輕型汽車燃料消耗量試驗方法

1、輕型汽車燃料消耗量試驗方法輕型汽車燃料消耗量試驗方法 （一）GB19233-2003內容 1范圍范圍 本標準規(guī)定了汽車在模擬城市和市郊工況 循環(huán)下，通過測定排放的二氧化碳(CO2)、 一氧化碳(CO)和碳氫化合物(HC)，用碳平 衡法計算燃料消耗量的試驗方法和計算方 法。 本標準適用于以點燃式發(fā)動機或壓燃式發(fā) 動機為動力，最大設計車速大于或等于 50km/h的M1類車輛，也可用于最大設計總 質量不超過3.5t的M2類和N1類車輛。 2 規(guī)范性引用文件規(guī)范性引用文件 下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標 準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有 的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適

2、用于 本標準，然而，鼓勵根據(jù)本標準達成協(xié)議的各方 研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注 日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。 GB/T 1884 原油和液體石油產(chǎn)品密度實驗室 測定方法(密度計法) GB 18352.2-2001 輕型汽車污染物排放限值 及測量方法() 3 術語和定義術語和定義 GB 18352.2的術浯和定義適用于本標準。 4 一般要求一般要求 4.1 按照GB 18352.2-2001附錄C附件CA中所述的模擬市 區(qū)和市郊行駛工況的試驗循環(huán)，測量C02、CO和HC的排 放量。 4.2 CO2、CO和HC的排放測試結果用克每千米(g/km)表 示，圓整至最接近的整數(shù)

3、。 4.3 按照第7章的計算方法，利用測得的CO2、CO和HC排 放量，以碳平衡法計算燃料消耗量。計算結果圓整至小數(shù) 點后一位。 4.4 試驗燃料 試驗時應使用GB l8352.2-2001附錄G中規(guī)定的相應 基準燃料。 為了進行4.3所述的計算，需采用下列燃料參數(shù)： a) 密度：按照GB/T 1884的方法在試驗燃料上測得； b) 氫-碳比：采用固定值，汽油為1.85，柴油為1.86。 5 試驗條件試驗條件 5.1 試驗車輛 5.1.1 車輛的機械狀態(tài)應良好。試驗前車輛至少應行駛3000km，且少 于15000km。 5.1.2 應按制造廠的規(guī)定調整發(fā)動機和車輛操縱件。應特別注意怠速 設定(

4、轉速和排氣中的CO和HC含量)、冷起動裝置和排氣污染物排放 控制系統(tǒng)的調整。 5.1.3 試驗室可檢查進氣系統(tǒng)的密封性，以避免額外進氣影響霧化。 試驗室可檢查車輛的性能是否符合制造廠的規(guī)定，能否在正常行駛條 件下運行，特別是能否實現(xiàn)正常的冷、熱起動。 5.1.4 試驗前，車輛應置于溫度保持為293K至303K(20至30)的室 內進行處理。此處理期至少為6h，直至發(fā)動機的潤滑油和冷卻液溫度 達到室溫的2K范圍內。在制造廠的要求下，車輛可在正常溫度下行 駛后30h內進行試驗。 在制造廠的要求下，裝汽油發(fā)動機的車輛可按照GB 18352.2- 2001的E.5.1.11規(guī)定的運轉循環(huán)進行預處理；裝

5、壓燃式發(fā)動機的車輛， 可按照GB 18352.2-2001的C.5.3規(guī)定的規(guī)程進行預處理。 5.1.5 試驗期間，只應使用車輛的功能性設備。若化油器具有手動進 氣預熱裝置，應置于“夏季”位置。 一般來講，車輛正常行駛所需的輔助設備必須處于工作狀態(tài)。 5.1.6 若為溫控水箱風扇，應按其在車輛上的正常狀況工作。乘客艙 的暖氣系統(tǒng)和空調系統(tǒng)都應關閉，而其壓縮機應正常工作。 5.1.7 若裝有增壓裝置，則應在試驗狀態(tài)下正常工作。 5.2 潤滑油 應使用車輛制造廠規(guī)定的潤滑油，并在試驗結果報告中注明。 5.3 輪胎 輪胎應是車輛制造廠作為車輛原始裝備所規(guī)定的類型之一，按車 輛制造廠根據(jù)試驗負荷和車速

