GB 14762-2008 重型车用汽油发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法(中国III、IV阶段).pdf

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1、 ICS xx.xxx.xx Z xx GB14762-2008 代替G B14762-2002 重型车用汽油发动机与汽车排气污染物 排放限值及测量方法（中国III、IV 阶段） (发布稿) Limits and measurement method for exhaust pollutants from gasoline engines of heavy-duty vehicles(III, IV) 本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。 2008年4月2日 发布 2009年7月1日实施 环 境 保 护 部 国家质量监督检验检疫总局发 布 中华人民共和国国家标准目

2、次 前言 . .ii 1 适用范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . . 1 4 型式核准的申请 . . 4 5 型式核准 . . 5 6 发动机标记 . . 6 7 技术要求和试验 . . 6 8 在车辆上的安装 . .7 9 发动机系族和源机 . 7 10 生产一致性 . . . . . . 9 11 标准实施 . . . . . 11 附录 A（规范性附录）型式核准申报材料 . . .12 附件 AA（规范性附件）（源机）发动机的基本特点以及有关试验的资料 . . 13 附件 AB（ 规范性附件） 发动机系族的基本特点 . . 18 附件 AC（ 规范性附件） 系族

3、内发动机型式的基本特点 . . 19 附件 AD（规范性附件）车辆上与发动机有关部件的特征 . . 23 附录 B（规范性附录）试验规程 . . 24 附件 BA（规范性附件）重型汽油机瞬态循环试验 . .25 附件 BB（规范性附件） 重型汽油机瞬态循环试验中发动机测功机的设定规范 .34 附件 BC（规范性附件）测量和取样规程 . . 44 附件 BD（规范性附件）标定规程 . . 45 附录 C（规范性附录）基准燃料的技术要求 . . 53 附录 D（规范性附录）分析和取样系统 . .56 附录 E（规范性附录）型式核准证书 . . 60 附件 EA（规范性附件）型式核准证书附件 . .

4、60 附录 F（规范性附录）生产一致性保证要求 . . 62 附件 FA（规范性附件）生产一致性检查的判定方法 . . 63 附录 G（规范性附录）车载诊断（ OBD）系统 . . 68 附件 GA（规范性附件）车载诊断（ OBD）系统的功能性项目试验 . . . 72 附件 GB（规范性附件）车载诊断（ OBD）系统系族的基本特征 . . 75 附录 H (规范性附录 ) 在用车/发动机符合性 . 76 附录 I（资料性附录）计算程序示例 . . . 80 i GB14762-2008 ii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，保护环境，防治污染，制定本标准。

5、 本标准规定了第、IV阶段重型车用汽油发动机与汽车排气污染物的排放限值及测量方法，以及第阶段车载诊断（ OBD）系统的技术要求及试验方法。 本标准规定了重型车用汽油发动机与汽车排气污染物排放第阶段和第阶段型式核准的要求、车辆生产一致性和在用车符合性的检查和判定方法。 本标准是对 GB 147622002 的修订，与 GB 147622002 相比主要变化如下： 提高了排气污染物的排放控制要求； 调整了标准体系， 将装用以天然气或液化石油气作为燃料的点燃式发动机汽车及其点燃式发动机的气态污染物的排放限值及测量方法纳入其他相关排放标准； 改变了测量方法，试验工况由重型汽油机瞬态循环所构成； 从第I

6、II阶段开始，增加了车载诊断（ OBD）系统的要求； 从第III阶段开始，增加了排放控制装置的耐久性要求； 从第IV段开始，增加了在用车/发动机的符合性要求； 增加了新型发动机和新型汽车的型式核准规程； 改进了生产一致性检查及其判定方法。 本标准的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E、附录F、附录G和附录H为规范性附录，附录I为资料性附录。 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（ GB 179612005）已代替车用点燃式发动机及装用点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法（ GB 147622002 ）装用压燃式及气体点燃式发动机与汽车部分；本标准代替车用

