应保证车辆符合国家标准的各项规定。5．1．3

催化转化器的设计、制造和安装应合理防止车辆使用中可能发生的腐蚀、氧化现象。5．1．4

催化转化器的设计、制造应保证按6．1进行密封性试验时，其压力降不得大于10kPa。催化转化器安装时应确保接口处密封。5．1．5

替代用催化转化器应安装在原装催化转化器的同一位置，不能减少车辆离地间隙，排气管中氧传感器的位置不应改动。5．1．6

催化转化器应采取隔热防护措施，确保使用安全性。5．1．7

催化转化器应按6．3进行起燃温度试验和空燃比特性试验。5．2

机械性能要求5．2．1

产品分别进行6．5．2热寿命与少急冷试验、6．5．1水平热振动试验或6．5．3纵置热振动试验后，按6．5．4测量载体位移均不得大于6.0mm，载体相对于原始位置的轴向位移累积也不得大于6.0mm。5．2．2

产品按6．5．2进行热寿命与水急冷试验和6．5．17水平热振动试验或6．5．3进行纵置热振动试验后，再按6．1进行密封性试验时，其压力降均不得大于10kpa。5．2．3

产品按6．5．5进行盐雾试验后，应满足GB／T10125的相应要求。5．3

排气排放性能要求5．3．1

原装催化转化器5．3．1．1

对于装在最大总质量不大于3500kg汽车上的原装催化转化器，按照GB14761-1999附录G的方法进行80000km耐久性试验后，汽车排气排放应满足GB14761-1999Ⅰ型试验的要求。5．3．1．2

装在最大总质量大于3500kg的汽车上的原装催化转化器，按6．4对催化转化器进行100h快速老化试验后，按照GB／T14762试验时，发动机排放应满足相应排放限值。5．3．2

替代用催化转化器5．3．2．1

装在最大总质量不大于3500kg的汽车上的替代用催化转化器，按照6．4进行100h快速老化试验后装在试验车辆上，再按照GB14761试验时，汽车排气排放应满足GB14761-1999Ⅰ型试验的要求，此时测试结果不需乘以劣化系数。5．3．2．2

装在最大总质量大于3500kg的汽车上的替代用催化转化器，按6．4对催化转化器进行100h快速老化试验后，按照GB／T14762试验时，发动机排放应满足相应排放限值。5．4

耐久性要求5．4．1

对于原装催化转化器，在汽车正常使用和维修保养的情况下，其耐久性里程为80000km。5．4．2

对于替代用催化转化器，在汽车正常使用和维修保养的情况下，其耐久性里程为50000km。5．5

对替代用催化转化器的其他性能要求5．5．1

与原装催化转化器相比，装用替代用催化转化器按6．6进行试验时，排气背压不得超出0.2kPa。5．5．2

与原装催化转化器相比，装用替代用催化转化器按6．7进行试验时，车辆加速行驶噪声不得超出1dB。6

试验方法6．1

密封性试验

在样品内施加200kPa压力的空气，测定30s内的压力下降值。6．2

催化转化器预处理试验前催化转化器样品应进行预处理。预处理时发动机过量空气系数1±0.02，催化转化器空速为（60000±600）h-1，入口温度在700℃以上，时间为1h。6．3

起燃温度和空燃比特性试验

试验前，样品应按6．2进行预处理。试验用分析仪器和测量仪器、取样探头应符合GB／T14762的有关规定。入口温度测量点与载体前端面的距离应小于300mm。6．3．1

起燃温度试验6．3．1．1

试验时发动机过量空气系数为1±0.02，催化转化器空速为（40000±400）h-1。6．3．1．2

入口温度在200～500℃的范围内，以不大于20℃的间隔逐步改变，待催化转化器入口温度稳定后，测量催化转化器前后的排放浓度值。以入口温度为横坐标，转化效率为纵坐标绘制起燃温度特性曲线。6．3．1．3

按照直线插值法分别求出催化转化器对各种污染物的起燃温度（T50）。6．3．2

空燃比特性试验6．3．2．1

试验时催化转化器空速为（40000±400）h-1；催化转化器入口温度为（450±10）℃。6．3．2．2

空燃比（A／F）从14.00开始，到15.00结束，在不少于7个空燃比测点的情况下，实时测量催化转化器前后的排放浓度值，空燃比的波动幅度为±0.5且波动频率为1Hz。在理论空燃比附近，适当增加测量点。以空燃比为横坐标，转化效率为纵坐标绘制空燃比特性曲线。6．3．2．3

求出催化转化器在化学计量比（φa=1）时对各种污染物的转化效率。6．4

快速老化试验6．4．1

快速老化试验可在发动机台架上进行，试验循环见表1。6．4．2工况）与工况2交替循环运行，直至规定的快速老化时间。催化转化器人口温度测量点与载体前端面的距离应小于300mm。表1

快速老化试验循环序号工况工况时间

s入口温度

℃过量空气系数

φa空速

h-1老化持续时间

h1稳定607601±0.02600001002断油或补气51.3±0.16．5

机械性能试验6．5．1

水平热振动试验6．5．1．1

将催化转化器水平安装在热振动试验台上，并使催化转化器与发动机相连（见图1）。6．5．1．2

试验时发动机过量空气系数为1±0.2，催化转化器空速为（48000±480）h-1；催化转化器入口温度为600℃以上；振动加速度为（28±3）g、振动频率为（100±5）Hz；试验时间为5h。6．5．1．3

试验结束后，测量轴向位移量。6．5．2

热寿命与水急冷试验6．5．2．1

将催化转化器安装在水急冷固定架上，并使催化转化器与发动机相连（见图2）6．5．2．2

试验时发动机过遣空气系数为1±0.2；催化转化器入口排气温度为600℃以上。6．5．2．3

调节水压调节器使得水急冷用水在水流动情况下水压为（172±14）kPa。

按以下a）～d）循环进行试验，共进行20个循环。试验结束后，检查位移和密封情况。

a）2min

排气关，空气开、水关（冷却），催化转化器空速（48000±480）h-1；

b）5min

排气开，空气关、水关（加热），催化转化器空速（60000±600）h-1；

c）28min排气开，空气关、水开（急冷），水量为（10±0.1）L/min；

d）10min排气开，空气关、水关（加热），催化转化器空速（60000±600）h-1；6．5．3

纵置热振动试验6．5．3．1

将催化转化器安装在热振动试验台上，并使催化转化器与发动机相连（见图3）。6．5．3．2

试验时发动机过量空气系数为1±0.2，催化转化器空速为（48000±480）h-1；催化转化器入口排气温度为600℃以上；振动加速度为（28±3）g、振动频率为（100±5）Hz；试验时间为5h。6．5．3．3

试验结束后，检查载体完好情况和位移、密封情况。6．5．4

位移检验

用直径为闷φ30mm的圆棒沿样品的轴心方向探及样品载体的一端面，测量出该端面距某一固定位置的距离。6．5．5

盐雾试