6、所推薦的壓力進行充氣（如有必要，按 試驗臺架的試驗條件進行調整）。所用充氣壓力應在試驗結果報告中 注明。 6 CO2、CO和和HC排放量測量排放量測量 6.1 試驗循環(huán)試驗循環(huán) 試驗循環(huán)按GB 18352.2-2001附件CA所述，包括1部（市區(qū)行駛）和2部 （市郊行駛）兩部分。此附件中所有運行規(guī)定均適用于CO2、CO和HC的測 量。 6.2 測功機設定測功機設定 按GB 18352.2-2001 附錄C的規(guī)定，進行測功機的負荷和慣量的設定。 6.3 排放量計算排放量計算 6.3.1 一般條款 6.3.1.1 氣態(tài)污染物排放量用下式進行計算： Mi=VmixQiCi10-6/d（1） 式中：

7、Mi污染物i的排放量，單位為克每千米（g/km）； Vmix校正至標準狀態(tài)（273.2K和101.33kPa）的稀釋排氣容積，單 位為升每次試驗（L/試驗）； Qi標準狀態(tài)（273.2K和101.33kPa）下污染物i的密度，單位為克每 升（g/L）； Ci稀釋排氣中污染物i的濃度，并按稀釋空氣中污染物i的含量進行校 正，ppm1)。如Ci有用容積百分數(shù)表示，則系數(shù)10-6由10-2替代。 d 試驗循環(huán)期間的行駛距離，單位為千米（km）。 6.3.1.2 容積測定 6.3.1.2.1 當使用孔板或文丘里管控制恒定流量的變稀釋度裝置計算容積時， 連續(xù)記錄顯示容積流量的參數(shù)，并計算試驗期間的總容積

8、。 6.3.1.2.2 當使用容積泵計算容積時，用下式計算包括容積泵的系統(tǒng)內的稀釋 排氣容積： V=V0N（2） 式中： V稀釋排氣容積(校正前)，單位為升每次試驗(L/試驗)； V0試驗條件下容積泵送出的氣體容積，單位為升每轉(L/r)； N每次試驗的轉數(shù)，單位為轉(r)。 1) ppm是10-6體積比，以下同。 6.3.1.2.3 將稀釋排氣容積校正至標準狀態(tài)。用下式校正稀釋排氣容積： Vmix=VK1(PP/TP)（3） 式中： K1=273.2/101.33=2.6961 (KkPa-1)（4） 式中： PP容積泵進口處的絕對壓力，單位為千帕(kPa)； TP試驗期間進入容積泵的稀釋排

9、氣的平均溫度，單位為升(K)； 6.3.1.3計算取樣袋中污染物的校正濃度 Ci=Ce-Cd(1-1/DF)（5） 式中： Ci經(jīng)稀釋空氣中污染物i的含量校正后稀釋排氣中污染物i的 濃度，ppm或體積分數(shù)%； Ce稀釋排氣中污染物i測定濃度，ppm或體積分數(shù)%； Cd稀釋空氣中污染物i測定濃度，ppm或體積分數(shù)%； DF稀釋系數(shù)。 稀釋系數(shù)的計算如下： DF=13.4/CCO2+(CHC+CCO)10- 4（5） 式中： CCO2取樣袋內稀釋排氣中CO2的濃度，體積分數(shù)%； CHC取樣袋內稀釋排氣中HC的濃度，ppmC； CCO取樣袋內稀釋排氣中CO的濃度，ppm。 6.3.1.4 舉例 6.