7、点燃式发动机及装用点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法（ GB 147622002 ）的汽油机和汽油车部分。 自本标准实施之日起， 车用点燃式发动机及装用点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法 （GB 147622002 ）废止。 按有关法律规定，本标准具有强制执行的效力。 本标准由环境保护部科技标准司组织制订。 本标准起草单位：中国汽车技术研究中心。 本标准由环境保护部 2008年4月2 日批准。 本标准自 2009年7月1 日实施。 本标准由环境保护部解释。 GB14762-2008 1重型车用汽油发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法 （中国、IV阶段） 1 适用范围本标

8、准规定了重型车用汽油发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法、车载诊断（ OBD）系统的技术要求及试验方法。 本标准适用于设计车速大于25km/h 的M 2、M 3、N 2 和N 3 类及总质量大于3500kg 的M 1 类机动车装用的汽油发动机及其车辆的型式核准、生产一致性检查和在用车/发动机符合性检查。 若装备汽油发动机的M 2 类车辆已按GB18352.3-2005的规定进行了型式核准，则该车型发动机可不按本标准进行型式核准。 2 规范性引用文件 本标准内容引用了下列文件中的条款。凡是不注明日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。 GB/T 150892001 机动车辆及挂车分类 GB/

9、T 17692 1999 汽车用发动机净功率测试方法 GB 17930 车用无铅汽油 GB 18285-2005 点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法（双怠速法及简易工况法） GB 18352.3-2005 轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国III、IV阶段） GB 20890-2007 重型汽车排气污染物排放控制系统耐久性要求及试验方法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 气态污染物 一氧化碳（CO ）、碳氢化合物 (HC)（假定碳氢比汽油机为C1H1 85）和氮氧化物 (NOx，用 NO2当量表示 )。 3.2 试验循环 发动机在瞬态工况试验中按照规定转速和扭

10、矩进行试验的程序。 3.3 发动机（或发动机系族）型式核准 就排气污染物排放水平核准一种发动机（或发动机系族）型式。 3.4 汽油机 以汽油为燃料的点燃式发动机。 3.5 发动机机型（机型） 在附录 A中列出的发动机基本特性无差异的同一类发动机。 3.6 发动机系族 制造企业按附录 AB规定所设计的一组发动机，这些发动机具有类似的排气排放特性；同一系族中所有发动机都应满足相应的排放限值。 3.7 源机 从发动机系族中选出的，能代表这一发动机系族排放特性的发动机。 3.8 净功率 在试验台架上， 按照 GB/T 17692 1999 规定的功率测量方法，在发动机曲轴末端或等效部件上测得的功率。

11、3.9 最大净功率（Pmax ） 制造企业在型式核准申请时申报的最大净功率。 3.10 负荷百分数 GB14762-2008 2发动机在某一转速下达到的最大扭矩的百分数。 3.11 重型汽油机瞬态循环 进行本标准第 7.2条中包含 1830个逐秒变换工况的试验循环。该试验循环是采用附件 BB发动机归一化转速 -时间和扭矩 -时间数据，按照附件 BA规定的方法转换而成的试验发动机实际转速 -时间和扭矩 -时间序列。 3.12 发动机工作转速范围 本标准附录 B中规定的、发动机实际工作时最常用的发动机转速范围，它位于最大净功率转速和怠速转速之间。 3.13 最大净功率转速（ nPmax） 发动机发

12、出最大净功率时的转速。 3.14 失效装置 一种装置，它通过测量、感应或响应汽车运行参数（如：车速、发动机转速、变速器挡位、温度、进气压力或其他参数），来激活、调整、延迟或停止某一部件的工作或排放控制系统的功能，使得汽车在正常使用条件下，排放控制系统的效能降低，而且该装置上述功能的使用未经型式核准。 当没有其他不降低排放控制系统效率的措施可采用时，下列装置不作为失效装置； 为避免发动机因间断工作造成损坏或发生故障，所采用的发动机临时保护装置； 仅在发动机起动或暖机过程中起作用的装置。 3.15 辅助控制装置 (AECS) 安装在发动机或汽车上的一种系统、功能或控制策略，用来保护发动机和它的辅助

