《乘用車(chē)替代用三元催化器技術(shù)要求》編制說(shuō)明

《乘用車(chē)替代用三元催化器技術(shù)要求》編制說(shuō)明

一、工作簡(jiǎn)況

1.1任務(wù)來(lái)源

《乘用車(chē)替代用三元催化器技術(shù)要求》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)是由中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)批準(zhǔn)立項(xiàng)。文件號(hào)

中汽學(xué)函【2020】90號(hào)，任務(wù)號(hào)為2020-30。本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)測(cè)試技術(shù)分會(huì)提出，

中汽研汽車(chē)檢驗(yàn)中心（天津）有限公司、天津索克汽車(chē)試驗(yàn)有限公司、中自環(huán)?？萍脊煞萦邢?/p>

公司、昆明貴研催化劑有限責(zé)任公司、廣州汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司汽車(chē)工程研究院、東風(fēng)柳州

汽車(chē)有限公司、浙江邦得利環(huán)?？萍脊煞萦邢薰镜葐挝黄鸩荨?/p>

1.2編制背景與目標(biāo)

目前對(duì)于國(guó)三階段及以上的私家車(chē)，當(dāng)污染控制裝置出現(xiàn)故障甚至失效時(shí)，OBD故障燈會(huì)

報(bào)警并提示駕駛員對(duì)車(chē)輛排放出現(xiàn)故障，駕駛員應(yīng)及時(shí)維修車(chē)輛，對(duì)于失效的污染控制裝置需

要及時(shí)更換。但是，實(shí)際中更換污染控制裝置的情況無(wú)數(shù)據(jù)來(lái)源。

目前替代更換失效的污染控制裝置逐漸得到國(guó)家和地方政府的重視，國(guó)家和地方出臺(tái)政策

鼓勵(lì)出租車(chē)定期更換污染控制裝置，如：2013年9月國(guó)務(wù)院印發(fā)的《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)

劃》中提出：鼓勵(lì)出租車(chē)每年更換高效尾氣凈化裝置。北京、上海等地區(qū)均出臺(tái)了相關(guān)政策落

實(shí)，如2015年3月上海市出臺(tái)了《上海市鼓勵(lì)出租汽車(chē)更換尾氣凈化裝置實(shí)施辦法》等等，

而其他類(lèi)別的機(jī)動(dòng)車(chē)污染控制裝置失效未提出明確的更換要求。2020年4月8日，生態(tài)環(huán)境

部會(huì)同交通運(yùn)輸部、市場(chǎng)監(jiān)管總局起草了《關(guān)于建立實(shí)施汽車(chē)排放檢驗(yàn)與維護(hù)制度的通知（征

求意見(jiàn)稿）》，I/M制度的實(shí)施將正式提上日程。

但是，在對(duì)污染控制裝置進(jìn)行維修更換時(shí)，維修企業(yè)不完全具有對(duì)污染控制裝置質(zhì)量狀況

進(jìn)行判斷的能力，因此替換的污染控制裝置也可能是不合格產(chǎn)品，替換后也不能保證污染控制

裝置的使用壽命。而且市場(chǎng)上的產(chǎn)品魚(yú)龍混雜，將會(huì)對(duì)正規(guī)的三元催化器廠商帶來(lái)不良競(jìng)爭(zhēng)。

因此，本標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布之后，將為替代用三元催化器的認(rèn)證提供相關(guān)依據(jù)，規(guī)范替代用三元催

化器的產(chǎn)品市場(chǎng)，保證替代用三元催化器的產(chǎn)品質(zhì)量。

1.3主要工作過(guò)程

（1）2020年5月-6月，通過(guò)電話和郵件征集并確定了標(biāo)準(zhǔn)編制單位，成立了編制組。

（2）2020年6月-7月，進(jìn)行了資料收集匯總，編寫(xiě)了標(biāo)準(zhǔn)初稿（第一版），完成了開(kāi)