10、3.1.4.1 數(shù)據(jù) 6.3.1.4.1.1 環(huán)境條件： 環(huán)境溫度：23=296.2K， 大氣壓力：PB=101.33kPa。 6.3.1.4.1.2 測得的容積，并換算至標準狀態(tài)： V=51961L試驗 6.3.1.4.1.3 分析儀讀數(shù)（見表1）： 表1 分析儀讀數(shù) 6.3.1.4.2 計算 6.3.1.4.2.1 稀釋系數(shù)(DF)見公式(6) DF=13.4/1.6+(92+470)10-4=8.091 6.3.1.4.2.2 計算經(jīng)校正的取樣袋中污染物的濃度： HC排放量見公式(5)和(1) CHC=92-3(1-1/8.091)=89.371 ppm QHC=0.619 g/L MH

11、C=89.371519610.61910-6(1/d)=2.88/d(g/km) CO排放量見公式(1) QCO=1.25 g/L MCO=470519611.2510-6(1/d)=30.5/d(g/km) CO2排放量見公式(5)和(1) CCO2=1.6-0.03(1-1/8.091)=1.573% QCO2=1.964 g/L MCO2=1.573519611.96410-2(1/d)=1605.27/d(g/km) 6.3.2 裝壓燃式發(fā)動機車輛的特殊條款 測量壓燃式發(fā)動機的HC。 利用下列公式，計算用于確定壓燃式 發(fā)動機HC排放量的HC平均濃度： 式中： 7 計算燃料消耗量計算燃料

12、消耗量 7.1 由第6章計算得出的碳氫化合物、一氧化碳和二氧化碳排放量，計 算燃料消耗量。 7.2 采用下列公式計算燃料消耗量，以L/100 km表示： (a) 對于裝汽油機的車輛： FC0.1154/D(0.866HC)+(0.429CO)+(0.273C02) (b) 對于裝柴油機的車輛： FC0.1155/D(0.866HC)+(0.429CO)+(0.273C02) 式中： FC燃料消耗量，單位為升每100千米(L/100km)； HC測得的碳氫排放量，單位為克每千米(g/km)； CO測得的一氧化碳排放量，單位為克每千米(g/km)； CO2測得的二氧化碳排放量，單位為克每千米(g/

13、km)： D288K(15)下試驗燃料的密度，單位為千克每升(kg/L)。 7.3 型式認證值的確定 7.3.1 如檢驗機構計算得的FC值不超過制造廠申 報值的4%，則將此申報值作為型式認證值。計算 值沒有低限。 7.3.2 如計算得的FC值超過制造廠申報值的4%， 則在該車輛上進行另一次試驗。 當兩次計算結果的平均值不超過制造廠申報 值的4%，則將制造廠的申報值作為型式認證值。 7.3.3 如平均值仍超過申報值的4%，則在該車輛 上進行一次最終試驗。 將三次試驗的計算結果平均值作為型式認證 值。 8 生產(chǎn)一致性生產(chǎn)一致性 8.1 作為一般性規(guī)則，車輛在燃料消耗量方 面的生產(chǎn)一致性的保證措施，

14、應以附錄A試 驗結果報告中的內容為基礎，進行審查。 如果對制造廠的檢查程序不滿意，則應運 用 8.3。 如果某一車型有若干個擴展，試驗應 在首次型式認證的申報材料中所述的車輛 上進行。 8.1.1 車輛一致性試驗 8.1.1.1 從一批產(chǎn)品中任意選取三輛車，并 按照第6章所述進行試驗。 8.1.1.2 如果對制造廠的生產(chǎn)標準偏差感到 滿意，試驗則按8.2進行。 如果對制造廠的生產(chǎn)標準偏差感到不 滿意，試驗則按8.3進行。 8.1.1.3 根據(jù)相應表格提供的判定準則，以 三輛樣車的試驗為基礎，一旦判定了燃料 消耗量通過或不通過，則此批產(chǎn)品則為合 格或不合格。 如果既不能判定燃料消耗量通過，又 不

