重型汽油机排放(国III、IV)标准编制说明

1附件三：《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）》（GB14762-2008）修改方案（征求意见稿）编制说明《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）》（GB14762-2008）修改方案编制组二〇一二年五月1目录1.修改标准的目的......................................................................................................................................12.相关背景介绍..........................................................................................................................................12.1原标准情况....................................................................................................................................12.2重型汽油车行业状况....................................................................................................................13.修改内容及其依据....................................................................................................................................23.1关于OBD要求及试验方法的确定...............................................................................................23.2关于耐久性要求和试验方法的确定............................................................................................2附1国内重型汽油车（机）行业概况.......................................................................................................4附2国外重型汽油车（机）排放标准中的OBD和耐久性要求简介.....................................................611.修改标准的目的补充完善《重型车用汽油发动机与汽车排气污染物排放限制及测量方法（中国Ⅲ、Ⅳ阶段）》（GB14762-2008）标准中第四阶段车载诊断（OBD）系统和排气污染物控制系统耐久性要求。2.相关背景介绍2.1原标准情况2008年4月，我国发布了国家标准《重型车用汽油发动机与汽车排气污染物排放限制及测量方法（中国Ⅲ、Ⅳ阶段）》（GB14762-2008）。该标准规定了重型汽油车及其发动机第三、四阶段排放限值和相应的测量方法，第四阶段氮氧化物和碳氢化合物限值比第三阶段收紧了30%左右。第三、四阶段排放限值的提出，明确了重型汽油车各阶段污染物减排的目标，引导汽车和发动机生产企业为提升排放控制水平早做准备。同时，为了确保车辆在实际使用过程中污染物排放持续达标，该标准还规定了第三阶段车载诊断（OBD）系统和排气污染物控制系统耐久性（简称：耐久性）等内容；由于当时国内外可参考的技术内容有限，对于第四阶段的OBD、耐久性没有提出规定（见GB14762-2008标准前言第二段和标准第7.4.3条），计划在第四阶段标准实施前进行确认或另行规定。重型汽油车国家第三阶段标准已于2009年7月1日开始实施，第四阶段将于今年7月1日开始实施型式核准。因此，亟需对第四阶段的OBD和耐久性要求进行确定。2.2重型汽油车行业状况由于重型汽油车燃油消耗量和CO2排放较高，在全世界范围内均已逐渐被柴油车所替代。欧盟多年来几乎没有重型汽油车生产销售；因而也就未制定重型汽油车相关排放法规；美国和日本的重型汽油车产量也已非常少，所占汽车总产量的份额很小，虽然仍保留了重型汽油车排放法规，但近年来已几乎没有新认证的车型。国内近年来重型汽2油车的产销量一直较小，近三年来，国内重型汽油车的年产量均未超过3万辆，所占汽车总产量的份额约为0.17%（见附1）。预计重型汽油车在我国还将存在较长时间，但由于燃油经济性方面的影响，此类车的产销量可能会保持在现有水平。3.修改内容及其依据根据重型汽油车污染物排放控制的需要，参考美国和日本重型汽油车法规的实践经验（见附2），提出第四阶段重型汽油车（机）的车载诊断（OBD）系统和排气污染物耐久性要求和试验方法。3.1关于OBD要求及试验方法的确定第四阶段OBD仍沿用第三阶段的技术要求和试验方法。主要依据如下：我国重型汽油车和发动机第三、四阶段排放标准（GB14762-2008）的技术内容，包括OBD的技术要求在内，主要参考了“日本2005年重型汽车排放法规”而制定。因此，在研究制定第四阶段OBD技术要求过程中，也主要是以日本法规为依据。日本在2009年推出了2005年法规的修订版，即“2009年日本后新长期法规”，该法规在排放限值方面比2005年法规有所加严，但在OBD方面，仍保持与2005年法规要求相同。