柴油三輪摩托車與三輪汽車的產品差異辨析

郭凌崧王紅凌錢挺戚可慧（天津內燃機研究所天津300072）

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·綜述·

柴油三輪摩托車與三輪汽車的產品差異辨析

郭凌崧王紅凌錢挺戚可慧
（天津內燃機研究所天津300072）

柴油三輪摩托車在國外是很成熟的產品，但對于國內摩托車行業來說卻是個“新生事物”，往往被當作“縮微”的三輪汽車。這一誤區致使行業管理部門不支持柴油三輪摩托車的發展，行業內外爭論不斷，行業多元化發展思路受到明顯制約。

通過對柴油三輪摩托車與三輪汽車的幾個主要方面進行辨析，說明柴油三輪摩托車與三輪汽車是完全不同的兩類產品，澄清了對柴油三輪摩托車的認識，有利于推動產業升級，完善標準體系，鼓勵和促進行業和產品的多樣性發展。

柴油三輪摩托車三輪汽車差異

引言

壓燃式摩托車（即歐規中的CI摩托車，國內目前主要指柴油摩托車，下文同）是國內摩托車行業的“新生事物”，近來隨著摩托車行業相關標準的修訂而成為行業內外爭論的話題。爭論的焦點主要集中在柴油三輪摩托車與三輪汽車的相關性上。

三輪汽車通常被認為是排放污染最嚴重而且很難進行有效管理的機動車產品，其四輪車產品已經被國家主管部門明文確定即將淘汰［1］。柴油三輪摩托車的出現被認為是三輪汽車“改頭換面”、規避淘汰的變形產品，因而使柴油三輪摩托車與三輪汽車相關性的爭議更加激烈，甚至直接指向相關標準的合理性。

柴油三輪摩托車與三輪汽車在產品概念、應用管理、排放控制等方面都有明顯區別，是完全不同的兩類產品。對柴油三輪摩托車與三輪汽車進行原則性區分和相應比照，有利于推動產品及行業進步，完善標準體系，提高環保與排放控制水平，鼓勵和促進產品發展的多樣性。

1　柴油三輪摩托車和三輪汽車在產品定位與管理方面的差異

1.1產品分類差異

根據GB 7258-2012《機動車運行安全技術條件》［2］中“術語和定義”規定：

——三輪汽車：最大設計車速小于等于50 km/h的，具有三個車輪的貨車。

——正三輪摩托車：裝有與前輪對稱分布的兩個后輪的普通摩托車，且如設計和制造上允許裝載貨物或載運乘員，其最大設計車速大于50 km/h且最大設計車速應小于70 km/h。其中包括整車整備質量不超過400 kg的不帶駕駛室的三輪車輛和整車整備質量不超過600 kg的帶駕駛室的三輪車輛。

現行的機動車輛及掛車分類標準［3］中，正三輪摩托車屬于“L類”車輛中的“L5類”；該分類標準中沒有“三輪汽車”產品。

可以說，柴油三輪摩托車是以柴油機驅動的三輪摩托車，滿足三輪摩托車的相關法規要求；三輪汽車是一種不在現行有效的機動車分類標準范圍內的“載貨汽車”。

1.2屬性及應用差異

柴油三輪摩托車與三輪汽車產品的形態屬性與應用差異見表1。

表1　柴油三輪摩托車與三輪汽車產品的屬性與應用差異

摩托車是為道路運行設計的產品。正三輪摩托車可變形為載客型的客運三輪和載貨型的貨運三輪，還可衍生成沒有后廂的運動型正三輪摩托車，美國哈雷戴維森公司是這類產品著名的生產商。三輪摩托車具有豐富的產品多樣性和市場適應性，采用柴油動力的三輪摩托車更適用于中短途及農村運輸。

基于相應標準法規對摩托車產品在外廓尺寸及整備質量等方面的強制性管理要求，使柴油三輪摩托車的公告車型客觀存在的超載空間非常有限，明顯抑制了其向超載、超限等“異化發展”的傾向，降低了因超載、超限導致的整車排放狀況惡化的可能性，保證了發動機和排放控制系統能保持在正常工況下工作。

1.3發動機特征與技術水平的異同

目前國內的柴油三輪摩托車均搭載新一代單缸柴油機，借助整車與發動機技術，整車及發動機的設計理念、產品性能、設計手段、工藝水平、配套能力等均有質的飛躍。

典型柴油三輪摩托車的技術先進性主要體現在：

1）發動機與變速箱合二為一形成完整的動力總成，采用全鋁機體、缸蓋以及強制冷卻系統，動力總成的質量小、比功率大、冷卻效果好、可靠性好，車輛行駛的平順性和制動安全性得到改善，結構簡化，動力傳輸效率明顯提高；

