【汽车与环境】北京理工大学教授葛蕴珊：中国机动车排放法规和挑战

2018年12月7日-8日，以“创新驱动、技术引领”为主题的2018第六届“汽车与环境”创新论坛在上海·安亭正式举办。本次论坛完整覆盖汽车行业技术领域的研讨，旨在进一步促进整车企业与零部件企业之间对技术发展趋势的探讨、加强汽车行业专家之间的交流互动、增强整车与零部件企业的交流、搭建合作平台，通过活动促进汽车零部件产业创新转型升级、打造更具竞争力的整零协同创新关系，助力实现向汽车强国的转变。以下是北京理工大学教授葛蕴珊在本次论坛上的发言：

北京理工大学教授 葛蕴珊

大家上午好，我是来自北京理工大学车辆与机械学院的葛蕴珊，主要从事机动车排放控制技术法规、控制技术的研究和教学工作。因为工作关系，我有幸参与了中国第六阶段排放法规的制定工作中，今天借此机会给大家汇报一下我在制定标准工作当中的一些体会。 

这些是我们国家正在实施的机动车船主要排放标准，其中包括轻型车第六阶段排放标准、重型柴油车第六阶段排放标准、在用车排放标准、非道路柴油机第四阶段排放标准、非道路柴油机烟度标准、船舶柴油机排放标准、车内空气质量标准等 。这些标准的共同特点包括：一、排放限值进一步加严；二、OBD要求进一步加严，三、从实验室排放管理向实际道路排放管理方向迈进；四、OBD远程在线监控；五、关键零部件要加排放质保期，以前没有排放关键零部件的质保期要求；六、排放召回。

国六轻型车排放标准中，最重要的的基本原则是汽、柴油、气体发动机燃料中立原则，燃料中立原则之下，汽油车、柴油车、气体发动机的要求是一样的，这和国家的国一到国五是完全不一样的；第二就是增加了实际行驶状态下的排放要求（RDE）；第三个特点，其实对整车设计影响比较大，就是修改了燃油蒸发要求，原来24小时燃油蒸发试验现在变成48小时；第四、标准提到了修改低温排放要求，汽柴油均要求控制零下7度时的CO\HC和NOx排放。另外，影响比较大的除了原油系统重新设计以外，OBD也由EOBD切换到了OBD2，要求大大加严了。

这是国六I型实验排放的限值，兼顾北京的特殊要求，所以订立了更严格的国六B的限值。这个国六A的限值和现在实施的欧6d是一样的，但是国六B和国六A相比，最重要的污染物像氮氧化物降了一半，严格很多。加上我们有了RDE的要求，要求比美国严格了。所以这个标准颁布之后，各种舆论都说我们定了一个最严格的排放标准。

国四、国五的时候，标准要求企业必须在第三方实验室跑实车耐久，消耗的时间比较长，一般需要半年左右的时间。所以在六阶段考虑到企业的实际情况，标准给出了两种选择。第一个是给定劣化系数，在统计了所有国五车的劣化情况后，找出了其中比较大的，最大80%-90%的劣化系数，给出了一个指定劣化系数。对企业来说，这个劣化系数可能是吃亏的，但是企业如果觉得这个是吃亏的，你可以拿你实车跑的劣化系数替换指定的劣化系数，这个劣化系数有乘法也有加法。

以往的排放实验，侧重实验室中的排放实验。排放实验，是在室内规定的温度、规定的实验工况下进行的，这与实际道路排放可能有很大的不同。2014年开始启动国六标准的时候，已经确定要把RDE加到标准当中去。另外跟欧洲相比，我们国家的海拔高度比较高，所以海拔高度的要求就从欧洲0到700，700到1300，又扩展到1300到2400，这样可以覆盖到青海、西宁这样的省市。我们国家西南地区大部分的海拔都比较高。   

因为海拔高度从1300扩展到了2400，再加上RDE引入这个标准之后，心里实际上也没有数，在2016年的时候就召集汽车企业组织样车试验，从北京发到银川、西宁等地进行RDE摸底实验，我们可以看到很有意思的是试验结果，我们看NOx排放高的车辆，在每个城市的试验结果都高。

2016年试验，因为经验不足，做的也比较废力。但2017年，这个情况好多了。2017年，标准组组织了21辆车，走的城市和2016年的时候又有所不一样，加上了一些南方湿度比较大的城市，如重庆等等。有了2016年的经验， 2017年做的非常顺利，6个城市每个城市一个星期就顺利完成了。

