我國輕型車排放標準發展研究

彭漢銳　周桂添

摘 要：隨著社會經濟發展，我國汽車保有量逐年增多，汽車排放問題日益突出。為此，我國制定了完善的汽車排放標準體系，使得汽車排放得到了有效控制。本文主要從輕型車排放標準的主要內容發展、主要污染物排放限值發展和現階段我國輕型車排放標準與歐美的主要差異三個方面，詳細闡述我國輕型車排放標準的發展歷程。

關鍵詞：輕型車;排放標準;差異性研究

1 前言

隨著我國汽車保有量的逐年增多，為有效控制汽車尾氣對生態環境造成的污染，國家政府先后出臺了多項汽車排放標準標準，嚴格控制汽車尾氣排放。我國的汽車排放控制從上世紀80年代開始，從1983年第一批汽車排放標準發布至今，已走過近40年的歷程。在此期間，針對于輕型車的排放標準發展大體可以分為三個階段：1983-1998年的起步階段、1999-2015年的完善階段以及2016年至今的創新階段。

起步階段：在此階段，管理手段依靠國家機動車排放標準和部門規章、政策;從技術方面采用怠速法和強制裝置法控制排放污染，實施主體主要是國家汽車行業主管部門和地方政府，帶有計劃經濟行政體制的色彩。

完善階段：在此階段，我國輕型車排放標準主要參照歐洲標準，污染物限值不斷加嚴，污染控制項目不斷更新;在減排控制方面，污染物控制手段從單純的單車減排控制發展到單車減排控制加上排放總量控制;在制度方面，規定監管部門應對車輛進行型式核準、生產一致性檢查和在用符合性檢查，形成了較為完善的污染控制法律標準和車型達標控制制度。

創新階段：在此階段，我國輕型車排放標準協調了全球技術標準，在延續歐洲排放標準的基礎上融合了美國的排放標準，對機動車排放標準進行了全面升級;在減排控制方面，對機動車污染物排放實行綜合控制;在制度方面，該階段標準將型式核準制度改成型式檢驗，并要求汽車生產企業將型式檢驗結果進行信息公開，而監管部門對車輛進行生產一致性檢驗、新車抽查和在用符合性抽查。

目前我國輕型車排放標準已經全面進入國VI階段，形成了包括新車型式認證、新車一致性、在用車排放、實際道路排放在內的非常完善的標準排放體系。相比于國V階段，更加注重測試循環的瞬態特性并增加了實際道路排放（RDE）試驗。本文將從輕型車排放標準的主要內容發展、主要污染物排放限值發展和現階段我國輕型車排放標準與歐美的主要差異三個方面，詳細闡述我國輕型車排放標準的發展歷程。

2 我國輕型車排放標準主要內容發展

標準主要內容的發展主要體現在適用范圍、污染物控制類型和測試循環三個方面。

在標準使用范圍上，輕型車適用于最大總質量不超過3500kg的M1類、M2類、N1類的車輛的基本要求沒有變化，到國VI標準，適用范圍可以擴展到最大總質量不超過4500kg的M1、M2和N1類汽車。測試車輛從國I和國II階段包含LPG/NG車輛和兩用燃料車輛，隨著先進技術的導入，后續的標準逐步完善了單一氣體燃料和混合動力電動汽車的測試要求。

在污染物控制類型上，早期的國I和國II標準是中國標準的起步階段，僅對點燃式發動機的CO、HC+NOx和NOx排放提出要求，同時對壓燃式發動機的PM進行了控制。目前的國VI標準，實施燃料中型原則，輕型汽油車和柴油車保持相同的污染物種類控制，污染物種類逐漸增加，已形成對CO、THC、NHHC、NOx、N2O、PM、PN等污染物的控制要求。