13、设备，以避免发动机损坏和发生故障，或者有利于发动机起动。一个辅助控制装置也可以是一种对策或措施，应证明它不是一个失效装置。 3.16 不合理的排放控制策略 某种对策或措施，使汽车在正常工作条件下排放控制系统的效能降低，低于相应的型式核准的水平。 3.17 车载诊断（ OBD）系统 排放控制用 OBD系统。 它应具有识别可能存在故障的区域的功能， 并以故障代码的方式将该信息储存在电控单元存储器内。 3.18 OBD-发动机系族 按照本标准附录G的要求进行OBD系统型式核准时，制造企业按本附件第9章规定的具有共同OBD系统设计参数制造的一组发动机系统。 3.19 在用车/发动机符合性检查 按照本标

14、准第 7章和附录 H进行的试验和符合性评价。 3.20 M1、 M2、 M3、 N2、 N3类车辆 按 GB/T 15089 2001规定： M1类车指包括驾驶员座位在内，座位数不超过九座的载客车辆； M2类车指包括驾驶员座位在内，座位数超过九座，且最大设计总质量不超过 5000kg的 载客车辆； M3类车指包括驾驶员座位在内，座位数超过九座，且最大设计总质量超过 5000kg的载 客车辆； N2类车指最大设计总质量超过 3500kg，但不超过 12000kg的载货车辆； N3类车指最大设计总质量超过 12000kg的载货车辆。 3.21 重型汽车 最大总质量大于 3500kg 的M 类和N

15、类车辆。M 类和N 类车辆的定义按 GB/T 15089 2001的规定。 3.22 符号及单位 3.22.1 试验参数符号GB14762-2008 3符 号 单 位 定 义 C1 conc D0 DF fa FS GTOTW H HREF Ha Hd HTCRAT Kw.a Kw.d Kw.e L m MTOTW MTOTW，i Np Np,i n nP nPmaxPa PA PB Pd Ps Pl P（a） P（b） P（n） P（m） Qs Ra Rd Rf 10-6/vol.% m3/s kg/h J/kg g/kg g/kg g/kg mol/mol % kg kg r/mins-1

16、 r/minkPa kPa kPa kPa kPa kPa kW kW kW kW m3/s % % kg/m3 碳1（C1）当量的碳氢化合物 用下标表示的浓度 PDP标定函数曲线的截距 稀释系数 实验室大气因子 理论配比系数 稀释排气质量流量 （湿基） 热值 绝对湿度的基准值（ 10.71 g/kg） 进气绝对湿度 稀释空气绝对湿度 氢-碳比 进气由干基至湿基的校正系数 稀释空气由干基至湿基的校正系数 稀释排气由干基至湿基的校正系数 试验发动机的扭矩相对于最大扭矩的百分数 PDP标定函数曲线的斜率 整个循环中 CVS稀释排气总质量（湿基） CVS稀释排气瞬时质量（湿基） 整个循环中 PDP的

17、总转数 某一时间间隔 PDP的总转数 发动机转速 PDP转速 发动机最大净功率转速 发动机进气空气的饱和蒸汽压 绝对压力 大气总压力 稀释空气的饱和蒸汽压 大气干压力 泵进口处的压力降 试验时将安装的辅件所吸收功率 试验时将拆除的辅件所吸收功率 未校正的净功率 试验台上测得的功率 CVS体积流量 进气相对湿度 稀释空气相对湿度 FID相应系数 密度 GB14762-2008 4T Ta V0 Wact Wref X0 KKm3/r (kW.h) (kW.h) m3/r 热力学温度 进气温度 PDP的有效体积流量 重型汽油机瞬态循环的实际循环功 重型汽油机瞬态循环的基准循环功 PDP体积流量的标

18、定函数 3.22.2 化学组分符号 C2H6乙烷 C3H8 丙烷CO 一氧化碳 CO2 二氧化碳HC 碳氢化合物 NOX氮氧化物NO 一氧化氮 NO2 二氧化氮 3.22.3 缩写 CFV 临界流量文丘里管（ Critical flow venturi） CLD 化学发光检测器（ Chemiluminesecnt detector） FID 氢火焰离子化检测器（ Flame ionzation detector） HCLD 加热式化学发光检测器（ Heated chemiluminesecnt detector） HFID 加热式氢火焰离子化检测器（ Heated Flame ionzatio