这个是PN，也是刚才那几个城市的结果，有GPF和没有GPf的车也有明显对比。2017年的实验车，大部分都是国六的样车。这里看到在重庆的试验结果普遍比较高，但在其他城市没有这样高。在重庆试验的时候，遇上整天下雨，重庆路况又不好，坡路多，这种恶劣的情况对于排放结果还是有影响的。2018年的实验结果，已经做完了六个城市，2018年的车只有20辆，但是车比以前的车技术更高，都是企业提供的车。 

再说燃油蒸发，这个是企业开发新车面临的一个比较大的挑战，因为对碳罐的要求大了，油箱的渗透等等这些要求比以前大大加严。我们了解企业可能燃油系统设计和OBD的标准上花的工作比较多。

关于OBD的基本要求，在限值上国六A和国六B使用相同的限值，另外加了一个PM的限值，对汽油车，基本上PM的限值是用不到的。

OBD因为内容比较多，所以有一个准许有缺陷的规定，这个也是考虑基础的问题。美国的要求比较有意思，你达不到可以申报一个缺陷，一个缺陷五美元，就是你卖一辆车要交五美元。因为我们国家没有这个制度，所以这块很难设计，最终采取这样一个措施。总的来讲标准引入了一个严格要求，一开始是允许大家逐步达到OBD的要求。

另外零部件的质保期三年或6万公里，用户的车如果三年以内出现了排放、控制系统相关零部件的故障，可以要求企业免费更换的。

跟以前的标准相比，重型柴油车污染物排放限值及测量方法，以前是以发动机为主的。六阶段的重型车的排放标准，是发动机和整车加在一起了。现在信息公开要求，你发动机所有排放要求满足了以外，你发动机进行信息公开，对于整车的要求OBD的要求、远程监控的要求、功能检测的要求这些都满足后，车才能上市信息公开，这个跟以前完全不一样的。国六增加了整车的要求，在管理上就很到位了。

国六重型提出了更加严格的车载监控要求，加严OBD和NOx控制系统技术要求，完善检测方法。总体以欧VI为基础，增加相关控制要求。国六和欧六相比，因为欧六的OBD里面没有永久故障码，而我们有。在国六当中有一个对驾驶员要求，如果你的车尿素没有了，或者使用的尿素质量不对的时候，系统都会有报警提示。先报警提示有问题了，如果不不采取措施扭矩会降到75%，如果之后再不采取措施，会将车速降低到20以下。

还有海拔高度，比欧六要求也高一点。全国实施国六A是在2020年，但是现在有部分省市要求提前实施，这个是我列的大概提前实施地图。在重点地区，加上长三角等。很多省市已经明确表示2019年7月1日提前实施国六标准。深圳现在说是明年1月1日提前实施，广州日期可能是3月31号，还没有最后定下来。 

非道路的三四阶段，因为国标已经发了，但是四阶段规定的很不完善，后来又增加了一个技术要求。技术要求征求意见稿，包括现在讨论的稿，也写的2020年7月1号要实施非四的阶段标准，但是那个标准没有正式发，也有可能修改的稍微晚一点。

这是船舶用柴油机排放标准，基本上跟国际公约一样，但是我们发布的比较晚，船机的标准是37kw以上的，37KW以下的走的是非道路机械的标准。

这是车内的空气质量标准，2004年的时候就有投诉，有车主投诉车里面甲醛超标，因此启动了车内空气质量标准。2004年到2011年的用了这么多时间制定了车内空气质量标准，是推荐标准，但是现在又要求修改为做成强制标准。   

除了这个以外，上个月发了在用车排放标准，一个是汽油车、一个是柴油车，现在这两个标准把新车内容也纳进来了。因为大气法要求，汽车企业对于生产出来的车，排放检测合格才可以上市。

非道路的以前只有新生产机械的标准，就是气体污染物加上颗粒物，以前没有烟度标准，现在发布了非道路机械的烟度限值标准，只要用来管理在用车。

以前柴油车检测只烟度，现在要测氮氧化物。因为柴油车烟度排放越来越少，氮氧化物自然成为排放检测的重点。

这个是遥感标准，上面那个图可以看到工作原理，一个发射光源，一个接收光源，车过去的时候，排气烟羽经过光通道的时候，有些波长就可以吸收。根据这个原理就检测到污染物的浓度，因为车况是随机的，所以在定限值的时候也规定了，被检验的车在某些工况下的一些结果进行判断。例如你车减速的时候可能就不判断了。对遥感监测最好是选择一个有坡度的路面，在有坡度的地方装遥感设备。 

最后总结一下上述这些标准，总的趋势就是排放限值不断降低，要考虑实际道路排放，OBD的要求不断加严，对商用车要求进行远程排放监控。

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