论文部分内容阅读
摘要：通过研究国标及美标中对排放测量系统不同的检定方法，加深对标准的理解，对比两者差异。并分别在进行国标及美标检定后的试验系统中进行比对试验，以对比不同标定方法对气态污染物测量结果的影响。
关键词：CFR 1065;排放标定;比对试验
0 引言
我国重型车排放标准主要采用欧洲模式，主要因为欧洲法规在标准的严格程度、道路交通情况、管理要求等方面相对较为适用于我国当时的实际情况。在充分吸收欧美的经验后，全面等效采用了欧盟（EU）指令、ECE技术内容的部分前欧共体（EEC）法规，在此基础上形成了中国排放法规体系[1]。
2018年6月28日，生态环境部与国家市场监督管理总局联合发布国家污染物排放标准《重型柴油车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》[2]，自2019年7月1日起实施。自标准实施之日起，《装用点燃式发动机重型汽车曲轴箱污染物排放限值》（GB 11340-2005）中气体燃料点燃式发动机相关内容及《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 17691-2005）废止。
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试方法。
国六阶段的标准制订主要参考欧盟第六阶段排放标准，以及美国2010年重型车排放法规的技术内容[3]，对于设备检定方面的要求做了细化，特别是气态污染物的测量取样系统的检定校准要求，基于国际上最先进的排放控制技术，结合我国标准实施经验和环境管理需求，提出适合我国的排放限值和测量方法，及各种监督管理技术要求和方法。对于美标的引用，迫使我们对于美标，特别是引用的标定部分的要求需要进行进一步的研究及解读。
1 检定要求及频次比对
对比表1可以看到，4、5、6项作为表征分析仪性能的参数，在美标中并未说明其标定要求。而12、14、18、21、24、25这几项关于干扰检查的要求，国标中没有相关规定，而美标就要详细规定，且美标除了“基本要求”外，还有“强烈推荐值”，这也可以作为进阶目标。由此也可以看出，随着污染物限值的愈发严苛，美标认为，由于干扰产生的误差比分析仪本身会产生的误差影响要大，所以降低外界因素对于分析仪的干扰尤为重要。
2 相同条件下中美标不同标定情况下测试数据
2.1 比对试验检测项目和参数
2.2 比对方法
分别在发动机实验室PE1排放性能台架及PE5排放性能台架进行WHTC试验循环，PE1对应的是国六GB17691-2018标准标定下的CVS全流分析系统，PE5对应的是根据美标CFR 40 PART 1065标准标定下的CVS全流分析系统，通过排放数据的对比分析不同标定方法下对污染物结果的影响。
2.3 数据处理及分析
根据下列公式算得的标准偏差：
σ1——多个试验室间试验结果的平均值的样本偏差;Xi——第i个试验室的试验结果的平均值;X——多个试验室间试验结果的平均值的平均值;n——试验室个数。
表3显示的是所有试验结果的标准差分析结果，所有参比试验室各种气体污染物的测量值都在标准偏差的±2σ内，PM也在±2σ内。对比图1至图4我们可以看到，PE5的NOX+THC、NOX及PM的测量值都在标准偏差的±σ内，而PE1的测量值测超出了±σ的标准偏差范围。THC的测量值虽然都超出了±σ，但PE1的一致性相较于PE5要差一点。
根据数据对比我们可以基本推斷，美标中较高要求的标定项目，对于污染物测量的偏差有正面作用。
3 结论
通过实验数据对比我们可以基本推断，美标中较高要求的标定项目，特别是对于干扰的限值要求，对于污染物测量的偏差有正面作用。所以对于目前国标要求下的设备，我们可以增加如氨洗涤器，以防止对NH3的干扰、NO2-to-NO转换器的中毒以及采样系统或分析仪中的沉积物;增加非甲烷截止器的优化以最大限度地穿透CH4和氧化所有其他碳氢化合物;增加通道加热保温、控制NOX壁温防止水凝结;可以考虑采用NDUV测量方式，没有水干扰的影响，可以通过PEMS设备进行比对。
参考文献：
[1]王昕.中外重型车排放标准研究[J].机械工业标准化与质量，2014（492）：22-25，33.
[2]GB 17691-2018，重型柴油车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）[S].生态环境部.国家市场监督管理总局，2018.
[3]eCFR PART 1065—ENGINE-TESTING PROCEDURES[OL].https：//www.ecfr.gov/cgi-bin/text-idx？SID=a5aa8b1b257bdb28f5b04117488ac2c0&mc=true&node=pt40.37.1065&rgn=div5#se40.37.1065_1170，2018.
