DB11_ 182-2003_摩托车、轻便摩托车稳态加载排气污染物排放限值及测量方法.pdf
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1、ICS 13.040.50 Z 64 备案号:13126-2003 北京市地方标准 DB11/1822003 摩托车、轻便摩托车稳态加载 排气污染物排放限值及测量方法 Limits and measurement methods for exhaust pollutants from motorcycles&mopeds under steady-state loaded mode 2003-02-15 发布 2003-03-01 实施 北京市环境保护局 北京市质量技术监督局 发布 DB DB11/182-2003 I 目 次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.
2、1 4 排气污染物排放限值.1 5 试验方法及结果判定.2 6 其它.3 附录 A(规范性附录)摩托车稳态加载(BM)工况排放试验规程.4 附录 B(规范性附录)轻便摩托车稳态加载(BP)工况排放试验规程.9 附录 C(规范性附录)排放测量结果的修正.13 附录 D(规范性附录)测试设备要求.14 附录 E(规范性附录)测试设备标定要求.21 附录 F(资料性附录)测试数据记录要求.24 附录 G(资料性附录)摩托车/轻便摩托车稳态加载工况排放测试报告格式.26 DB11/182-2003 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,控制机动车排气污染,改善北京
3、市大气环境质量,根据中华人民共和国大气污染防治法第七条的规定,制定本标准。本标准规定了在用摩托车和在用轻便摩托车在稳态加载工况下的排气污染物排放限值和测试方法,用于在用摩托车和在用轻便摩托车的排气污染物检测。本标准的技术内容参考 DB11/1222000汽油车稳态加载污染物排放标准、美 国 EPA-AA-RSPD-IM-96-2(1996 年)加速模拟工况(ASM)的技术内容,并且排放限值在标准实施后将定期根据实测数据进行调整。本标准的附录 A、附录 B、附录 C、附录 D、附录 E 为标准的规范性附录,附录 F 和附录 G 为标准的资料性附录。本标准由北京市环境保护局提出。本标准起草单位:北
4、京市汽车研究所、天津摩托车技术中心。本标准主要起草人:刘宪、肖亚平、王青、秦京华、林漫群、李颖林 本标准由北京市环境保护局负责解释。本标准为首次制订。DB11/182-2003 1 摩托车、轻便摩托车稳态加载 排气污染物排放限值及测量方法 1 范围 本标准规定了在用摩托车和在用轻便摩托车稳态加载试验的排气污染物排放限值和测量方法。本标准适用于所有在用摩托车和在用轻便摩托车,包括气体燃料车辆和两用燃料车辆。2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其 随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各
5、方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。GB 17930 车用无铅汽油 GB 18047 车用压缩天然气 SY/T 7548 车用液化石油气 3 术语和定义 本标准采用下列术语定义。3.1 BM 工况 指摩托车稳态加载工况。BM25 工况为稳定车速 25km/h,BM40 工况为稳定车速 40km/h。3.2 BP 工况 指轻便摩托车稳态加载工况。BP20 工况为稳定车速 20km/h,BP30 工况为稳定车速 30km/h。3.3 在用摩托车/在用轻便摩托车 指上牌照以后的摩托车或轻便摩托车。3.4 整车整备质量 指车辆空载、燃油箱注满燃油、润滑油
6、和冷却水加注到额定数量、带有随车工具和备用轮胎(如果装有)的质量。3.5 基准质量(Rm)指整车整备质量加 75kg 的质量。3.6 气体污染物 指排气中一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)和氮氧化物。其中碳氢化合物以正己烷当量表示(浓度单位 10-6),氮氧化物仅指一氧化氮(NO)。3.7 气体燃料 指液化石油气(LPG)或天然气(NG)。3.8 气体燃料车辆 指燃用液化石油气(LPG)或天然气(NG)的车辆。3.9 两用燃料车辆 指能燃用汽油和一种气体燃料的车辆。4 排气污染物排放限值 4.1 2001 年 1 月 1 日以前领取牌照的摩托车,排放限值执行表 1 中的类限值。2001 年