2）以配氣凸輪軸驅動噴油泵，供油速率與工況響應性更好；兩極式調速機構更適應道路行駛中復雜多變的工況需求；

3）采用渦流室式燃燒室，維持缸內的充分燃燒，減少PM和煙度排放，確保產品指標符合排放標準和產品生產一致性要求；避免了三輪汽車柴油機片面追求燃油經濟性而采用直噴式燃燒系統，導致三輪汽車的排放高、煙度大的現象；

4）選用EGR系統控制NOx排放量，選用DOC控制CO和HC的排放，通過調整EGR和DOC系統的介入程度，使各項排放指標可達到法規要求；

5）未來可引入OBD管理，將能夠實現對污染物排放的實時動態控制。

三輪汽車起源于我國上世紀80年代中期特定的國情，所采用的主流柴油機及其后繼型號產品雖經不斷改進，但因受產品原機的局限，故性能、設計水平與加工工藝都相對落后，比功率低、噪聲振動大、煙度高、污染物排放較為嚴重。

2　柴油三輪摩托車與三輪汽車的排放控制差異

2.1柴油三輪摩托車的排放控制

歐洲現行的車輛排放法規中一直都有關于壓燃式三輪摩托車的相關規定。歐洲第Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ階段排放法規進一步明確了對壓燃式三輪摩托車排放的具體要求，見表2。

表2　歐洲各階段三輪摩托車排放限值與國內相應階段排放指標的對照

由于沒有相應的環保標準，故目前國內的“車輛生產企業和產品公告”中只有汽油三輪摩托車的“公告產品”。

基于國內外的市場需求和企業產品更新換代的壓力，目前不少國內企業紛紛試制試銷裝用柴油機的三輪摩托車產品，并有國內摩托車企業針對三輪摩托車產品研發了專用的柴油發動機，如表3、圖1、2所示。

表3　國內某摩托車企業開發的柴油三輪摩托車主要參數

圖1　柴油三輪摩托車

圖2　　柴油三輪摩托車用發動機

該柴油三輪摩托車產品的排放測試指標已基本達到歐Ⅳ階段對三輪摩托車的排放控制要求，同時就技術與產品而言其排放水平仍具有一定的上升潛力。

表4　國內某摩托車企業的柴油三輪摩托車排放測試指標

國內摩托車的排放標準正在修訂中。2014年9 月24日，環保部發布第1222號函，就“《摩托車污染物排放限值及測量方法（中國第四階段）》（征求意見稿）”［7］向社會公開征求意見。依據該文件，有望將壓燃式正三輪摩托車（即柴油三輪摩托車）納入標準法規體系。

基于目前面臨的環保壓力、歐洲摩托車排放法規進展以及國內柴油機產品相關技術現狀，對柴油三輪摩托車排放指標的擬定限值見表5。

該排放建議值已達到現行的輕型車國Ⅳ階段中第二類中第Ⅲ型車輛的排放限值，并超過歐Ⅳ法規的對應要求。

2.2三輪汽車的排放控制

從整車特征來看，三輪汽車應納入輕型車排放標準體系管理，但出于種種原因，三輪汽車的排放一直沿用了中重型柴油汽車的測試方法。也就是說目前三輪汽車的排放水平不能直接與輕型汽車的排放標準進行量化比較。

三輪汽車現行的產品排放標準［8］目前以中重型柴油車排放標準［9］的第Ⅰ階段限值做為該產品排放標準的第Ⅱ階段限值，見表6。兩個標準的技術代差相差7年。

表5　新排放標準征求意見稿中柴油三輪摩托車排放的擬定值及與歐Ⅳ限值的對比

表6　國內中重型汽車壓燃式產品排放標準指標

從各自現行的排放標準代差來看，目前三輪汽車實施的是國Ⅱ標準，國內輕重型柴油車施行的是國Ⅳ標準；三輪汽車的排放水平遠遠落后于相應汽車產品的水平。

三輪汽車排放的中國II階段標準已經實施多年，與之對應的柴油機技術與排放水平已落后于其他車用柴油機。

2006年由環保部（原國家環保總局）下達了修訂暨編制三輪汽車中國第Ⅲ階段排放標準的任務。2015年3月，環保部發布第302號函，就“《三輪汽車用柴油機及其車輛排氣污染物排放限值及測量方法（中國第三階段）》（征求意見稿）”［11］向社會公開征求意見。