关键词：CFR 1065;排放标定;比对试验
0 引言
我国重型车排放标准主要采用欧洲模式，主要因为欧洲法规在标准的严格程度、道路交通情况、管理要求等方面相对较为适用于我国当时的实际情况。在充分吸收欧美的经验后，全面等效采用了欧盟（EU）指令、ECE技术内容的部分前欧共体（EEC）法规，在此基础上形成了中国排放法规体系[1]。
2018年6月28日，生态环境部与国家市场监督管理总局联合发布国家污染物排放标准《重型柴油车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》[2]，自2019年7月1日起实施。自标准实施之日起，《装用点燃式发动机重型汽车曲轴箱污染物排放限值》（GB 11340-2005）中气体燃料点燃式发动机相关内容及《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 17691-2005）废止。
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试方法。
国六阶段的标准制订主要参考欧盟第六阶段排放标准，以及美国2010年重型车排放法规的技术内容[3]，对于设备检定方面的要求做了细化，特别是气态污染物的测量取样系统的检定校准要求，基于国际上最先进的排放控制技术，结合我国标准实施经验和环境管理需求，提出适合我国的排放限值和测量方法，及各种监督管理技术要求和方法。对于美标的引用，迫使我们对于美标，特别是引用的标定部分的要求需要进行进一步的研究及解读。
1 检定要求及频次比对
对比表1可以看到，4、5、6项作为表征分析仪性能的参数，在美标中并未说明其标定要求。而12、14、18、21、24、25这几项关于干扰检查的要求，国标中没有相关规定，而美标就要详细规定，且美标除了“基本要求”外，还有“强烈推荐值”，这也可以作为进阶目标。由此也可以看出，随着污染物限值的愈发严苛，美标认为，由于干扰产生的误差比分析仪本身会产生的误差影响要大，所以降低外界因素对于分析仪的干扰尤为重要。
2 相同条件下中美标不同标定情况下测试数据
2.1 比对试验检测项目和参数
2.2 比对方法
分别在发动机实验室PE1排放性能台架及PE5排放性能台架进行WHTC试验循环，PE1对应的是国六GB17691-2018标准标定下的CVS全流分析系统，PE5对应的是根据美标CFR 40 PART 1065标准标定下的CVS全流分析系统，通过排放数据的对比分析不同标定方法下对污染物结果的影响。
2.3 数据处理及分析
根据下列公式算得的标准偏差：
σ1——多个试验室间试验结果的平均值的样本偏差;Xi——第i个试验室的试验结果的平均值;X——多个试验室间试验结果的平均值的平均值;n——试验室个数。
表3显示的是所有试验结果的标准差分析结果，所有参比试验室各种气体污染物的测量值都在标准偏差的±2σ内，PM也在±2σ内。对比图1至图4我们可以看到，PE5的NOX+THC、NOX及PM的测量值都在标准偏差的±σ内，而PE1的测量值测超出了±σ的标准偏差范围。THC的测量值虽然都超出了±σ，但PE1的一致性相较于PE5要差一点。
根据数据对比我们可以基本推斷，美标中较高要求的标定项目，对于污染物测量的偏差有正面作用。
3 结论
通过实验数据对比我们可以基本推断，美标中较高要求的标定项目，特别是对于干扰的限值要求，对于污染物测量的偏差有正面作用。所以对于目前国标要求下的设备，我们可以增加如氨洗涤器，以防止对NH3的干扰、NO2-to-NO转换器的中毒以及采样系统或分析仪中的沉积物;增加非甲烷截止器的优化以最大限度地穿透CH4和氧化所有其他碳氢化合物;增加通道加热保温、控制NOX壁温防止水凝结;可以考虑采用NDUV测量方式，没有水干扰的影响，可以通过PEMS设备进行比对。
参考文献：
[1]王昕.中外重型车排放标准研究[J].机械工业标准化与质量，2014（492）：22-25，33.
[2]GB 17691-2018，重型柴油车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）[S].生态环境部.国家市场监督管理总局，2018.
[3]eCFR PART 1065—ENGINE-TESTING PROCEDURES[OL].https：//www.ecfr.gov/cgi-bin/text-idx？SID=a5aa8b1b257bdb28f5b04117488ac2c0&mc=true&node=pt40.37.1065&rgn=div5#se40.37.1065_1170，2018.