7、1 月 1 日及以DB11/182-2003 2 后领取牌照的摩托车执行表 1 中的类限值。表1 摩托车稳态加载工况(BM25/BM40)污染物排放限值 类限值 BM25/BM40 冲程数 CO(%)HC(106)NO(106)二冲程 6.0 5500 300 四冲程 6.0 1200 1500 类限值 BM25/BM40 冲程数 CO(%)HC(106)NO(106)二冲程 4.0 4000 240 四冲程 4.0 800 1200 4.2 2001 年 1 月 1 日以前领取牌照的轻便摩托车,排放限值执行表 2 中的类限值。2001 年 1 月 1 日及以后领取牌照的轻便摩托车执行表 2
8、中的类限值。表2 轻便摩托车稳态加载工况(BP20/BP30)污染物排放限值 类限值 BP20/BP30 冲程数 CO(%)HC(106)NO(106)二冲程 6.5 6000 250 四冲程 6.5 2000 800 类限值 BP20/BP30 冲程数 CO(%)HC(106)NO(106)二冲程 4.5 4000 200 四冲程 4.5 1350 640 5 试验方法及结果判定 5.1 摩托车试验采用 BM 稳态加载工况,试验规程见附录 A。5.2 轻便摩托车试验采用 BP 稳态加载工况,试验规程见附录 B。5.3 摩托车排放试验先进行 BM25 工况检测,若各项污染物测试结果均低于表 1
9、 中 BM25 的限值,则判定 为合格;若其中一项等于或高于表 1 中 BM25 限值,还需继续进行 BM40 工况检测。在 BM40 工况检测中,若各项污染物测试结果均低于表 1 中 BM40 的限值,则判定为合格;若其中一项等于或高于表 1 中的 BM40 限值,则判定为不合格。5.4 轻便摩托车排放试验先进行 BP20 工况检测,若各项污染物测试结果均低于表 2 中 BP20 的限值,则判定为合格;若其中一项等于或高于表 2 中 BP20 限值,还需继续进行 BP30 工况检测。在 BP30 工况检测中,若各项污染物测试结果均低于表 2 中 BP30 的限值,则判定为合格;若其中一项等于
10、或高于表 2 中的 BP30 限值,则判定为不合格。DB11/182-2003 3 6 其它 对于两用燃料车辆,要求使用两种燃料分别进行排放检测,其 检测结果均低于表 1 或表 2 中规定的排放限值,则判定为合格。否 否 图1 排放试验结果的判定流程 检测车辆 BM25 或 BP20 工况检测 全部污染物是否均低于表 1 中 BM25 限值或表 2 中 BP20 限值 合格 BM40 或 BP30 工况检测 全部污染物是否均低于表 1 中 BM40 限值或表 2 中 BP30 限值 不合格 合格 是 是 DB11/182-2003 4 附 录 A(规范性附录)摩托车稳态加载(BM)工况排放试验
11、规程 A.1 试验准备 A.1.1 测试车辆 A.1.1.1 测试前应记录的与试验车辆及与试验负荷设定有关的各项参数:a)制造厂名和车辆型号 b)车辆号牌号码 c)车辆登记日期(指初次登记日期)d)累计行驶里程 e)车辆类型 f)整备质量 g)底盘号 h)燃料种类及供油方式 i)气缸数、冲程数和发动机排量(升)j)变速器形式 k)排气管类型及数量 其他需输入的参数见附录 F。A.1.1.2 车辆测试前的检查和准备 A.1.1.2.1 车辆机械状况应良好,车上仪表工作正常,无影响安全或引起测试偏差的机械故障。A.1.1.2.2 车辆排气系统不得有任何泄漏。A.1.1.2.3 车辆的发动机、变速箱
12、和冷却系统(对水冷系统)等应无明显的液体渗漏。A.1.1.2.4 轮胎压力应在正常范围,轮胎干燥清洁。A.1.1.2.5 测试前应中断车辆上可能影响试验正常进行的功能。A.1.1.2.6 驾驶车辆至驱动轮正直位于滚筒上,确保车辆横向稳定和驱动轮胎干燥,使车辆限位良好。对两轮摩托车应采用专用装置将非驱动轮(前轮)固定。A.1.1.2.7 对所有车辆都应该使用发动机转速计,在试验过程中对发动机转速进行测量。A.1.2 燃料 应使用市售车用无铅汽油或车用 LPG、NG。A.1.3 设备准备与设置 A.1.3.1 分析仪器应在通电后 30 min 内达到稳定,在 5 min 内未经调整,零位及 HC、
