北京轻型汽油车排放标准升级解读

2016-08-20孟庆阔左培文窦汝鹏

汽车工程师 2016年3期

孟庆阔左培文窦汝鹏

（中国汽车技术研究中心）

据统计，北京大气污染源解析中，机动车排放污染物排放量分担率较高，因此北京不断加严机动车尾气排放标准，尤其在近几年，北京汽车排放标准的升级一直领先于全国，已经取得了初步成效。2015年11月26日，北京发布了《轻型汽车（点燃式）污染物排放限值及测量方法（北京第六阶段）》征求意见稿（简称“京Ⅵ标准”），然而京Ⅵ标准的出台，不同于以往采用的欧洲标准体系，在主要测试工况、试验方法及限值方面更多地使用了美国标准体系，为国内厂商提出了新的课题和挑战。

1 北京轻型汽油车排放标准发展历程

北京自1999年初开始实施京Ⅰ排放标准以来，历经4次标准的升级，2013年初开始对轻型汽油车实施京Ⅴ排放标准，其发展历程，如表1所示[1-4]。从标准限值的角度来看，第五阶段较第一阶段在CO方面降低了63%；HC和NOx方面降幅超过80%。

表1 北京排放标准实施年份及限值对比g/km

在耐久性方面，北京在实施第五阶段排放标准以前耐久性历程要求为8万km；第五阶段标准提升至16万 km。

为配合排放标准的升级，北京不断推进车用油品质量的升级，如表2所示。据北京市环保局统计，油品标准的稳步升级，可以促进在用车污染物实现15%～20%的降幅。

表2 北京油品标准实施进程 10-6

从总体来看，北京轻型汽油车排放标准的升级均快于国家排放标准升级的步伐，在北京市政府的标准严格实施和有效监管的保障下，轻型汽油车尾气污染物排放得到了有效的控制。

2 京Ⅵ标准变化分析

京Ⅵ标准主要采用美国加州的排放标准，与国Ⅴ和欧Ⅵ标准相比，存在较大的差异，如表3所示。

表3 京Ⅵ与国Ⅴ和欧Ⅵ标准对比

在Ⅰ型试验限值方面，京Ⅵ标准与国Ⅴ和欧Ⅵ相比有较大的降幅，如表4所示。由表4可知，京Ⅵ标准在CO的限值方面要求不变，但是大幅度加严了NOx和PM的限值。

表4 京Ⅵ标准与国Ⅴ和欧Ⅵ标准限值比较mg/km

在工况方面，由于美国FTP75工况最高车速为91.2 km/h，城区工况占比为52%，加减速比例约为54%，与北京的实际行驶工况更加接近，因此京Ⅵ考虑采用FTP75工况作为测试循环。FTP75工况与NEDC工况比较，如表5所示。

表5 FTP75工况与NEDC工况比较

在OBD方面，京Ⅵ参考OBDⅡ的要求，催化器、前氧传感器、后氧传感器、失火、蒸发泄漏、燃油系统和车载排放诊断系统实际监测频率（IUPR）分子分母功能检查为必须试验认证项；NMOG+NOx限值为常温FTP75的2倍，PM限值为3倍；提高了IUPR要求。

在生产一致性方面，京Ⅵ增加了低温和ORVR环保一致性要求，对I型试验的生产一致性检查增加了新的判定准则，简化了判定原则，即抽查3辆汽车做Ⅰ型试验的结果，即可作为生产一致性检查的判定依据。

在在用符合性方面，京Ⅵ增加了包括尾气排放、OBD、蒸发排放以及加油排放的检查，简化了抽查车辆和判定方法。同时，借鉴美国加州排放标准，使用PEMS设备管理在用车，限值要求为标准限值的1.2倍。而欧盟在2016年起利用RDE进行在用车排放监测，2017年9月满足限值2.1倍的要求，2019年满足限值1.5倍的要求。

3 京Ⅵ标准的应对分析

3.1 Ⅰ型试验

从行业整体的技术水平来看，在NEDC工况下，当前主流的国Ⅴ产品与标准限值相比均有不同程度的余量，其中CO和NOx余量较大，超过50%，单从限值的角度来看，可以满足京Ⅵ标准加严30%的要求。但是，京Ⅵ标准要求测试FTP75工况以及SFTP工况，需要企业重新进行标定。合资企业的外方集团，一般在北美有标定FTP75工况的成熟产品，因此从技术角度来说，满足京Ⅵ标准难度不大，只需增加一定的标定成本。而对于自主品牌企业来说，缺乏FTP75工况的标定基础，需要进行重新开发，技术难度大、周期长、成本高。

3.2 蒸发排放及加油油气回收

从目前的行业水平来看，无论是合资品牌还是自主品牌，虽然在24 h蒸发排放上存在一定的余量，但是距满足京Ⅵ标准仍有较大差距。同时，增加加油油气回收试验的要求，企业将加装ORVR系统，该系统对碳罐的体积和性能提出了更高的要求，必须进行重新布置，对于整车的改动较大。另外，国内供应商尚未形成成熟的ORVR系统匹配和供应能力，整车企业只能依赖于外资零部件企业。