文 劉雪玲

摩托車國(guó)IV排放標(biāo)準(zhǔn)新規(guī)定的特點(diǎn)及對(duì)產(chǎn)業(yè)的影響

文 劉雪玲

摩托車國(guó)IV排放標(biāo)準(zhǔn)是在現(xiàn)行第III階段摩托車排放標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上修訂的，對(duì)應(yīng)于歐洲摩托車排放第IV階段標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)IV標(biāo)準(zhǔn)包括了所有關(guān)于摩托車污染物排放的試驗(yàn)方法及限值要求，比國(guó)III標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)格。

摩托車發(fā)展概況及排放標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)的必要性

我國(guó)人口眾多，人均占有資源有限，作為一種便捷的交通工具，摩托車行業(yè)發(fā)展很快，改革開放30多年來(lái)，我國(guó)摩托車年產(chǎn)量從300多萬(wàn)輛上升到最高2800多萬(wàn)輛，增長(zhǎng)了數(shù)倍，約占世界總量的一半，至今已連續(xù)20多年居世界第一。雖然我國(guó)是摩托車生產(chǎn)和使用大國(guó)，但摩托車的整體技術(shù)水平與國(guó)際先進(jìn)水平仍有差距。摩托車排放的廢氣成分非常復(fù)雜，其主要污染物包括：一氧化碳（CO）、氮氧化物（NOx）、碳?xì)浠衔铮℉C）等，這些污染物不僅污染環(huán)境，對(duì)人體也有巨大危害。我國(guó)現(xiàn)階段的摩托車排放標(biāo)準(zhǔn)處于國(guó)三階段，限值等同于歐三法規(guī)的要求，在國(guó)際上同等排放控制水平的國(guó)家和地區(qū)，如歐盟、日本、臺(tái)灣等，均采用了電控燃油噴射+催化轉(zhuǎn)化器后處理的技術(shù)路線，排放的生產(chǎn)一致性控制較好，而國(guó)內(nèi)的摩托車產(chǎn)品仍以化油器技術(shù)為主，150mL以下的兩輪摩托車采用化油器為供油系統(tǒng)的車型占總車型的90%左右。

為有效控制機(jī)動(dòng)車污染，環(huán)境保護(hù)部牽頭制定了《摩托車污染物排放限值及測(cè)量方法（中國(guó)第四階段）》（GB 14622-2016）、《輕便摩托車污染物排放限值及測(cè)量方法（中國(guó)第四階段）》（GB 18176-2016）等，于 2016 年 8 月 22 日發(fā)布，以促進(jìn)摩托車及其相關(guān)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步和結(jié)構(gòu)優(yōu)化?？紤]到改造升級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)，全面導(dǎo)入電噴（FI）技術(shù)，同時(shí)設(shè)計(jì)合理的OBD系統(tǒng)，重新設(shè)計(jì)車架、油箱、儀表、空濾器、排氣消聲器，與新改造的發(fā)動(dòng)機(jī)和電噴技術(shù)相匹配等工作需要一定的周期，以及企業(yè)消化庫(kù)存等因素，國(guó)IV標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定自2018年7月1日起，凡進(jìn)行型式檢驗(yàn)的摩托車及輕便摩托車都應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求，自2019年7月1日起，所有銷售和注冊(cè)登記的摩托車應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)的要求。這將推動(dòng)我國(guó)摩托車全面采用電噴技術(shù)，使摩托車行業(yè)整體技術(shù)水平大幅提升，滿足我國(guó)摩托車環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施和管理的需要。

國(guó)IV標(biāo)準(zhǔn)適用范圍

GB14622-2016和GB18176-2016分別適用于燃用各類燃料的摩托車和輕便摩托車，適用于新車定型、生產(chǎn)、銷售，及在用車達(dá)標(biāo)監(jiān)管環(huán)節(jié)，但不適用于在用車輛的年檢，在用車輛年檢另有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。摩托車和輕便摩托車是按照最大設(shè)計(jì)車速和排量劃分的，其中摩托車是指以點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力、最大設(shè)計(jì)車速大于50km/h或排量大于50mL的摩托車，以及以壓燃式（柴油）發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力、最大設(shè)計(jì)車速大于50km/h或排量大于50mL的三輪摩托車；輕便摩托車是指以點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力，整車整備質(zhì)量不大于400kg、發(fā)動(dòng)機(jī)排量不大于50mL且最大設(shè)計(jì)車速不大于50km/h的兩輪或三輪輕便摩托車。因燃料類型不同，摩托車還包括了汽油車、柴油車（僅指三輪柴油摩托車）、氣體燃料車（如天然氣、液化石油氣）、兩用燃料車等；輕便摩托車還包括了汽油車、氣體燃料車（如天然氣、液化石油氣）、兩用燃料車等。

國(guó)IV標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)III及歐標(biāo)的對(duì)比