13、CO、NO、CO2 的量距读数应稳定在准确度要求范围内。A.1.3.2 在每次开始测试前 2 min 内,分析仪器应自动完成零点校正、环境空气测定和 HC 残留量的检查,检查方法按本标准附录 D3.2.1 中规定。如果满足以下两条件,则分析仪可以开始使用:通过取样探头抽取的背景空气中,下述气体的浓度满足 HC15106、CO0.02%,NO25106;取样系统内的 HC 残存浓度(指背景空气读数-环境空气读数)不超过 7106。否则,分析仪应锁止,不得进行 BM 工况排放检测。A.1.3.3 取样系统应在两次试验间至少连续清扫 30s。DB11/182-2003 5 A.1.3.4 取样探头应
14、插入排气管 400 mm,并固定于排气管上。如果深度不能保证,应加排气接管。但排气接管尺寸对排气背压的影响不得超过0.25 kPa。A.1.3.5 对独立工作的双排气管应采用 Y 型取样管的对称双探头同时取样。A.1.3.6 试验时应采用冷却风机来降低发动机的温度,但不得冷却催化器。A.1.3.7 底盘测功机预热:在每次开机时底盘测功机应自动进行预热,并且在预热完成以前不应进入正式检测程序;底盘测功机如果停用 30min 以上,应在下次使用前再次预热,根据制造商的建议,这一时间间隔可以延长。A.2 底盘测功机上的试验 A.2.1 一般要求 A.2.1.1 在测试循环中应连续记录试验场地的环境温
15、度、相对湿度和大气压力;或者在试验循环开始前4min 内记录 1 次上述值。A.2.1.2 在试验期间,若分析仪检测到样气中 CO 与 CO2浓度之和小于 6%,或发动机在任何时间熄火,应终止测试,废气排放测量值无效。A.2.1.3 在测试过程中,车辆不允许制动。车辆制动后,工况起始计时应重新置零(t=0)。A.2.1.4 整个 BM 工况(包括 BM25 和 BM40 两个工况)的最长测试时间为 290s,单一 BM25 或 BM40 工况测试循环的最长时间为 145s。一旦达到规定的最长测试时间,应中止测试。然后按照再次试验规程重新开始。A.2.1.5 进行测试前,车辆应预热至正常工作状态
16、。A.2.1.6 测试系统满足以下条件之后,便可以开始 BM 工况试验:1)CO+CO2之和满足规定的稀释限定值;2)分析系统未检测到存在低流量的现象;3)发动机处于怠速状态;4)底盘测功机滚筒未转动(车速1km/h)。A.2.1.7 自滚筒速度超过 1km/h 起,控制系统就应开始记录每一秒钟的试验数据。从试验车辆加速到规定车速,直至完成该工况减速到 1km/h,应记录并存储全试验过程中每一秒钟的污染物排放浓度(未经 DCF 修正的)测试结果。A.2.2 BM25 工况测试 A.2.2.1 BM25 工况的负荷设定 BM25 为稳态运行工况:在底盘测功机上根据摩托车的基准质量,模拟摩托车运行
17、中的负荷,被检测摩托车在此负荷下匀速运行,行驶速度为 25 km/h,试验负荷不得超过设定值的2%。BM25 工况的负荷设定见表 A1。表 A.1 车辆基准质量(R),kg 当量惯量(I),kg 车速为 20km/h 时 测功机吸收功率,kW 车速为 25km/h 时 测功机吸收功率,kW R105 100 105R115 110 115R125 120 125R135 130 135R150 140 150R165 150 0.09 0.18 165R185 170 0.11 0.21 DB11/182-2003 6 185R205 190 205R225 210 225R245 230 2
18、45R270 260 270R300 280 300R330 310 330R360 340 360R395 380 395R435 410 435R 450 0.14 0.26 A.2.2.2 BM25 工况试验 车辆逐渐加速至 25km/h,检测控制系统应显示试验车辆的实际车速及允许的车速范围、试验时间、发动机转速和其它与试验工况有关的信息。一旦车速超过 12km/h,底盘测功机应开始向试验车辆平稳地施加负荷。试验车辆在 25km/h5km/h 车速下稳定 20s。如果车速连续 2s 或累计 5s 超出此车速范围,应从恢复点重新开始稳定 20s 的计时。满足以下条件后,检测控制系统开始计时
19、(t=0),即开始 10s 移动平均的排放浓度测量取值:连续 5s 内滚筒的速度在 25km/h1.5km/h;发动机转速(仅指手动变速器)在规定的范围;负荷和稀释程度都在规定值以内。如果在 25s 内车辆的稳定状况还不能达到上述排放测量开始的条件,则应按照再次试验规程重新开始试验;如果在 25s 的稳定时间内,车辆提前满足上述条件(稳定时间超过 10s,但少于 25s),则随后进行的 90s 的平均排放取值时间应从满足上述条件的时间点计起。平均排放浓度的取值时间最少为 25s(t=25 s),最长可持续 90s(t=90 s)。连续移动测量 10s 内各污染物的排放浓度,并按附录 C 规定进