題報(bào)告。

1

（3）2020年9月11日，召開(kāi)標(biāo)準(zhǔn)啟動(dòng)會(huì)。編制組提交了標(biāo)準(zhǔn)制修訂開(kāi)題報(bào)告和初稿，

工作組成立。

（4）2021年5月，形成初稿第二版并發(fā)送給各參編單位。

（5）2021年9月，工作組第二次討論會(huì)，特邀了四川大學(xué)陳耀強(qiáng)教授參與討論，本次

會(huì)議提出的主要意見(jiàn)有：

a.刪除適用燃?xì)獾姆秶壳皶簳r(shí)無(wú)法開(kāi)展驗(yàn)證；

b.本標(biāo)準(zhǔn)均改成本文件；

c.刪除三元催化器的定義，參照TCAEPI36.1－2021即可；

d.增加催化器適用的車(chē)型目錄；

e.起燃溫度試驗(yàn)和儲(chǔ)氧量測(cè)試試驗(yàn)，參照TCAEPI36.1－2021即可；

f.老化程序參照TCAEPI36.1－2021即可。

（6）起草單位根據(jù)參編單位達(dá)成的一致性意見(jiàn)對(duì)初稿文本再次進(jìn)行了修改，經(jīng)參標(biāo)單位

確認(rèn)后，于2022年1月形成了征求意見(jiàn)稿。

（7）2022年3月，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)稿進(jìn)行修改，并編寫(xiě)了征求意見(jiàn)稿編制說(shuō)明。

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容

2.1標(biāo)準(zhǔn)制定原則

在充分總結(jié)和比較了國(guó)內(nèi)外乘用車(chē)替代用三元催化器測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)、調(diào)研了國(guó)內(nèi)外乘用車(chē)

替代用三元催化器測(cè)的試驗(yàn)方法的基礎(chǔ)上，參考了HJ311-2006《環(huán)境保護(hù)產(chǎn)品技術(shù)要求汽油

車(chē)用催化轉(zhuǎn)化器》及其最新修訂版本TCAEPI36.1－2021《汽油車(chē)排氣后處理裝置技術(shù)要求第

1部分三元催化轉(zhuǎn)化器》、HJ509-2009《車(chē)用陶瓷轉(zhuǎn)化催化器中鉑、鈀、銠的測(cè)定電感耦合

等離子體發(fā)射光譜法和電感耦合等離子體質(zhì)譜法》、QC/T968-2014《金屬催化轉(zhuǎn)化器中鉑、鈀、

銠含量的測(cè)定方法》、《CALIFORNIAEVALUATIONPROCEDURESFORNEWAFTERMARKETCATALYTIC

CONVERTERS》等標(biāo)準(zhǔn)中的內(nèi)容。本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)乘用車(chē)替代用三元催化器的技術(shù)要求和試驗(yàn)方法進(jìn)行

了較詳細(xì)的規(guī)定，以確保乘用車(chē)替代用三元催化器的產(chǎn)品質(zhì)量。

2.1.1通用性原則

本標(biāo)準(zhǔn)提出的乘用車(chē)替代用三元催化器技術(shù)要求和試驗(yàn)方法適用于以汽油為燃料的配裝三

元催化器的乘用車(chē)更換的三元催化器，通用性高。

2.1.2指導(dǎo)性原則

本標(biāo)準(zhǔn)提出的方法能為售后市場(chǎng)上的乘用車(chē)替代用三元催化器的檢測(cè)提供指導(dǎo)作用。目前

使用HJ311-2006《環(huán)境保護(hù)產(chǎn)品技術(shù)要求汽油車(chē)用催化轉(zhuǎn)化器》及其最新修訂版本TCAEPI

2

36.1－2021《汽油車(chē)排氣后處理裝置技術(shù)要求第1部分三元催化轉(zhuǎn)化器》主要還是針對(duì)于前

裝市場(chǎng)的產(chǎn)品準(zhǔn)入，但按照國(guó)際慣例，售后市場(chǎng)的產(chǎn)品要求并不需要完全滿足前裝市場(chǎng)的全部

