GB 17691-2018(代替GB 17691-2005) 重型柴油车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段).pdf
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1、1中中华华人人民民共共和和国国国国家家标标准准GB 176912018代替GB 17691-2005重型柴油车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)Limits and measurement methods for emissions from diesel fuelledheavy-duty vehicles (CHINA VIVI)(发布稿)2018-06-22 发布2019-07-01 实施生生态态环环境境部部国国 家家 市市 场场 监监 督督 管管 理理 总总 局局发布I目次前言.II1 适用范围.12 规范性引用文件.13 术语和定义.24 污染控制要求.105 发动机(车辆)标
2、牌. 116 技术要求和试验.127 在车辆上的安装.188 系族和源机.189 新生产车的达标要求及检查. 1910 在用符合性要求及检查. 2111 标准实施.22附录A(规范性附录) 型式检验材料.23附录B(资料性附录) 型式检验报告格式.44附录C(规范性附录) 发动机标准循环试验规程.48附录D(规范性附录) 基准燃料的技术要求.171附录E(规范性附录) 发动机非标准循环测试要求.175附录F(规范性附录) 车载诊断系统(OBD). 183附录G(规范性附录) NOx 控制系统正确运行的要求.247附录H(规范性附录) 发动机系统的耐久性.269附录I(规范性附录) 生产一致性保
3、证要求及检查.274附录J(规范性附录) 在用符合性技术要求.277附录K(规范性附录) 实际道路行驶测量方法(PEMS).287附录L(规范性附录) 整车底盘测功机污染物排放测量方法.308附录M(规范性附录) 燃用液化石油气和天然气发动机和汽车的型式检验特殊要求.312附录N(规范性附录) 柴气双燃料发动机和汽车的技术要求.317附录O(规范性附录) 作为独立总成的替代用排放后处理装置的型式检验. 348附录P(规范性附录) 车辆 OBD 和车辆维修保养信息的获取.356附录Q(规范性附录) 远程排放管理车载终端的技术要求及通信数据格式. 357II前言为贯彻中华人民共和国环境保护法和中华
4、人民共和国大气污染防治法,防治装用压燃式及气体燃料点燃式发动机的汽车排气对环境的污染,改善空气质量,制定本标准。本标准规定了第六阶段装用压燃式发动机汽车及其发动机所排放的气态和颗粒污染物的排放限值及测试方法,以及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发动机所排放的气态污染物的排放限值及测量方法。本标准适用于装用压燃式、 气体燃料点燃式发动机的M2、 M3、 N1、 N2和N3类及总质量大于3500kg的 M1类汽车及其发动机的型式检验、 生产一致性检查、 新生产车排放监督检查和在用车符合性检查。与GB 17691-2005车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车污染物排放限值及测
5、量方法(中国III、IV、V阶段)相比,本标准的主要变化有:加严了污染物排放限值,增加了粒子数量排放限值,变更了污染物排放测试循环;增加了非标准循环排放测试要求和限值(WNTE);增加了整车实际道路排放测试要求和限值(PEMS);提高了耐久性要求;增加了排放质保期的规定;对车载诊断系统的监测项目、阈值及监测条件等技术要求进行了修订;增加了排气管口位置和朝向要求;增加了实际行驶工况有效数据点的氮氧化物排放浓度要求;增加了降低原机氮氧化物排放的要求;修订了生产一致性和在用符合性的检查判定方法;增加了新生产车的达标监管要求;增加了双燃料发动机的型式检验要求;增加了替代用污染控制装置的型式检验要求。本
6、标准的技术内容主要参考联合国欧洲经济委员会(UNECE)第49号法规关于对装有压燃式发动机汽车及点燃式发动机汽车所排放的气态和颗粒物进行核准的统一规定中的有关规定。本标准的附录A、附录C、附录D、附录E、附录F、附录G、附录H、附录I、附录J、附录K、附录L、附录M、附录N、附录O、附录P和附录Q为规范性附录,附录B为资料性附录。有关二氧化碳(CO2)排放的具体要求将适时发布。自本标准实施之日起,代替GB 17691-2005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),代替GB 11340-2005装用点燃式发动机重型汽车曲轴箱污染物排放限值中气体燃料点燃