19、n detector） NDIR 不分光红外线分析仪（ Non-dispersive infrared analyser） 4 型式核准的申请 本标准适用范围的新型汽车或发动机应由汽车或发动机制造企业或其授权代理按本标准要求向国务院环境保护行政主管部门提出型式核准申请，并完成本标准所要求的检验内容。 4.1 作为独立技术总成的发动机机型（或系族）的型式核准申请 4.1.1 作为一个独立技术总成的发动机机型或系族，就汽油机气态污染物排放水平和 OBD系统的型式核准申请，应由发动机制造企业或其授权代理提出。 4.1.2 应同时提供发动机机型或发动机系族的描述，所包括的内容应按本标准附录 A规定。

20、4.1.3 应向负责进行第 7 章规定的型式核准检验的检验机构，提交一台符合附录 A描述的“发动机机型”或“源机”特性的发动机，完成本标准规定的检验内容。 4.2 对车型的型式核准申请 4.2.1 对装有未经型式核准发动机的车型进行型式核准的申请 4.2.1.1 就安装未经型式核准汽油机或其系族的气态污染物排放水平和 OBD系统所进行的汽车型式核准申请，应由汽车制造企业或其授权代理提出。 4.2.1.2 应同时提供关于车型、与发动机相关的汽车部件，以及发动机机型或发动机系族（如适用）的描述，所包括的内容应按本标准附录 A规定。 4.2.1.3 应向负责进行第 7 章规定的型式核准检验的检验机构

21、， 提交一台符合附录 A描述的 “发动机机型” 或 “源机”特性的发动机，完成本标准规定的检验内容。 4.2.2 对装有已经型式核准发动机的车型进行型式核准的申请 4.2.2.1 对于汽车，就其已经型式核准汽油机或其系族的气态污染物排放水平和 OBD系统的型式核准申请，应由GB14762-2008 5汽车制造企业或其授权代理提出。 4.2.2.2 应同时提供关于车型和与发动机相关的汽车部件的描述，所包括的内容应按本标准附录 A规定。 4.2.2.3 应同时提交一份发动机机型（或发动机系族）的型式核准证明。 4.3 对车载诊断（ OBD）系统的要求 若申请牵涉到 OBD系统，应遵守附录 G第 G

22、.3 章所述规程，并附上以下内容： 4.3.1 AA.2.3 要求的附加资料。 4.3.2 详细的书面资料，全面叙述 OBD系统的功能性工作特性，包括所有与汽车排放控制系统有关零件的清单，即：OBD系统监控的传感器、执行器和部件。 4.3.3 OBD系统故障指示器（ MI）的描述。 4.3.4 制造企业应说明为防止损坏和更改排放控制电控单元的各项规定。 4.3.5 适用时，其他型式核准复印件，并附带与型式核准扩展有关的资料。 4.3.6 适用时，附件 GB所述OBD系统系族的细节。 4.3.7 为了进行第 G.3章所述的试验，应向负责型式核准试验的检验机构提交一台带 OBD系统的发动机或一辆汽

23、车，该发动机或汽车代表了准备型式核准的带有 OBD系统的发动机机型或发动机系族、车型或汽车系族。如果检验机构确定所提交的发动机或汽车并不完全代表附件 GB所述OBD系统系族，则应提交一台替代发动机或一辆替代汽车。若有必要，还需增加一台发动机或一辆汽车，以进行第 G.3章所述的试验。 5 型式核准 满足本标准 5.1、5.2 要求的发动机或汽车，应予以型式核准，并颁发符合附录E规定的型式核准证书。 5.1 汽油发动机（汽车）的型式核准 对于汽油发动机（汽车），源机使用附录 C的基准燃料按本标准规定进行检验，气态污染物排放和 OBD系统应满足本标准要求。 5.2 系族成员的排放核准 5.2.1 除