要求，而本標(biāo)準(zhǔn)提出的方法可以在有效滿足環(huán)保要求的基礎(chǔ)上，更適應(yīng)售后市場(chǎng)產(chǎn)品的實(shí)際情

況。

2.1.3協(xié)調(diào)性原則

本標(biāo)準(zhǔn)提出的方法與目前使用的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)中的方法協(xié)調(diào)統(tǒng)一、互不交叉。更精準(zhǔn)地定位到

售后市場(chǎng)，并規(guī)定了產(chǎn)品生產(chǎn)一致性的檢查的內(nèi)容和要求，是目前使用的方法HJ311-2006《環(huán)

境保護(hù)產(chǎn)品技術(shù)要求汽油車(chē)用催化轉(zhuǎn)化器》及其最新修訂版本TCAEPI36.1－2021《汽油車(chē)排

氣后處理裝置技術(shù)要求第1部分三元催化轉(zhuǎn)化器》的有力補(bǔ)充。

2.1.4兼容性原則

本標(biāo)準(zhǔn)提出的乘用車(chē)替代用三元催化器技術(shù)要求和試驗(yàn)方法適用于以汽油為燃料的配裝三

元催化器的乘用車(chē)更換的三元催化器，充分考慮了各階段排放標(biāo)準(zhǔn)（如國(guó)三到國(guó)六）的乘用車(chē)

的替代三元催化器的要求。

2.2標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容

本標(biāo)準(zhǔn)共分為5章，規(guī)定了乘用車(chē)替代用三元催化器技術(shù)要求和試驗(yàn)方法。內(nèi)容包括范

圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語(yǔ)和定義、技術(shù)要求、試驗(yàn)程序和試驗(yàn)方法。

2.3關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題說(shuō)明

1.一般要求

由于替代用三元催化器安裝到乘用車(chē)之后，一項(xiàng)基本的要求是必須保證原來(lái)乘用車(chē)的安全

性能不受影響，并保證替代用三元催化器可安裝、方便追溯，同時(shí)為了保證原車(chē)熱管理的有效

性，因此，設(shè)定了如下五項(xiàng)基本要求：

(1)替代用三元催化器應(yīng)使用標(biāo)記標(biāo)明生產(chǎn)廠家名稱、裝置型號(hào)、出廠編號(hào)、制造日期、排氣

進(jìn)出流向。

(2)替代用三元催化器的設(shè)計(jì)、制造和安裝應(yīng)合理，防止使用中可能發(fā)生的腐蝕、氧化、振動(dòng)

現(xiàn)象。

(3)替代用三元催化器應(yīng)確保使用安全性，具備隔熱防護(hù)措施、不得影響車(chē)輛制動(dòng)性能、不得

影響車(chē)輛電氣系統(tǒng)安全等。

(4)替代用三元催化器應(yīng)安裝在原裝催化轉(zhuǎn)化器的同一位置，不能減少車(chē)輛離地間隙，排氣管

中氧傳感器的位置不應(yīng)改動(dòng)。

(5)替代用三元催化器應(yīng)附帶下述資料：

3

a)載體結(jié)構(gòu)、材料和生產(chǎn)廠家；

b)載體規(guī)格(形狀、尺寸、孔密度、壁厚)；

c)載體數(shù)量；

d)催化劑涂層類(lèi)型、貴金屬含量和比例；

e)催化劑型號(hào)，系列號(hào)及生產(chǎn)廠家

f)襯墊型號(hào)及生產(chǎn)廠家；

g)封裝形式、催化器系列號(hào)及封裝廠家；

h)催化器性能指標(biāo)（包括新鮮態(tài)和老化態(tài)的起燃溫度和儲(chǔ)氧量）

i)催化器適用的車(chē)型目錄

2.排放性能要求

排放性能滿足要求是本標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵。盡管目前輕型車(chē)國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)全面實(shí)施，但目前