7、式发动机部分的内容。本标准由生态环境部大气环境管理司、科技标准司组织制订。本标准起草单位:中国环境科学研究院、济南汽车检测中心有限公司、北京理工大学、中国汽车技术研究中心有限公司、厦门环境保护机动车污染控制技术中心、清华大学。III本标准生态环境部2018年5月22日批准。自本标准发布之日起,即可依据本标准进行型式检验。自2019年7月1日起,所有生产、进口、销售和注册登记的燃气汽车应符合本标准要求;自2020年7月1日起,所有生产、进口、销售和注册登记的城市车辆应符合本标准要求;自2021年7月1日起,所有生产、进口、销售和注册登记的重型柴油车应符合本标准要求。自本标准发布之日起,相关地方标
8、准一律作废或无效。自本标准实施之日起,本标准代替车用压燃式、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III、IV、V阶段)(GB 176912005)。本标准由生态环境部解释。1重型柴油车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)1适用范围本标准规定了装用压燃式发动机汽车及其发动机所排放的气态和颗粒污染物的排放限值及测试方法;以及装用以天然气(NG)或液化石油气(LPG)作为燃料的点燃式发动机汽车及其发动机所排放的气态污染物的排放限值及测量方法。本标准适用于装用压燃式、 气体燃料点燃式发动机的M2、 M3、 N1、 N2和N3类及总质量大于3500kg的 M1类汽车及其发动机
9、的型式检验、 生产一致性检查、 新生产车排放监督检查和在用车符合性检查。按本标准进行的整车型式检验可以扩展至基准质量超过 2380kg 的变型、改装车辆。若装用压燃式、气体燃料点燃式发动机的 M1、M2、N1和 N2类汽车已经按 GB 18352.62016进行了型式检验,可不按本标准进行型式检验。2规范性引用文件本标准引用了下列文件或其中的条款。凡是未注明日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。GB/T 2624用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量 (IDT ISO 5176)GB/T 3730.2道路车辆 质量 词汇和代码GB/T 8190.1往复式内燃机 废气排放测量 第一部
10、分:排放废气和颗粒物的试验台测量GB/T 15089机动车辆及挂车分类GB/T 17692汽车用发动机净功率测试方法GB 18047车用压缩天然气GB 18352.62016轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)GB/T 19001质量管理体系GB/T 27840重型商用车燃料消耗量测量方法GB 30510重型商用车燃料消耗量限值ISO 5725测量方法和结果的准确度ISO 7000设备用图形符号索引和一览表ISO 13400道路车辆-基于互联网协议(DoIP)的诊断通信ISO 15031道路车辆车辆与排放诊断相关装置通信ISO 15031-3道路车辆车辆与排放诊断相关装置通信 第
11、3 部分: 诊断连接器及相关电路的规范和用途ISO 15031-7道路车辆车辆与排放诊断相关装置通信 第 7 部分:数据传输安全性ISO 15765-4道路车辆-控制器局域网络的诊断通信(DoCAN)-第 4 部分:与排放相关系统的要求ISO 27145道路车辆实现全球范围内统一的车载诊断系统 (WWH - OBD) 通讯要求SAE J1708重型汽车微机系统串行数据连接的推荐操作规程2SAE J1939商用车控制系统局域网络(CAN 总线)通讯协议SAE J1939-13外部诊断连接器SAE J1939-73应用层诊断SAE J2186电气/电子(E/E)数据链路安全ASTM E 29-06
12、B使用试验数据中重要数字以确定对规范的适应性ASTM F 1471-93高效粒子空气过滤器系统空气净化功能的试验方法EN1822-1高效空气过滤器(EPA、HEPA 与 ULPA)第 1 部分:分级、性能试验、标识3术语和定义下述术语和定义适用于本标准。3.1老化循环 aging cycle汽车或发动机进行耐久性试验时所采用的运行工况(速度、负荷、功率)。3.2发动机(发动机系族)型式检验 engine (engine family) type test发动机(发动机系族)的一种机型在设计完成后,对预期投放市场的新产品进行的定型试验,以验证产品能否满足本标准技术要求的检验。3.3车辆型式检验