24、了第 5.2.3条提及的情况外，源机的型式核准可以扩展到系族中所有成员而勿需进一步试验。 5.2.2 与车载诊断（ OBD）系统有关的扩展 5.2.2.1 在OBD系统方面对某一已型式核准的发动机机型或车型，可以扩展到不同的发动机机型或车型，只要该发动机机型或车型属于附件 GB所述的同一发动机或汽车 OBD系族。但发动机排放控制系统应与已批准型式核准的发动机机型或车型相同，且符合附件 GB中所述的 OBD-发动机系族。对于车型扩展，下列汽车特性可以不同： 发动机附件 轮胎 当量惯量 总传动比 变速器型式 车身型式 5.2.3 二次试验的发动机 对于一发动机，该发动机属某一发动机系族，或就其发动

25、机对一汽车所进行的型式核准申请，如果型式核准机构认为提交申请所选用的源机不能完全代表附件 AB中定义的发动机系族， 可由型式核准机构另选一台发动机，如果有必要，可增选 台有代表性的发动机进行试验。 6. 发动机标记 作为技术总成型式核准的发动机应具有下列内容的标记： 6.1 发动机名称、型号及商标； 6.2 制造企业名称； 6.3 型式核准号。 6.4 标牌 作为技术总成型式核准的发动机，其标牌应符合下列要求： 6.4.1 特点 标牌在发动机的使用寿命期内必须牢靠，标牌必须简洁明了，其文字和数字的高度至少为 4mm。文字和数GB14762-2008 6字不可擦除。此外，标牌的固定方式在发动机的

26、使用寿命期内必须牢固，标牌在没有损坏的情况下，不得拆除。 6.4.2 位置 标牌在发动机零部件上的安装位置，不能妨碍发动机的正常工作，并在发动机寿命期内，一般不需要更换位置。此外，当发动机运转所需的所有附件安装完成后，标牌应位于正常人容易看见的地方。 7 技术要求和试验7.1 一般要求 7.1.1 排气污染物控制装置 对汽油发动机气态污染物排放产生影响的组件，其设计、制造和装配上，应满足本标准的规定。 7.1.2 排气污染物控制装置的功能 7.1.2.1 禁止使用失效装置和不合理的排放控制策略。 7.1.2.2 发动机或汽车上可以安装任何辅助控制装置，此装置应满足下述条件： 仅在第7.1.2.

27、4 条规定条件之外的情况下正常工作 在第7.1.2.4 条规定条件下， 可以暂时起作用， 其作用仅为避免发动机损害、保护空气调节装置、冷启动或预热 仅为了操作安全或带故障（跛行）回家策略，可以被车载信号激活 7.1.2.3 如果能满足第 7.1.3条的要求，且充分证明该措施不会降低排放控制系统的效能，则在第 7.1.2.4条规定条件下，可以使用某种发动机控制装置、控制功能、控制系统或控制措施，其采用的发动机控制策略与在排放试验中通常采用的策略不相同或有改动。在其他情况下，这样的装置应被视为是一个失效装置。 7.1.2.4 就第7.1.2.2 条而言，所规定的瞬态试验条件为： 海拔不超过 1 0

28、00米（或相当于大气压 90kPa） 环境温度在 283K至 303K（ 10至 30） 发动机冷却水温度在 343K至 368K（ 70至 95） 7.1.3 电子排放控制系统的特殊要求 文件要求： 制造企业应提供一个文件包， 其中给出访问电子排放控制系统基本结构的办法， 以及控制输出变量的手段，无论该控制是直接的还是间接的。 文件应包括两部分内容： （ a） 正式文件包， 应包括系统的全部说明， 在提交型式核准申请时提供给型式核准机构。如果所有输出信号有可能由独立单元输入信号的控制范围获得的矩阵中清楚地展现， 该文件可以简短些。 这个资料应附于第 4章要求的文件中； （ b） 补充材料，