15、能判定不通過，則應抽取另一輛車進行 試驗(見右圖)。 8.1.2 盡管有5.1l的要求。試驗可以在沒有行駛任何里程的車輛上進行。 8.1.2.1 在制造廠要求下，試驗可以在行駛了不到15000km的車輛上 進行： 在此情況下，磨合規(guī)程由制造廠進行，但不得對這些車輛進行任 何調整。 8.1.2.2如果制造廠要求走合車輛“x”km(x15000km)，可按下列規(guī)程 進行： 測量第一輛試驗車(可以是型式認證車)“0”km和“x”km的污 染物排放量； 計算每種污染物“0”km和“x”km之間排放量的漸變系數(shù) (EC)： EC=“x”km排放量/“0”km排放量 此數(shù)可以小于1。 隨后的車輛不必經(jīng)歷走

16、合規(guī)程，但其“0”km排放量需乘以漸 變系數(shù)EC。 這時，所取值： 第一輛車為“x”km值， 隨后的車輛為“0”km值乘以漸變系數(shù)。 8.1.2.3作為此規(guī)程的替代辦法，汽車制造廠可以采用一個固定的漸變 系數(shù)0.92，所有在“0”km測得的污染物值均乘以此系數(shù)。 8.1.2.4 試驗時應使用GB 18352.3-2001附錄G中所述的基準燃料。 8.2 當對制造廠的統(tǒng)計數(shù)據(jù)滿意時的生產(chǎn)一致性 8.2.1 當對制造廠的生產(chǎn)標準偏差滿意時，采用下列條款 所述的規(guī)程來核查燃料消耗量的生產(chǎn)一致性要求。 8.2.2 在最少樣車數(shù)量為3時，采樣規(guī)程是這樣規(guī)定的，當 一批產(chǎn)品的生產(chǎn)有40%帶有缺陷，其通過試

17、驗的概率為 0.95（生產(chǎn)者的風險=5%），當一批產(chǎn)品的生產(chǎn)有65%帶 有缺陷，其被接受的概率為0.1(客戶的風險10%)。 8.2.3 采用下列規(guī)程（見圖1）： 取L為燃料消耗量型式認證值的自然對數(shù)， xi=樣車中第i輛測量值的自然對數(shù)， s=測量值取自然對數(shù)后生產(chǎn)標準偏差的估計值， n=當前樣車數(shù)量。 8.2.4 將對限值的標準偏差的總和進行量化，計算出樣車 的試驗統(tǒng)計量，定義為： 8.2.5 于是： 如果試驗統(tǒng)計量大于表2中樣車數(shù)量對應的合格判定數(shù)，則 判定為合格， 如果試驗統(tǒng)計量小于表2中樣車數(shù)量對應的合格判定數(shù)，則 判定為不合格 否則，加抽一輛車進行第6章規(guī)定的試驗，并按多一輛樣車 數(shù)重新進行計算。 表2 生產(chǎn)一致性判定表（A） 表2 （續(xù)） 8.3 當對制造廠的統(tǒng)計數(shù)據(jù)不滿意或不能獲得時的生產(chǎn)一致性 8.3.1 當對制造廠的生產(chǎn)標準偏差明顯不滿意或不可獲得時，采用下 列條款所述的規(guī)程來核查燃料消耗量的生產(chǎn)一致性要求。 8.3.2 在最少樣車數(shù)量為3時，采樣規(guī)程是這樣規(guī)定的，當一批產(chǎn)品的 生產(chǎn)有40%帶有缺陷，其通過試驗的概率為0.95（生產(chǎn)者的風險 =5%），當一批產(chǎn)品的生產(chǎn)有65%帶有缺陷，其被接受的概率為 0.1(客戶的風險10%)。 8.3.3 考慮到燃料消耗量的計算值呈正態(tài)分布，因此首先必須取其自 然對數(shù)進行變換。設m0和m分別代表樣車的最小數(shù)和最大