13、vehicle type test汽车的一种车型在设计完成后,对试制出来的新产品进行的定型试验,以验证产品能否满足本标准技术要求的检验。3.4辅助排放策略(AES) auxiliary emission strategy指为特定目的和适应特定环境或运行条件而触发并替代或修改基本排放策略且仅在此特定条件下运行的排放控制策略。3.5基本排放策略(BES) base emission strategy是指除“辅助排放策略”触发以外,发动机在所有速度和负荷范围内采用的排放控制策略。3.6连续再生 continuous regeneration是指持续发生的或在每个 WHTC 热态试验中至少发生一次的排
14、气后处理系统再生过程。33.7曲轴箱 crankcase是指位于发动机内部或外部、通过用于排放气体或蒸汽的内部或外部管路与发动机油底壳连通的空间。3.8关键排放件 critical emission-related components是指主要设计用于排放控制的下列部件:燃油供给系统、进气系统、排气后处理系统、发动机电子控制单元(ECU)及其传感器和执行器、废气再循环系统(EGR)及其相关过滤器、冷却器、控制阀和管路。3.9关键排放件维护 critical emission-related maintenance是指对关键排放件的维护。3.10失效策略 defeat strategy指不满足本
15、标准规定的基础排放策略或辅助排放策略性能要求的排放策略。3.11除氮氧系统 deNOx system是指设计用来降低排气中 NOx 的后处理系统 (例如,被动或主动式的 NOx 稀释催化器、NOx捕集器、SCR 系统)3.12故障码diagnostic trouble code DTC是指能够代表或标示出故障的一组数字或字母数字组合。3.13技术要点 element of design发动机系统的各元素;各控制系统,包括 ECU 软件、电控系统、计算机逻辑;各控制系统标定;系统相互作用的结果。3.14排放控制监测系统 emission control monitoring system4按照附
16、录 G 要求, 用于确保发动机系统所采用的 NOx 控制措施正确运行的系统, 排放控制系统是指用于控制排放而开发或标定的技术要点或排放策略。3.15排放相关维护 emission related maintenance在车辆正常使用期间进行的、对排放具有实质影响或可能影响车辆或发动机排放劣化的维护。3.16排放策略 emission strategy在发动机系统或车辆的总体设计里以控制排放目标的技术要点。3.17发动机-后处理系统系族 engine after-treatment system family生产企业根据相似的排气后处理系统,将不同发动机系族进一步组合成的系族。3.18发动机系族
17、 engine family生产企业按照本标准第 8 章规定、 根据发动机设计划分的具有类似尾气排放特征的一组发动机。3.19发动机系统 engine system发动机、排放控制系统,以及将 ECU 与任何其他驱动系统控制单元或车辆控制单元相连接的通讯接口(硬件或通讯)。3.20发动机启动 engine start包括点火、曲轴转动及燃烧过程,直至发动机转速达到比正常热车怠速低 150r/min 的时刻。3.21发动机型式 engine type在附录 A 所列各项发动机关键特性参数方面没有差别的一类发动机。3.22排气后处理系统 exhaust after-treatment system
18、催化器(氧化型催化器、三元催化器,以及任何气体催化器)、颗粒捕集器,除氮氧系统、组合式降氮氧系统的颗粒捕集器,以及其它各种安装在发动机下游的削减污染物的装置。3.23气体污染物 gaseous pollutants5包括一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx,以等价二氧化氮(NO2)表达)、碳氢化合物(HC,例如:总碳氢(THC)、非甲烷碳氢(NMHC)、甲烷(CH4)等气体排放物。3.24一般分母 general denominator车辆经历过的满足 FG.4.4 中一般分母条件的运行次数。3.25监测项群组 group of monitors为评价 OBD 系族在用功能而确定排放控制系统正确
19、运行的一组 OBD 检测器。3.26点火循环计数器 ignition cycle counter记录车辆进行发动机启动操作次数的计数器。3.27在用监测频率 in-use performance ratio IUPR一个或一组监测器能够完成故障监测的条件的出现次数与驾驶循环监测次数的比值。3.28低转速 low speed(nlo)55%最大净功率时的最低发动机转速。3.29故障 malfunction会导致发动机规定污染物排放量增加或 OBD 系统效率降低的发动机系统(包括 OBD 系统)失效或劣化。3.30故障指示器(MI) malfunction indicator在发生故障时能清楚地通