新修訂標準征求意見稿［11］及其編制說明［12］中提出了未來三輪汽車排放的第三階段限值的設定思路以及擬設定值，各項污染物排放水平比第二階段加嚴了20%左右，達到中重型柴油車排放標準中第二階段的排放限值要求，見表7。

2.3柴油三輪摩托車與三輪汽車的排放控制差異

國內輕型汽車現行的國Ⅳ階段排放標準［13］的總體控制要求高于中重型柴油車的第Ⅲ階段排放標準要求，見表8。對未來的三輪汽車排放國Ⅲ階段標準來說，即使加嚴了要求也與輕型車現行排放法規之間存在巨大差距。

在摩托車排放國四階段標準征求意見稿中，假定柴油三輪摩托車的排放指標按照預想向輕型汽車的第二類第Ⅲ型車輛靠攏，則未來柴油三輪摩托車的排放要求相對其他車輛將更嚴苛：

1）我國摩托車排放法規總體是趨于與歐規接軌，而冷態試驗循環在摩托車歐Ⅳ法規總測試結果中的權重達到30%，遠高于輕型汽車歐Ⅳ法規中冷態試驗循環的權重，當柴油三輪摩托車排放的限值逼近輕型汽車時，柴油三輪摩托車的總體難度比輕型汽車高，見表9。

2）柴油三輪摩托車排放的國四標準采用與歐Ⅳ相同的試驗循環；第二類第Ⅲ型輕型車的國Ⅳ排放限值比歐Ⅳ中L5e類壓燃式車輛的排放限值相對低大約25%。因此如以該排放水平作為未來柴油三輪摩托車國Ⅳ的排放指標，則相應要求比歐Ⅳ更嚴格；

3）柴油三輪摩托車排放的總體控制水平要好于同階段的汽油三輪摩托車。柴油三輪摩托車的CO、HC的排放量均較汽油三輪摩托車低很多；柴油的揮發性較弱，燃油箱內燃油的蒸發污染極低。

表7　三輪汽車排放限值沿革及其修訂征求意見稿擬設定的排放指標

表8　輕型汽車壓燃式產品排放標準指標（GB 18352.3-2005［13］、GB 18352.5-2013［14］）

表9　正三輪摩托車與輕型汽車等相鄰產品的Ⅰ型試驗排放指標比較

圖3　2013　年低速汽車的保有量與排放量的全年占比［15］

3　柴油三輪摩托車與三輪汽車對排放總量宏觀控制的影響程度差異

三輪汽車在我國的中小城鎮、城鄉結合部等區域使用量很大，已經成為該區域的重要移動污染源。

據統計，截至2013年末，全國低速汽車（含四輪的低速貨車）的保有量為1058萬輛，占全國機動車總保有量的4.6%。其NOx、PM、HC和CO等四種污染物的年排放總量分別為41.9、2.7、14.5和15.8萬 t，分別占機動車全年總排放量的6.5%、4.5%、3.7%和0.4%，見圖3。

隨著我國汽車排放標準的愈加嚴格，低速汽車的污染權重將會越來越大。

近年來，正三輪摩托車的年總產量基本保持在220萬輛左右，三輪汽車的年總產量基本保持在250萬輛左右。

如果今后三輪摩托車采用表10中所列的預測值分別作為汽油三輪摩托車和柴油三輪摩托車的國Ⅳ排放限值，三輪汽車采用表10中所列的擬定值作為國Ⅲ排放限值；年均行駛里程均按8 000 km計算，則三種車輛各自每百萬輛使用時所產生的污染物年排放量對比見下表。另外，由于燃油消耗低，柴油三輪摩托車在控制氣體污染物排放總量和溫室氣體排放總量方面也有明顯的優越性。

另外在行業管理方面，柴油三輪摩托車遵從摩托車行業實行準入管理，其產品與生產企業在投資規模、生產條件、設計開發、檢驗能力等方面的要求均更為嚴格。

表10　柴油三輪摩托車與輕型汽車等相鄰產品的Ⅰ型試驗排放指標比較

4　結束語

柴油三輪摩托車與三輪汽車是完全不同的兩類產品，二者在產品技術水平、成本效益、市場需求、社會影響等多方面具有明顯差異。

柴油三輪摩托車是摩托車行業一個重要的產品發展方向，厘清柴油三輪摩托車與三輪汽車的區別與差異對于摩托車行業、摩托車市場以及行業管理部門都具有非常重要的意義。

未來，如果能以柴油三輪摩托車替代三輪汽車產品，將會促進行業進步和產品升級，促進環保水平的提升，促進經濟和城鄉居民生活水平的提高。

1工業和信息化部.關于開展低速貨車生產企業及產品升級并軌工作的通知［EB/OL］.http：//www.miit.gov.cn/n112 93472/n11293832/n12843926/n13917012/16259696.html，2014-11-15