在測試循環上，歐洲標準在標準的嚴格程度、道路交通情況等方面相對較適用于我國的實際情況，因此中國輕型車標準的測試循環一直沿用歐洲循環。國V標準之前一直采用NEDC測試循環，由于NEDC循環循環比較簡單，多數時間都處于勻速狀態，與車輛的實際運行情況相差較大，因此在國VI標準引入了WLTC測試循環，保證測試結果更加反應實際排放水平。

目前國VI標準對測試項目進行了補充，增加了加油過程污染物排放控制的VII型試驗，延長熱浸時間到48h，同時刪除了原先的II型雙怠速試驗，增加實際道路排放測試的II型試驗，OBD的檢測項目和策略更加復雜，耐久里程也將提升到20萬公里，此時的標準測試項目更加符合實際車輛運行要求。

3 我國輕型車排放標準主要污染物排放限值發展

中國輕型車排放標準對單車進行相同排放限值要求，隨著排放標準的不斷推進，單車排放限值逐漸加嚴，從國I提至國VI，每升級一次排放標準，單車污染物排放限值加嚴30%左右。相對于國I排放，國VI階段的THC和NOx限值降低95%，圖1為國I至國VI階段NOx、THC、PM以及CO排放限值的變化情況。在國VI階段，排放標準實施燃料中性原則，使用汽柴油燃料的車輛都施行統一的排放限值要求，同時對N2O排放進行了限制，首次采用了a、b兩檔限制，其中國VIa為過渡階段，僅對CO排放限值進行了加嚴，國VIb階段為最終階段，相對國V標準，THC限值加嚴50%，NMHC加嚴48.5%，NOx加嚴41.7%，PM加嚴33.3%。

4 現階段我國輕型車排放標準與歐美的主要差異

現階段我國輕型車排放標準與歐洲排放標準比較接近，但與美國標準在測試循環，污染物限值設置及污染物控制類型方面存在較大差異。

在測試循環方面，美國為多工況的組合形式，包括FTP-75測試循環、高速循環US06以及空調循環SC03。相對于美國的測試循環，歐洲的道路交通情況更加符合中國的實際情況，中國輕型車排放標準的測試循環一直沿用歐洲測試循環，國V之前采用NEDC工況，國VI標準采用WLTC循環。歐洲于2017年9月正式切換為WLTC循環，中國則在2020年7月正式切換為WLTC循環，略有延后。

在主要污染物排放限值方面，美國當前實施的為Tier3排放標準，其中加入了車隊排放限值來控制廠家對生產車型排放結構比例，限值有由7個不同級別的bin限值和車隊平均NOx排放標準組成。相比于美國，中國排放標準僅對單一車型采用相同的排放標準，不同于美國的bin限值以及車隊限值。相比于歐洲，中國輕型車排放標準在國V之前等效于歐洲標準，但國VI標準充分吸收了歐美標準，采用了美國的燃料中性原則，同時排放限值與歐美標準保持國際水平。

在污染物控制種類方面，目前中國國VI標準的污染物限制種類最多，相對于美國標準，中國污染物控制種類增加了NMHC和PN的排放要求，相對于歐洲標準，中國污染物控制種類取消了HC+NOx的控制，但增加了N2O的排放要求。在OBD測試方面，中國輕型車國III到國V階段排放標準采用EOBD，由于EOBD檢測項目較少，對與排放密切相關的蒸發排放泄露、燃料系統、冷啟動策略、PCV等項目并未監測，目前中國VI階段充分借鑒了美國的OBDII要求。

5 結語

近40年來中國輕型車的排放標準在檢測項目、污染物限值和循環工況等方面得到全面發展，目前已具備國際水平，但相對于歐美標準，中國輕型車標準仍缺乏自主制定、標準的實施也相對較晚等問題，因此也造成國內生產的汽車產品，特別是低端汽車產品，在產品性能、配置上雖然連年提升，但與國外先進水平仍有一定差距。因此為了更好的適應我國汽車排放特性和提升自主品牌乘用車產品性能和關鍵零部件技術，亟需研究和制定一套適合中國汽車排放標準，降低環境污染。

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