20、知车辆驾驶员的指示器,属于报警系统的一部分。3.31最大净功率 maximum net power在发动机全负荷下测得的发动机最大净功率值。3.32净功率 net power6在基准空气条件下,在试验台架上按照 GB/T 17692 附录要求,在发动机曲轴末端或等效部件上测得的功率。3.33与排放无关的维护 non-emission-related maintenance不会影响排放、也不会对正常使用的车辆或发动机排放劣化造成持续影响的维护。3.34车载排放诊断 OBD 系统(OBD system) on-board diagnostic system指安装在汽车和发动机上的计算机信息系统,属
21、于污染控制装置,应具备下列功能:a) 诊断影响发动机排放性能的故障;b) 在故障发生时通过报警系统显示;c) 通过存储在电控单元存储器中的信息确定可能的故障区域并提供信息离线通讯。3.35OBD 系族 OBD engine family生产企业划分的采用与排放相关的故障监测和诊断方法的发动机系统。3.36操作过程 operating sequence是指由发动机启动、发动机运转、发动机停机和直到下次发动机启动组成的时间过程;在该过程中,一个指定的 OBD 系统应能完成监测;若存在故障,应能被监测到。3.37原装排放控制装置 original pollution control device车辆
22、型式检验所涵盖的排放控制装置或总成。3.38源机 parent engine从发动机系族中选出的、能代表该发动机系族排放特性的发动机。3.39基准车型 parent vehicle从车型系族中选出的,能代表该车型系族排放特性,并通过型式检验的汽车车型。3.40颗粒物后处理装置 particulate after-treatment device设计通过机械、空气动力学、扩散或惯性分离方式减少颗粒污染物(PM)排放量的排放后处理7装置。3.41颗粒物(PM) particulate matter在温度为 315K(42)325K(52)的稀释排气中,由滤纸收集到的所有排气成分,主要是碳、冷凝的碳
23、氢化合物、硫酸盐水合物。3.42粒子数量(PN) particle number按附件 CC 中所描述的试验方法, 在去除了挥发性物质的稀释排气中, 所有粒径超过 23nm 的粒子总数。3.43负荷百分数 percent load发动机某一转速下能够达到的最大扭矩的百分数。3.44功能监测 performance monitoring由功能检查、与排放阈值不相关的监控参数所组成的故障监测。这种监测通常是以部件或系统是否工作在适当的范围内来验证(如DPF的压差监测)。3.45周期性再生 periodic regeneration发动机正常运行期间,排放控制装置不超过 100 小时便周期性发生的再
24、生过程。3.46便携式排放测试系统(PEMS) portable emissions measurement system满足本标准附录 K 要求的便携式排放测试系统。3.47动力输出装置 power take-off unit发动机驱动的,为装在汽车上的辅助设备提供动力的输出装置。3.48劣化部件/系统(QDC) qualified deteriorated component or system在验证发动机系统 OBD 性能时, 通过加速老化或按照本标准附录 F 中 F.6.4.2, 经可控方法专门劣化过的部件/系统,所用的方法应向国务院生态环境主管部门报备。3.498反应剂 reagen
25、t储存在车载储存罐内、根据排气控制系统的需要提供给排气后处理系统的一种反应物质。3.50再标定 recalibration为使 NG 发动机在使用不同(发热量)范围的天然气时具有相同性能(功率、燃料消耗量)而进行的微调。3.51基准质量 reference mass指车辆整备质量加上 100kg。3.52替代用排放控制装置 replacement pollution control device用于替换原装污染物控制装置的污染物控制装置或总成,可作为独立技术总成进行型式检验。3.53诊断仪 scan-tool按照本标准的要求,用于 OBD 通讯的标准化非车载外接测试装置。3.54累计运行(行驶
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