2公安部道路交通管理標準化技術委員會.GB 7258-2012機動車運行安全技術條件［S］.北京：中國標準出版社，2012

3全國汽車標準化技術委員會.GB/T 15089-2001機動車輛及掛車分類［S］.北京：中國標準出版社，2001

4The European Parliament and the council.Directive 2002/ 51/EC of the European Parliament and of the Council of 19 July 2002 on the reduction of the level of pollutant emissions from two-and three-wheel motor vehicles and amending Directive 97/24/EC.Official Journal of the European Communities，2002，L 252：20-32

5The European Parliament and the Council.Regulation（EU）No.168/2013 of the European Parliament and of the Council of 15 January 2013 on the approval and market surveillance of two-or three-wheel vehicles and quadricycles. Official Journal of the European Union，2013，L 60：52-128

6環境保護部（原環境保護總局）.GB 14622-2007摩托車污染物排放限值及測量方法（工況法，中國第Ⅲ階段）［S］.北京：中國標準出版社，2007

7環境保護部.摩托車污染物排放限值及測量方法（中國第四階段）（征求意見稿）［EB/OL］.http：//www.mep.gov.cn/ gkml/hbb/bgth/201409/W020140928401243501792.pdf，2014-9-24

8環境保護部（原環境保護總局）.GB 19756-2005三輪汽車和低速貨車用柴油機排氣污染物排放限值及測量方法（中國Ⅰ、Ⅱ階段）［S］.北京：中國標準出版社，2005

9環境保護部（原環境保護總局）.GB 17691-2001車用壓燃式發動機排氣污染物排放限值及測量方法［S］.北京：中國標準出版社，2001

10環境保護部（原環境保護總局）.GB 17691-2005車用壓燃式、氣體燃料點燃式發動機與汽車排氣污染物排放限值及測量方法（中國Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ階段）［S］.北京：中國標準出版社，2005

11環境保護部.三輪汽車用柴油機及其車輛排氣污染物排放限值及測量方法（中國第三階段）（征求意見稿）［EB/ OL］.http：//www.mep.gov.cn/gkml/hbb/bgth/201503/W0201 50309357312186941.pdf，2015-3-4

12環境保護部.三輪汽車用柴油機及其車輛排氣污染物排放限值及測量方法（中國第三階段）（征求意見稿）編制說明［EB/OL］.http：//www.mep.gov.cn/gkml/hbb/bgth/20150 3/W020150309357312316666.pdf，2015-3-4

13環境保護部（原環境保護總局）.GB18352.3-2005輕型汽車污染物排放限值及測量方法（中國Ⅲ、Ⅳ階段）［S］.北京：中國標準出版社，2005

14環境保護部.GB18352.5-2013輕型汽車污染物排放限值及測量方法（中國第五階段）［S］.北京：中國標準出版社，2013

15環境保護部.中國機動車污染防治年報（2014）［EB/OL］．http：//www.caam.org.cn/zhengceyanjiu/20150123/1205147 352.html，2015-01-23

An Analysis of the Difference between Three-wheeled Diesel Motorcycle and Three-Wheeled Automobile

Guo Lingsong，Wang Hongling，Qian Ting，Qi Kehui
Tianjin Internal Combustion Engine Research Institute（Tianjin，300072，China）

Three-wheeled diesel motorcycle has been a mature product in the market abroad.But for domestic motorcycle industry，it's still a novelty，regarded as a downsized three-wheeled automobile.This misunderstanding results in that the industry management department would not support the development of three-wheeled diesel motorcycle，the debate continues in the industry and society，and the diversified development mentality is obviously restricted.The analysis of the main differences between diesel threewheeled motorcycle and three-wheeled automobile makes it clear that they are definitely two different kinds of products.The correct understanding of diesel three-wheeled motorcycle will benefit the industry upgrading and criteria system consummation，as well as encouraging and boosting the diversified development of the industry and the product.

Three-wheeled diesel motorcycle，Three-wheeled automobile，Difference

U483；U469.79

A

2095-8234（2015）06-0091-06

郭凌崧（1965-），男，高級工程師，主要從事中小型內燃機及車輛的研發、產品性能及標準法規等方面研究。

（2015-07-01）