新標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)現(xiàn)行《摩托車污染物排放限值及測(cè)量方法（工況法，中國(guó)第Ⅲ階段）》（GB 14622—2007）、《輕便摩托車污染物排放限值及測(cè)量方法（工況法，中國(guó)第Ⅲ階段）》（GB 18176-2007）的修訂，同時(shí)納入了《摩托車和輕便摩托車燃油蒸發(fā)污染物排放限值及測(cè)量方法》（GB 20998—2007），并對(duì)《摩托車和輕便摩托車排氣污染物排放限值及測(cè)量方法（雙怠速法）》（GB 14621—2011）中型式核準(zhǔn)和生產(chǎn)一致性檢查排放限值部分進(jìn)行了修訂。對(duì)摩托車排放Ⅰ—Ⅴ型試驗(yàn)（即工況排放、怠速排放、曲軸箱竄氣、燃油蒸發(fā)、排放耐久）均進(jìn)行了規(guī)定，并制定了摩托車排放一致性要求。

增加了對(duì)裝用壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的摩托車排氣污染物的測(cè)量要求；將兩輪摩托車Ⅰ型試驗(yàn)的測(cè)試循環(huán)修改為WMTC 測(cè)試循環(huán)，加嚴(yán)了排放限值；加嚴(yán)了三輪摩托車Ⅰ型試驗(yàn)的排放限值；增加了催化轉(zhuǎn)化器貴金屬總含量及貴金屬比例的試驗(yàn)要求；增加了Ⅱ型試驗(yàn)要求；增加了Ⅳ型試驗(yàn)中炭罐工作能力的試驗(yàn)要求；Ⅴ型試驗(yàn)中對(duì)車輛類別重新進(jìn)行了劃分，耐久試驗(yàn)里程進(jìn)行了調(diào)整；修改了試驗(yàn)用基準(zhǔn)燃料的技術(shù)要求。國(guó)Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)包括了所有關(guān)于摩托車排氣污染物排放的所有試驗(yàn)方法及限值要求。

主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：

一是擴(kuò)大了標(biāo)準(zhǔn)適用范圍，新增柴油三輪摩托車的排放控制要求。由于我國(guó)一直沒有壓燃式（柴油）摩托車，過(guò)去我國(guó)的摩托車排放標(biāo)準(zhǔn)中沒有對(duì)壓燃式摩托車提出要求，近年來(lái)，我國(guó)已有企業(yè)開始開發(fā)壓燃式三輪摩托車產(chǎn)品，所以，標(biāo)準(zhǔn)中增加了壓燃式摩托車的排放控制要求，限值及測(cè)量方法與歐盟法規(guī)相同。

二是污染物限值進(jìn)一步加嚴(yán)。摩托車和輕便摩托車的排放限值參考借鑒了歐盟第四階段排放法規(guī)，是目前世界上最嚴(yán)格的排放限值。其中，對(duì)于兩輪摩托車，因冷態(tài)循環(huán)污染物的計(jì)算權(quán)重與歐盟不同，國(guó)四標(biāo)準(zhǔn)的限值實(shí)際嚴(yán)于歐四法規(guī)的要求；對(duì)于柴油三輪摩托車，其限值也嚴(yán)于歐四標(biāo)準(zhǔn)25%～30%。另外，新增了污染物項(xiàng)目，由于新增柴油三輪摩托車的相關(guān)要求，對(duì)應(yīng)的新增了對(duì)顆粒物的污染控制要求。

三是進(jìn)一步提升了排放控制耐久性要求。調(diào)整了耐久試驗(yàn)的車輛分類，延長(zhǎng)了污染控制裝置耐久性試驗(yàn)的里程要求。對(duì)于國(guó)內(nèi)主流車型（如排量為125 ml的摩托車），其耐久試驗(yàn)里程從國(guó)三階段的12000km增加到20000km。

四是提出更加完善的環(huán)保管理和技術(shù)要求。根據(jù)我國(guó)摩托車環(huán)保管理實(shí)際需要，結(jié)合國(guó)三摩托車排放標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的經(jīng)驗(yàn)，國(guó)四標(biāo)準(zhǔn)新增了對(duì)碳罐（控制燃油蒸發(fā)）、催化轉(zhuǎn)化器（控制尾氣）等排放關(guān)鍵零部件的檢查要求；改進(jìn)了生產(chǎn)一致性檢查判定程序，對(duì)批量生產(chǎn)摩托車的環(huán)保抽查和合格性判定增加了新的、可操作性強(qiáng)的判定程序；新增了對(duì)車載診斷系統(tǒng)（OBD）的要求，規(guī)定所有摩托車都應(yīng)裝備OBD系統(tǒng)，監(jiān)控相關(guān)電路連通性。