20、行修正后取平均值,作为排放测试结果。在此期间如果底盘测功机传感器检测到测功机的瞬时加载超出规定负荷的0.05kW 或2%,并且连续超负荷的时间大于 2s,或者,累计超差的时间超过 5s,则应按照再次试验规程重新开始试验;如果试验车速与目标车速相差超过1.5km/h 的持续时间超过 5s,也应按照再次试验规程重新开始试验。试验时,对手动变速车辆应选用合适的档位(一般为二档或三档、四档),使得车辆达到测试速度时发动机转速在 3000r/min-5000r/min 之间。如果两个档位都能满足发动机转速要求,则选用发动机转速较低的档位用于试验。对无级变速车辆应尽量平缓加减油门,使发动机转速保持恒定。在
21、规定的取值时间内,若三项污染物(HC、CO、NO)的连续 10s 的平均排放测量结果都低于表 1中相应的限值;并且,第 10s 时的车速与第 1s 时的相比,车速降低不超过 0.8km/h,则该工况的测试可以提前结束,该试验车辆通过 BM25 试验工况。否则,试验应继续进行直至完成 90s。在 90s 的取值过程中,只有当至少 25 次有效的 10S 移动平均的排放测量结果都表明,有一项或多项污染物的连续 10s 的平均测量结果等于或超过表 1 中相应的限值时,才可以作出该车辆 BM25 工况测试不通过的判定;否则,认定此次试验无效,应按照再次试验规程重新开始试验。如果出现连续两次试验无效,则
22、应转入进行 BM40 工况试验。未通过 BM25 工况检测的车辆应继续进行 BM40 试验工况。A.2.3 BM40 工况测试 A.2.3.1 BM40 工况的负荷设定 BM40 也为稳态运行工况:在底盘测功机上根据摩托车的基准质量,模拟摩托车运行中的负荷,被检测摩托车在此负荷下匀速运行,行驶速度为 40km/h,试验负荷不得超过设定值的2%。DB11/182-2003 7 BM40 工况的负荷设定见表 A2。表 A.2 车辆基准质量(R),kg 当量惯量(I),kg 车速为 30km/h 时 测功机吸收功率,kW 车速为 40km/h 时 测功机吸收功率,kW R105 100 105R11
23、5 110 115R125 120 125R135 130 135R150 140 150R165 150 0.20 0.48 165R185 170 185R205 190 205R225 210 225R245 230 245R270 260 270R300 280 0.25 0.60 300R330 310 330R360 340 360R395 380 395R435 410 435R 450 0.30 0.70 A.2.3.2 BM40 工况试验 车辆逐渐加速至 40km/h,检测控制系统应显示试验车辆的实际车速及允许的车速范围、试验时间、发动机转速和其它与试验工况有关的信息。一旦
24、BM25 工况测试完成,底盘测功机就应将负荷改为 BM40工况的设定负荷。满足以下条件后,检测控制系统开始计时(t=0),即开始 10s 移动平均的排放浓度测量取值:连续 5s 内滚筒的速度在 40km/h1.5km/h;发动机转速(仅指手动变速器)在规定的范围;负荷和稀释程度都在规定值以内。如果在 15s 内车辆的稳定状况还不能达到上述排放测量开始的条件,则应按照再次试验规程重新开始试验。平均排放浓度的取值时间最长可持续 90s(t=90 s)。连续移动测量 10s 内各污染物的排放浓度,并按附录 C 规定进行修正后取平均值,作为排放测试结果。在 此期间如果底盘测功机传感器检测到测功机的瞬时
25、加载超出规定负荷的0.05kW 或2%,并且连续超负荷的时间大于 2s,或者累计超差的时间超过5s,则应按照再次试验规程重新开始试验;如果试验车速与目标车速相差超过1.5km/h 的持续时间超过 5s,也应按照再次试验规程重新开始试验。试验时,对手动变速车辆应选用合适的档位(一般为二档或三档、四档),使得车辆达到测试速度时发动机转速在 3000r/min-5000r/min 之间。如果两个档位都能满足发动机转速要求,则选用发动机转速较低的档位用于试验。对无级变速车辆应尽量平缓加减油门,使发动机转速保持恒定。在规定的取值时间内,若三项污染物(HC、CO、NO)的至少 15 次有效的 10s 移动
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