售后市場(chǎng)上仍存在大量國(guó)三到國(guó)五的輕型車(chē)，因此需要考慮這部分車(chē)輛的替代用三元催化器的

更換?？傮w的排放性能要求需要以車(chē)為測(cè)試對(duì)象，考慮檢測(cè)機(jī)構(gòu)車(chē)輛獲取的可行性。對(duì)于國(guó)五

及以下排放標(biāo)準(zhǔn)乘用車(chē)的替代用三元催化器，基準(zhǔn)車(chē)選擇國(guó)五車(chē)，采用GB18352的國(guó)五排放限

值。對(duì)于國(guó)五以上排放標(biāo)準(zhǔn)乘用車(chē)的替代用三元催化器，選擇相應(yīng)排放標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)車(chē)和

GB18352的相應(yīng)排放限值。因此，對(duì)排放性能的要求如下：

安裝有按規(guī)定老化程序老化后的替代用三元催化器的基準(zhǔn)車(chē)按要求進(jìn)行I型排放試驗(yàn)。對(duì)

于國(guó)五及以下排放標(biāo)準(zhǔn)乘用車(chē)的替代用三元催化器，基準(zhǔn)車(chē)選擇國(guó)五車(chē)，采用GB18352的國(guó)五

排放限值。對(duì)于國(guó)五以上排放標(biāo)準(zhǔn)乘用車(chē)的替代用三元催化器，選擇相應(yīng)排放標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)車(chē)和

GB18352的相應(yīng)排放限值。若安裝有老化后的替代用三元催化器的基準(zhǔn)車(chē)進(jìn)行2次I型試驗(yàn)，

2次測(cè)試結(jié)果均滿足GB18352規(guī)定的對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)車(chē)的排放階段的限值要求，則排放性能通過(guò)。

若有1次不過(guò)，可加做1次試驗(yàn)。若加做的試驗(yàn)不滿足，則排放性能不通過(guò)，若滿足，則排放

性能通過(guò)。

3.OBD兼容性要求

由于OBD跟用戶使用和環(huán)境保護(hù)有較強(qiáng)的相關(guān)性。安裝替代用三元催化器后，OBD不能誤

報(bào)錯(cuò)從而影響到用戶使用。也不能在需要報(bào)錯(cuò)的時(shí)候而不報(bào)錯(cuò)，造成環(huán)境污染。因此，對(duì)于

OBD兼容性的要求如下：

進(jìn)行臨界OBD催化器演示試驗(yàn)，MIL燈不能誤點(diǎn)亮/MIL燈需要在情況滿足時(shí)點(diǎn)亮。

4.機(jī)械性能要求

4

為保證替代用三元催化器在乘用車(chē)實(shí)際駕駛過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)由于加減速、路面顛簸引起的

振動(dòng)等造成三元催化器損壞的情況，對(duì)替代用三元催化器的機(jī)械性能提出要求。

5.一致性要求

為保證替代用三元催化器的產(chǎn)品一致性，規(guī)定了三元催化器的新鮮態(tài)和老化態(tài)的貴金屬含

量、起燃溫度和儲(chǔ)氧量的抽查值和申報(bào)值之間的最大差異。

2.5標(biāo)準(zhǔn)工作基礎(chǔ)

編寫(xiě)組主要起草單位中汽研汽車(chē)檢驗(yàn)中心（天津）有限公司、天津索克汽車(chē)試驗(yàn)有限公司

具備完整的三元催化器產(chǎn)品和整車(chē)及發(fā)動(dòng)機(jī)排放的檢測(cè)能力。其中天津索克汽車(chē)試驗(yàn)有限公司

在此期間牽頭完成了HJ311-2006《環(huán)境保護(hù)產(chǎn)品技術(shù)要求汽油車(chē)用催化轉(zhuǎn)化器》的修訂并

發(fā)布了TCAEPI36.1－2021《汽油車(chē)排氣后處理裝置技術(shù)要求第1部分三元催化轉(zhuǎn)化器》，

積累了大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，該標(biāo)準(zhǔn)也得到眾多專(zhuān)家的認(rèn)可，為開(kāi)展替代用三元催化器的技術(shù)要求