五是標(biāo)準(zhǔn)中兩輪摩托車所采用的車型劃分與國(guó)三階段（GB14622-2007）不同。為了和國(guó)際接軌，兩輪摩托車采用全球技術(shù)法規(guī)（GTR2）的車型劃分方式，根據(jù)最高車速、發(fā)動(dòng)機(jī)排量，將車型分為三個(gè)大類和5個(gè)亞類。相較于國(guó)三階段，兩輪摩托車的車型劃分更加合理，對(duì)排放試驗(yàn)的要求也更加嚴(yán)格。標(biāo)準(zhǔn)中輕便摩托車、三輪摩托車的車型劃分與國(guó)三階段相同。

六是兩輪摩托車的測(cè)試循環(huán)。國(guó)Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)中兩輪摩托車所采用的測(cè)試循環(huán)與國(guó)III階段有較大不同，等同采用了全球技術(shù)法規(guī) GTR2 的測(cè)試循環(huán)。WMTC測(cè)試循環(huán)基于世界范圍內(nèi)摩托車實(shí)際使用情況的最新研究成果，更為真實(shí)地反映了摩托車實(shí)際運(yùn)行的道路行駛特征，可以準(zhǔn)確地得出摩托車實(shí)際道路行駛的排放特性、對(duì)大氣污染的影響以及車輛的燃料消耗量的情況。

七是三輪摩托車的測(cè)試循環(huán)。因GTR2只是對(duì)兩輪摩托車的測(cè)試循環(huán)進(jìn)行了修改，新標(biāo)準(zhǔn)三輪摩托車的測(cè)試循環(huán)依然采用GB14622-2007中所使用的ECE R40，這與歐盟的法規(guī)一致。其換擋要求也與原標(biāo)準(zhǔn)一致。相較于國(guó)三階段的要求，新標(biāo)準(zhǔn)雖然采用了相同的試驗(yàn)循環(huán)，但是因?yàn)榕欧沤Y(jié)果采用了比重計(jì)算，且由于冷態(tài)試驗(yàn)循環(huán)的排放污染物占比較大，所以新標(biāo)準(zhǔn)比國(guó)三的要求更加嚴(yán)格。

對(duì)摩托車產(chǎn)業(yè)的影響

隨著排放標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)一步加嚴(yán)，原有的化油器及電控化油器技術(shù)路線將很難滿足排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，而對(duì)于閉環(huán)電子燃油噴射系統(tǒng)，由于其采用了精確的閉環(huán)反饋控制，達(dá)到了對(duì)空燃比的精確控制，所以相比其他控制方式，排放控制效果和一致性保證將更加理想，因此電控噴射系統(tǒng)是控制車輛排放狀態(tài)及保證耐久全過(guò)程排放達(dá)標(biāo)的重要手段。目前摩托車生產(chǎn)企業(yè)也都具有電噴系統(tǒng)的技術(shù)貯備并進(jìn)行了大量的工作。對(duì)比國(guó)三階段的主流技術(shù)路線（化油器+催化器）與國(guó)四階段的主流技術(shù)路線（電子燃油噴射+催化器）的成本，供油系統(tǒng)從化油器到電控燃油噴射技術(shù)的更新，需要增加全套的電子控制單元（ECU），也包括控制器和執(zhí)行器的變化，將使每輛車的成本增加約400元左右，占單車成本的4～8%，但隨著電子燃油噴射技術(shù)的普及，其制作成本也會(huì)逐步的降低。

對(duì)實(shí)施國(guó)IV標(biāo)準(zhǔn)的建議

一是摩托車生產(chǎn)企業(yè)絕大多數(shù)為中小企業(yè)，主流產(chǎn)品基本相同，研發(fā)力量有限，國(guó)家相關(guān)技術(shù)機(jī)構(gòu)應(yīng)選擇典型車型和機(jī)型進(jìn)行滿足國(guó)四摩托車排放法規(guī)達(dá)標(biāo)技術(shù)路線的研究與驗(yàn)證，引導(dǎo)行業(yè)的健康發(fā)展，保障排放法規(guī)的順利實(shí)施，確保行業(yè)減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

二是應(yīng)加強(qiáng)對(duì)排放控制關(guān)鍵零部件的研究和質(zhì)量檢查。電噴、催化轉(zhuǎn)化器、炭罐等的工作能力，直接決定著排放污染物控制的有效性。鼓勵(lì)生產(chǎn)企業(yè)盡快提高產(chǎn)品技術(shù)水平及生產(chǎn)規(guī)模，滿足摩托車整車質(zhì)量提高的需要；政府部門加嚴(yán)對(duì)催化轉(zhuǎn)化器、炭罐等相關(guān)部件生產(chǎn)行業(yè)的管理，例如采用分級(jí)管理、及時(shí)出臺(tái)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、測(cè)試要求進(jìn)一步細(xì)化和提高等。

三是實(shí)力雄厚的生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)積極從國(guó)外引進(jìn)先進(jìn)的摩托車、發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品及制造技術(shù)，并通過(guò)引進(jìn)技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備，學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立自主的新產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)，不斷進(jìn)行產(chǎn)品更新?lián)Q代，提高產(chǎn)品質(zhì)量水平和競(jìng)爭(zhēng)力。

作者單位：河南省偃師市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心