另外，美国的重型汽油车是从2010年开始有OBD要求，欧盟一直没有重型汽油车排放法规，但有气体燃料点燃式汽车排放法规，并从欧IV阶段（2008年）开始有OBD要求。我国第三阶段重型汽油车的OBD技术要求，与美国和欧盟当前的OBD技术水平大致相当。并且，根据我国第三阶段标准的实施，证明目前规定的OBD试验方法是可行的，符合国内实际情况。鉴于以上情况，我国第四阶段仍沿用第三阶段的OBD技术要求和试验方法是科学可行的。3.2关于耐久性要求和试验方法的确定3.2.1关于第四阶段耐久性要求3重型汽油车第四阶段排气污染物控制系统耐久性要求比第三阶段进一步加严，具体是：有效寿命为180，000km或10年，以先到为准。允许最短试验里程为60，000km。表1.国三、四阶段重型汽油车排气污染物控制系统耐久性要求阶段有效寿命（1）允许最短试验里程（2）（km）行驶里程（km）使用时间(年)国三80,000550,000国四180,0001060,000（1）有效寿命中的行驶里程和实际使用时间以先到为准；（2）指采用道路试验方法时最短耐久性运行试验里程。耐久性技术要求的主要依据是参考美国和日本等国外相关法规。与我国第四阶段排放控制水平相当的美国和日本的重型汽油车耐久性要求如表2所示。表2.美国、日本重型汽油车排气污染控制系统耐久性要求汽车分类有效寿命（1）允许最短试验里程（2）（km）行驶里程（km）使用时间(年)美国重型汽油车176,000（110,000英里）CO：8/NOx:10----日本重型汽油车180,000----60,000（1）有效寿命中的行驶里程和实际使用时间以先到为准；（2）指采用道路试验方法时最短耐久性运行试验里程。由表2可知，美国和日本重型汽油车的耐久性里程要求分别为17.6万公里和18万公里，两者要求基本相当，是目前国际上对重型汽油车的耐久性里程要求最高的国家。3.2.2耐久性试验方法国四阶段耐久性试验方法仍按GB20890-2007规定进行，理由如下：GB20890-2007规定的耐久性试验方法，与美国、欧盟规定的重型汽车耐久性试验方法基本一致；此外，GB20890-2007中还推荐了我国发动机台架耐久性试验循环。据了解，GB20890-2007推荐的发动机台架耐久性试验循环，仍被许多企业和检测机构用于重型压燃式发动机和气体发动机国四阶段耐久性试验。因此，重型汽油车（机）耐久性试验方法仍按GB20890-2007规定。4附1国内重型汽油车（机）行业概况（1）重型汽油机生产厂：据环保部机动车排污监控中心（VECC）统计，国内共有10家重型汽油发动机生产厂、共生产12个重型汽油机机型（表1-1）。表1-1.重型汽油发动机生产厂及机型序号发动机制造厂名称发动机机型1北京福田环保动力股份有限公司BJ491EQ3B2长春一汽四环发动机制造有限公司CA4G25EE33东风汽车有限公司商用车发动机厂EQ6100-304福特汽车公司(FordMotorCompany)H5绵阳新晨动力机械有限公司4RB2-ⅢJM495QF-Ⅲ6日本丰田汽车公司2TR7日产汽车公司TB45K8沈阳新光华晨汽车发动机有限公司XG491Q-MA9沈阳新光华翔汽车发动机制造有限公司G4BAⅢ10中国第一汽车集团公司CA4GZ-E3CA6GH-E3（2）重型汽油车生产厂：据VECC统计，全国重型汽油车生产厂共46家。按生产车型种类分，只生产1种车型的40家，能生产2种车型的5家，能生产3种车型的1家；其中专用车生产厂30家、客车生产厂15家、卡车生产厂5家、牵引车生产厂1家。（3）重型汽油车车型：据VECC统计，全国重型汽油车180个车型；其中专用车120个车型,客车28个车型，货车31个车型，牵引车1个车型。重型汽油专用车主要是环卫、清洁、园林、消防、卫星转播、电视转播等；重型汽油客车主要是中型高级旅行客车，如丰田柯斯达、日产碧莲等；重型汽油载货车大多为轻中型卡车和皮卡车。客车和载货车生产厂向专用车制造厂提供改装底盘。（4）重型汽油车产量：据中国汽车工业协会统计数据，2009～2011年国内生产的5汽车总质量（GVM）大于6t的重型汽油车总产量如表1-2。表1-2.国内重型汽油车年产量（辆）（GVM6t）年度重型汽油车2009年75042010年82512011年11045对于GVM在3.5t-6t段的重型汽油车，中国汽车工业协会未单独列出统计数据，而是包含在GVM1.8t-6t车型段内，所以仅从车型统计数据中难以分离出来。为此，对该车型段相关重型汽油机生产厂进行了专门调查，统计出该车型段的重型汽油机年产量。根据调查结果分析，近3年来国内GVM在3.5t-6t段的重型汽油车年产量均在2万辆之内。综合以上GVM为3.5t-6t以及GVM大于6t两段数据，近3年来国内重型汽油车（GVM3.5t）年产量估计在3万辆左右。据调查，还有部分重型汽油车产品销售到新疆等天然气资源较丰富的地区后，被改装为天然气车。因此，实际运营的重型汽油车还会更少一些。我国汽车总产量在2010年和2011年分别高达1826.47和1841.89万辆，如以重型汽油车（GVM3.5t）产量3万辆计，重型汽油车年产量所占全国汽车总产量的比例未超过0.17%。综上所述，国内重型汽油车行业生产厂多达46家，车型多达180个，车型分散在客车、载货车、环卫、清洁、园林、消防、卫星转播和电视转播等；但重型汽油车年产销量少，仅为3万辆左右，每个车型平均不足200辆；重型汽油车所占全国汽车年总产销量的份额较小仅为0.17%左右。在重型汽油车型中，环卫、清洁、园林、消防、卫星转播和电视转播等专用作业车占有较大比例。6附2国外重型汽油车（机）排放标准中的OBD和耐久性要求简介1.美国1.1美国车载诊断（OBD）系统要求1.1.1美国加州（CARB）OBD要求（1）轻型和中型汽车美国加州大气资源局(CARB)对轻型汽车[汽车总重量（GVWR）≤8500磅（3850kg）]以及中型汽车[8500磅GVWR≤14000磅（6350kg）]车载诊断（OBD）系统的要求分为两步：（a）第一步：O