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摩托車國(guó)五標(biāo)準(zhǔn)排放測(cè)試系統(tǒng)解決方案

更新時(shí)間:2025-03-14      點(diǎn)擊次數(shù):286

1. 摩托車國(guó)五標(biāo)準(zhǔn)排放測(cè)試系統(tǒng)的需求與痛點(diǎn)

我國(guó)是摩托車生產(chǎn)和使用大國(guó),摩托車保有量約占全國(guó)機(jī)動(dòng)車總保有量的20%。摩托車對(duì)高比功率輸出的需求以及缺乏精密的發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)和排氣后處理裝置,導(dǎo)致摩托車成為燃燒副產(chǎn)物的強(qiáng)烈排放者,具有很大的健康風(fēng)險(xiǎn)。

排放標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)是機(jī)動(dòng)車污染減排的主要驅(qū)動(dòng)力。自1994年開始,我國(guó)摩托車排放標(biāo)準(zhǔn)已從第一階段執(zhí)行到第四階段,CO、THC和NOx的排放總量分別削減了約97%、97%和77%。為了進(jìn)一步削減摩托車尾氣污染物排放,2024年10月31日生態(tài)環(huán)境部發(fā)布了摩托車第五階段排放標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿,該標(biāo)準(zhǔn)與摩托車歐五排放標(biāo)準(zhǔn)趨于一致,不僅對(duì)CO、THC和NOX進(jìn)一步加嚴(yán),還增加NMHC限值。

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1 摩托車國(guó)四、國(guó)五和歐五排放標(biāo)準(zhǔn)的I型試驗(yàn)排放限值(裝用點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的第二類摩托車)


在排放標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)的指引下,我國(guó)眾多摩托車制造企業(yè)都需要使用與最新排放標(biāo)準(zhǔn)相匹配的全流稀釋排放測(cè)試系統(tǒng)設(shè)備來開展充分的研發(fā)試驗(yàn)與質(zhì)量檢測(cè),以保證摩托車產(chǎn)品符合排放標(biāo)準(zhǔn)限值要求。由于我國(guó)機(jī)動(dòng)車排放標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)期跟隨歐美標(biāo)準(zhǔn),全流稀釋排放測(cè)試系統(tǒng)設(shè)備涉及多項(xiàng)高精度檢測(cè)技術(shù)的集成與融合,自主開發(fā)難度極大,導(dǎo)致我國(guó)機(jī)動(dòng)車行業(yè)需要使用的全流稀釋排放測(cè)試系統(tǒng)設(shè)備長(zhǎng)期依賴國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品。實(shí)際上,進(jìn)口品牌全流稀釋排放測(cè)試系統(tǒng)設(shè)備是無法滿足國(guó)內(nèi)廣大用戶應(yīng)用需求的,主要體現(xiàn)在:1)全流稀釋排放測(cè)試系統(tǒng)設(shè)備作為機(jī)動(dòng)車排放測(cè)試中的關(guān)鍵裝備,急需突破全面依賴進(jìn)口的卡脖子"難題;2)進(jìn)口設(shè)備采購(gòu)及使用成本較高,大多數(shù)國(guó)內(nèi)用戶難以承擔(dān);3)全流稀釋排放測(cè)試系統(tǒng)設(shè)備中部分核心分析儀構(gòu)造復(fù)雜,往往需要返回原廠進(jìn)行維護(hù)維修及校準(zhǔn),進(jìn)口設(shè)備返廠需要耗費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間,從而會(huì)嚴(yán)重降低設(shè)備有效利用率。因此,加強(qiáng)國(guó)內(nèi)研發(fā)投入,盡快開發(fā)出符合法規(guī)技術(shù)要求的國(guó)產(chǎn)全流稀釋排放測(cè)試系統(tǒng)設(shè)備是解決當(dāng)前供需矛盾的重要途徑。