29、指出被任一辅助控制装置修改的参数， 以及装置工作时的边界条件。补充材料应包括燃油系统的控制逻辑、正时策略和所有工况期间切换点的说明。 补充材料还应包括使用辅助控制装置的理由， 以及证明安装在发动机或汽车上的所有辅助控制装置对排气污染物影响的补充材料和试验数据。 补充材料应严格保密， 并由制造企业保存， 但在进行型式核准检查， 或在型式核准有效期内进行检查时，应提供补充材料。 7.2 关于气态污染物排放的规定 汽油发动机气态排放物由重型汽油机瞬态循环试验确定。 附件BA和附件BB中规定了重型汽油机瞬态循环试验规程。 提供试验的发动机的气态污染物应按照附件BC中规定的试验方法测量。附录D 描述了推

30、荐的气态污染物分析系统。 如果其他系统或分析仪在各个试验循环中能得到等效的结果，则检验机构可以对其认可。该系统与本标准的某一基准系统之间的等效性，应在至少七对样本的相关性研究基础上加以确认。“结果”是指循环的比排放值。比对试验应在同一实验室、同一试验台架的同一发动机上进行，且最好能同时进行。判定等效性的准则定义为配对样本均值的一致性在 5内。对于引入标准的新系统，其等效性应以 IS0 5725所述的再现性和重复性GB14762-2008 7计算作为依据。 7.2.1 限值 试验测得的一氧化碳、总碳氢化合物和氮氧化物的比质量，按照 7.4条的要求进行劣化值（或劣化系数）校正后，都不应超过表 1

31、给定的限值。 表1 试验限值 阶段 一氧化碳质量（CO）/ g/(kWh) 总碳氢质量（THC）/ g/(kWh) 氮氧化物质量（NO X）/ g/(kWh) III 9.7 0.41 0.98 IV 9.7 0.29 0.70 7.3 车载诊断（ OBD）系统 7.3.1 所有汽车应装备 OBD 系统，该系统应在设计、制造和汽车安装上，能确保汽车在整个寿命期内识别劣化或故障的类型。 7.3.2 所有汽车都应进行此项试验（适用 5.2.2.1 规定的汽车除外）。 7.3.3 按附件 GA 进行试验时，OBD 系统应满足附录 G 的要求。 7.4 排放控制装置的耐久性要求 7.4.1 新型车（

32、发动机） 自表 1 中的第 III 阶段开始， 应保证汽车（ 发动机）正常寿命期内排放控制装置的正常运转，并在型式核准时给予确认。 7.4.2 在实施表 1 的第 阶段标准时， 制造企业应保证发动机催化转化器等排放后处理系统具有良好的耐久性，在汽车（发动机）的正常寿命期内有效工作，并在型式核准时给予确认。排放污染控制系统耐久性应满足GB20890-2007 的规定。 7.4.3 在实施表 1的第IV 阶段标准时， 制造企业应保证发动机催化转化器等排放后处理系统具有良好的耐久性，在汽车（发动机）的正常寿命期内有效工作，并在型式核准时给予确认。排放污染控制系统耐久性要求及试验方法另行规定。 7.5

33、 在用车/发动机符合性要求 7.5.1 新型车（ 发动机） 自表 1 中的第 IV 阶段开始， 应保证汽车（ 发动机）在正常使用条件下的有效寿命期内排放控制装置的正常运转（正确维护和使用的在用车/发动机的符合性）。 7.5.2 凡根据本标准要求型式核准、生产的车型，其在用车符合性检查必须符合本标准要求。 7.5.3 在用车 /发动机符合性检验应按附录 H 规定的程序。 8 在车辆上的安装 安装在车辆上的发动机应满足该型式核准发动机的下列特征： 8.1 进气压力降不应超过附录 E 对已经型式核准的发动机规定的压力降； 8.2 排气背压不应超过附录 E 对已经型式核准的发动机规定的背压； 8.3 排气系统容积不应超过附录 E 对已经型式核准的发动机规定容积的 40； 8.4 发动机运行所需辅件吸收的功率不应超过附录 E 对已经型式核准的发动机规定的辅件吸收功率。 9 发动机系族和源机 9.1 确定发动机系族的参数 同一系族的发动机应共有下列基本参数： 9.1.1 燃烧循环 二冲程 四冲程 转子式 9.1.2 冷却介质 空气 GB14762-2008 8 水 油 9.1.3 缸体构造 9.1.3.1 气缸排列型式 V型