摩托車國IV排放標(biāo)準(zhǔn)新規(guī)定的特點及對產(chǎn)業(yè)的影響

文 劉雪玲

摩托車國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，對應(yīng)于歐洲摩托車排放第IV階段標(biāo)準(zhǔn)，國IV標(biāo)準(zhǔn)包括了所有關(guān)于摩托車污染物排放的試驗方法及限值要求，比國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)升級的必要性

我國人口眾多，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，我國摩托車年產(chǎn)量從300多萬輛上升到最高2800多萬輛，增長了數(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。雖然我國是摩托車生產(chǎn)和使用大國，但摩托車的整體技術(shù)水平與國際先進(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，對人體也有巨大危害。我國現(xiàn)階段的摩托車排放標(biāo)準(zhǔn)處于國三階段，限值等同于歐三法規(guī)的要求，在國際上同等排放控制水平的國家和地區(qū)，如歐盟、日本、臺灣等，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。

為有效控制機動車污染，環(huán)境保護(hù)部牽頭制定了《摩托車污染物排放限值及測量方法（中國第四階段）》（GB 14622-2016）、《輕便摩托車污染物排放限值及測量方法（中國第四階段）》（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]到改造升級發(fā)動機，全面導(dǎo)入電噴（FI）技術(shù)，同時設(shè)計合理的OBD系統(tǒng)，重新設(shè)計車架、油箱、儀表、空濾器、排氣消聲器，與新改造的發(fā)動機和電噴技術(shù)相匹配等工作需要一定的周期， 以及企業(yè)消化庫存等因素，國IV標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定自2018年7月1日起，凡進(jìn)行型式檢驗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，所有銷售和注冊登記的摩托車應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)的要求。這將推動我國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，滿足我國摩托車環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)實施和管理的需要。

國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)計車速和排量劃分的，其中摩托車是指以點燃式發(fā)動機為動力、最大設(shè)計車速大于50km/h或排量大于50mL的摩托車，以及以壓燃式（柴油）發(fā)動機為動力、最大設(shè)計車速大于50km/h或排量大于50mL的三輪摩托車；輕便摩托車是指以點燃式發(fā)動機為動力，整車整備質(zhì)量不大于400kg、發(fā)動機排量不大于50mL且最大設(shè)計車速不大于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IV標(biāo)準(zhǔn)與國III及歐標(biāo)的對比

新標(biāo)準(zhǔn)是對現(xiàn)行《摩托車污染物排放限值及測量方法（工況法，中國第Ⅲ階段）》（GB 14622—2007）、《輕便摩托車污染物排放限值及測量方法（工況法，中國第Ⅲ階段）》（GB 18176-2007）的修訂，同時納入了《摩托車和輕便摩托車燃油蒸發(fā)污染物排放限值及測量方法》（GB 20998—2007），并對《摩托車和輕便摩托車排氣污染物排放限值及測量方法（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。對摩托車排放Ⅰ—Ⅴ型試驗（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。

增加了對裝用壓燃式發(fā)動機的摩托車排氣污染物的測量要求；將兩輪摩托車Ⅰ型試驗的測試循環(huán)修改為 WMTC 測試循環(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要求；增加了Ⅱ型試驗要求；增加了Ⅳ型試驗中炭罐工作能力的試驗要求；Ⅴ型試驗中對車輛類別重新進(jìn)行了劃分，耐久試驗里程進(jìn)行了調(diào)整；修改了試驗用基準(zhǔn)燃料的技術(shù)要求。國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方法及限值要求。

主要包括以下幾個方面的內(nèi)容：

一是擴大了標(biāo)準(zhǔn)適用范圍，新增柴油三輪摩托車的排放控制要求。由于我國一直沒有壓燃式（柴油）摩托車，過去我國的摩托車排放標(biāo)準(zhǔn)中沒有對壓燃式摩托車提出要求，近年來，我國已有企業(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，對于兩輪摩托車，因冷態(tài)循環(huán)污染物的計算權(quán)重與歐盟不同，國四標(biāo)準(zhǔn)的限值實際嚴(yán)于歐四法規(guī)的要求；對于柴油三輪摩托車，其限值也嚴(yán)于歐四標(biāo)準(zhǔn)25%～30%。另外，新增了污染物項目，由于新增柴油三輪摩托車的相關(guān)要求，對應(yīng)的新增了對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)整了耐久試驗的車輛分類，延長了污染控制裝置耐久性試驗的里程要求。對于國內(nèi)主流車型（如排量為125 ml的摩托車），其耐久試驗里程從國三階段的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)我國摩托車環(huán)保管理實際需要，結(jié)合國三摩托車排放標(biāo)準(zhǔn)實施的經(jīng)驗，國四標(biāo)準(zhǔn)新增了對碳罐（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、可操作性強的判定程序；新增了對車載診斷系統(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三階段（GB14622-2007）不同。為了和國際接軌，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)動機排量，將車型分為三個大類和5個亞類。相較于國三階段，兩輪摩托車的車型劃分更加合理，對排放試驗的要求也更加嚴(yán)格。標(biāo)準(zhǔn)中輕便摩托車、三輪摩托車的車型劃分與國三階段相同。

六是兩輪摩托車的測試循環(huán)。國Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)中兩輪摩托車所采用的測試循環(huán)與國III階段有較大不同，等同采用了全球技術(shù)法規(guī) GTR2 的測試循環(huán)。WMTC測試循環(huán)基于世界范圍內(nèi)摩托車實際使用情況的最新研究成果，更為真實地反映了摩托車實際運行的道路行駛特征，可以準(zhǔn)確地得出摩托車實際道路行駛的排放特性、對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試循環(huán)。因GTR2只是對兩輪摩托車的測試循環(huán)進(jìn)行了修改，新標(biāo)準(zhǔn)三輪摩托車的測試循環(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。相較于國三階段的要求，新標(biāo)準(zhǔn)雖然采用了相同的試驗循環(huán)，但是因為排放結(jié)果采用了比重計算，且由于冷態(tài)試驗循環(huán)的排放污染物占比較大，所以新標(biāo)準(zhǔn)比國三的要求更加嚴(yán)格。

對摩托車產(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。對比國三階段的主流技術(shù)路線（化油器+催化器）與國四階段的主流技術(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，其制作成本也會逐步的降低。

對實施國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，國家相關(guān)技術(shù)機構(gòu)應(yīng)選擇典型車型和機型進(jìn)行滿足國四摩托車排放法規(guī)達(dá)標(biāo)技術(shù)路線的研究與驗證，引導(dǎo)行業(yè)的健康發(fā)展，保障排放法規(guī)的順利實施，確保行業(yè)減排目標(biāo)的實現(xiàn)。

二是應(yīng)加強對排放控制關(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，例如采用分級管理、及時出臺相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、測試要求進(jìn)一步細(xì)化和提高等。

三是實力雄厚的生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)積極從國外引進(jìn)先進(jìn)的摩托車、發(fā)動機產(chǎn)品及制造技術(shù)，并通過引進(jìn)技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備，學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)，實現(xiàn)獨立自主的新產(chǎn)品設(shè)計研發(fā)，不斷進(jìn)行產(chǎn)品更新?lián)Q代，提高產(chǎn)品質(zhì)量水平和競爭力。

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