奠定了良好的基礎(chǔ)。項(xiàng)目起草單位還包括廣汽、東風(fēng)柳汽等主機(jī)廠以及中自環(huán)保、昆明貴研、

邦得利等主流國(guó)內(nèi)三元催化器生產(chǎn)企業(yè)，為標(biāo)準(zhǔn)制訂提供了豐富的驗(yàn)證以及經(jīng)驗(yàn)支持，本標(biāo)準(zhǔn)

具有一定的先進(jìn)性、通用性、科學(xué)性和可操作性。

三、主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）情況分析

1）測(cè)試方法均為已發(fā)布的國(guó)標(biāo)或團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，方法科學(xué)；

2）提供了一致性的要求，方便監(jiān)管；

3）采用快速老化的方法，減輕了企業(yè)負(fù)擔(dān)。

本文件中一致性要求的起燃溫度、儲(chǔ)氧量的測(cè)試方法，引自TCAEPI36.1－2021中的試驗(yàn)

方法，對(duì)于乘用車(chē)替代用三元催化器依然適用，不再進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。試驗(yàn)驗(yàn)證主要圍繞老化后

的替代用催化器能否滿足法規(guī)要求開(kāi)展。

選擇3個(gè)替代用三元催化器，按照老化程序進(jìn)行16萬(wàn)公里的耐久后，分別安裝在4輛國(guó)

五的乘用車(chē)（分別為國(guó)產(chǎn)、德系、美系和日系）上，其中第一個(gè)老化后的替代用三元催化器安

裝在國(guó)產(chǎn)和德系車(chē)上，剩余2個(gè)分別安裝在美系和日系車(chē)上，按照GB18352.5-2013《輕型汽

車(chē)污染物排放限值及測(cè)量方法（中國(guó)第五階段）》進(jìn)行I型試驗(yàn)，得到的排放結(jié)果如表1所

示。從表1中可以看出，安裝老化的替代用三元催化器后，國(guó)五車(chē)輛排放依然滿足限值要求。

表1國(guó)五車(chē)輛安裝老化后替代用三元催化器的排放結(jié)果

老化樣件

污染物排放限值車(chē)輛1（國(guó)車(chē)輛2（德車(chē)輛3（美車(chē)輛4（日

產(chǎn)）系）系）系）

CO，mg/km1000858823440276

THC，mg/km10081634426

5

NMHC，mg/km6860553325

NOx，mg/km6052491512

選擇兩個(gè)替代用三元催化器，分別按照SBC和4-mode老化程序進(jìn)行16萬(wàn)公里的耐久后，

安裝在一輛國(guó)六的乘用車(chē)上，按照GB18352.6-2016《輕型汽車(chē)污染物排放限值及測(cè)量方法

（中國(guó)第六階段）》進(jìn)行I型試驗(yàn)，得到的排放結(jié)果如表2所示。從結(jié)果來(lái)看，無(wú)論是SBC和

4-mode方法進(jìn)行老化，最后的結(jié)果都能滿足六階段排放限值的要求，且兩種方法的結(jié)果相

近。

表2國(guó)六車(chē)輛安裝不同老化程序后替代用三元催化器的排放結(jié)果

老化樣件

污染物排放限值

SBC4-mode

CO，mg/km500251256

THC，mg/km502020

NMHC，mg/km351616

NOx，mg/km351617

四、標(biāo)準(zhǔn)中涉及專(zhuān)利的情況

尚無(wú)