2. 摩托車國(guó)五標(biāo)準(zhǔn)排放測(cè)試系統(tǒng)的解決方案

在汽車/發(fā)動(dòng)機(jī)排放檢測(cè)領(lǐng)域,四方儀器經(jīng)過近二十年的技術(shù)沉淀,基于高精度氫火焰離子化檢測(cè)技術(shù)(HFID)、非分光紫外(NDUV)、非分光紅外(NDIR)、長(zhǎng)壽命電化學(xué)(ECD)、粒子計(jì)數(shù)(CPC)及擴(kuò)散荷電計(jì)數(shù)(DC)等技術(shù)原理,全線自研了氣體傳感器模組、尾氣分析儀、車載尾氣檢測(cè)設(shè)備以及國(guó)產(chǎn)汽車/發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架排放測(cè)試系統(tǒng),是國(guó)內(nèi)為數(shù)不多擁有全系列產(chǎn)品架構(gòu)且提供一站式解決方案的實(shí)力供應(yīng)商。近年來,四方儀器自主研發(fā)的Gasboard-9801發(fā)動(dòng)機(jī)排放測(cè)試系統(tǒng)和Gasboard-9802全流稀釋定容采樣CVS)系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于許多發(fā)動(dòng)機(jī)、摩托車以及輕型車制造企業(yè)的研發(fā)與認(rèn)證試驗(yàn),Gasboard-9805便攜式排放測(cè)試系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車和非道路移動(dòng)機(jī)械制造企業(yè)的實(shí)際工況排放測(cè)試試驗(yàn)。

為了更好滿足廣大機(jī)動(dòng)車行業(yè)用戶對(duì)機(jī)動(dòng)車7及未來國(guó)七排放標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)的測(cè)試需求,四方儀器新開發(fā)了顆粒數(shù)量分析系統(tǒng)、激光光譜排放分析系統(tǒng)和機(jī)動(dòng)車制動(dòng)排放測(cè)試系統(tǒng)等,同時(shí)對(duì)原有測(cè)試設(shè)備產(chǎn)品進(jìn)行了全面升級(jí)與改進(jìn),形成了符合歐7及未來國(guó)七排放標(biāo)準(zhǔn)的新一代排放測(cè)試系統(tǒng)整體解決方案。該方案主要包含:用于實(shí)驗(yàn)室尾氣排放測(cè)試的全流稀釋排放測(cè)試系統(tǒng)(圖1)和原始尾氣排放測(cè)試系統(tǒng);用于實(shí)際駕駛尾氣排放測(cè)試的便攜式排放測(cè)試系統(tǒng);用于制動(dòng)顆粒排放測(cè)試的機(jī)動(dòng)車制動(dòng)排放測(cè)試系統(tǒng)。

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圖1 四方儀器新一代全流稀釋排放測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖

3. 摩托車國(guó)五標(biāo)準(zhǔn)排放測(cè)試系統(tǒng)的應(yīng)用案例

用于驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室間精度標(biāo)準(zhǔn)化的方法之一是比較在不同設(shè)施、不同排放認(rèn)證周期內(nèi)對(duì)單個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)或車輛進(jìn)行循環(huán)測(cè)試的排放結(jié)果。

2024年由某摩托車排放質(zhì)檢中心聯(lián)合5個(gè)大型摩托車企業(yè)開展了6個(gè)摩托車排放實(shí)驗(yàn)室間的比對(duì)試驗(yàn)。其中,5個(gè)排放實(shí)驗(yàn)室均使用了國(guó)際制造商Horiba公司生產(chǎn)的全流稀釋排放測(cè)試系統(tǒng),另外1個(gè)排放試驗(yàn)室使用了四方儀器生產(chǎn)的全流稀釋排放測(cè)試系統(tǒng)。本次比對(duì)試驗(yàn)使用了同一輛2-1類兩輪摩托車樣車。各實(shí)驗(yàn)室嚴(yán)格按照(EU)No 134/2014(歐五)標(biāo)準(zhǔn)要求完成常溫下冷啟動(dòng)后排氣污染物排放試驗(yàn)(I型試驗(yàn))。比對(duì)試驗(yàn)結(jié)果顯示所有參比實(shí)驗(yàn)室各污染物組分的平均值在標(biāo)準(zhǔn)偏差的±2σ以內(nèi)(圖2),表明各實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果的一致性較好。同時(shí),本次比對(duì)試驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論充分表明四方儀器全流稀釋排放測(cè)試系統(tǒng)CVS不僅符合摩托車歐五及國(guó)五標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求,其實(shí)際性能水平也已經(jīng)與國(guó)際主流品牌產(chǎn)品相當(dāng)

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圖2 2024年6個(gè)摩托車排放實(shí)驗(yàn)室比對(duì)試驗(yàn)中所有參比實(shí)驗(yàn)室各污染物組分的平均值統(tǒng)計(jì)


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