摩托車國IV排放標準新規定的特點及對產業的影響

文 劉雪玲

摩托車國IV排放標準新規定的特點及對產業的影響

文 劉雪玲

摩托車國IV排放標準是在現行第III階段摩托車排放標準的基礎上修訂的，對應于歐洲摩托車排放第IV階段標準，國IV標準包括了所有關于摩托車污染物排放的試驗方法及限值要求，比國III標準更加嚴格。

摩托車發展概況及排放標準升級的必要性

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，摩托車行業發展很快，改革開放30多年來，我國摩托車年產量從300多萬輛上升到最高2800多萬輛，增長了數倍，約占世界總量的一半，至今已連續20多年居世界第一。雖然我國是摩托車生產和使用大國，但摩托車的整體技術水平與國際先進水平仍有差距。摩托車排放的廢氣成分非常復雜，其主要污染物包括：一氧化碳（CO）、氮氧化物（NOx）、碳氫化合物（HC）等，這些污染物不僅污染環境，對人體也有巨大危害。我國現階段的摩托車排放標準處于國三階段，限值等同于歐三法規的要求，在國際上同等排放控制水平的國家和地區，如歐盟、日本、臺灣等，均采用了電控燃油噴射+催化轉化器后處理的技術路線，排放的生產一致性控制較好，而國內的摩托車產品仍以化油器技術為主，150mL以下的兩輪摩托車采用化油器為供油系統的車型占總車型的90%左右。

為有效控制機動車污染，環境保護部牽頭制定了《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 日發布，以促進摩托車及其相關行業技術進步和結構優化?？紤]到改造升級發動機，全面導入電噴（FI）技術，同時設計合理的OBD系統，重新設計車架、油箱、儀表、空濾器、排氣消聲器，與新改造的發動機和電噴技術相匹配等工作需要一定的周期，以及企業消化庫存等因素，國IV標準規定自2018年7月1日起，凡進行型式檢驗的摩托車及輕便摩托車都應符合標準要求，自2019年7月1日起，所有銷售和注冊登記的摩托車應符合標準的要求。這將推動我國摩托車全面采用電噴技術，使摩托車行業整體技術水平大幅提升，滿足我國摩托車環保標準實施和管理的需要。

國IV標準適用范圍

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、銷售，及在用車達標監管環節，但不適用于在用車輛的年檢，在用車輛年檢另有標準規定。摩托車和輕便摩托車是按照最大設計車速和排量劃分的，其中摩托車是指以點燃式發動機為動力、最大設計車速大于50km/h或排量大于50mL的摩托車，以及以壓燃式（柴油）發動機為動力、最大設計車速大于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動機為動力，整車整備質量不大于400kg、發動機排量不大于50mL且最大設計車速不大于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標準與國III及歐標的對比

新標準是對現行《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）中型式核準和生產一致性檢查排放限值部分進行了修訂。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、排放耐久）均進行了規定，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型試驗的測試循環修改為WMTC 測試循環，加嚴了排放限值；加嚴了三輪摩托車Ⅰ型試驗的排放限值；增加了催化轉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行了劃分，耐久試驗里程進行了調整；修改了試驗用基準燃料的技術要求。國Ⅳ標準包括了所有關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容：

一是擴大了標準適用范圍，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準中沒有對壓燃式摩托車提出要求，近年來，我國已有企業開始開發壓燃式三輪摩托車產品，所以，標準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相同。

二是污染物限值進一步加嚴。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，是目前世界上最嚴格的排放限值。其中，對于兩輪摩托車，因冷態循環污染物的計算權重與歐盟不同，國四標準的限值實際嚴于歐四法規的要求；對于柴油三輪摩托車，其限值也嚴于歐四標準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要求，對應的新增了對顆粒物的污染控制要求。

三是進一步提升了排放控制耐久性要求。調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保管理和技術要求。根據我國摩托車環保管理實際需要，結合國三摩托車排放標準實施的經驗，國四標準新增了對碳罐（控制燃油蒸發）、催化轉化器（控制尾氣）等排放關鍵零部件的檢查要求；改進了生產一致性檢查判定程序，對批量生產摩托車的環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（OBD）的要求，規定所有摩托車都應裝備OBD系統，監控相關電路連通性。

五是標準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法規（GTR2）的車型劃分方式，根據最高車速、發動機排量，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格。標準中輕便摩托車、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。國Ⅳ標準中兩輪摩托車所采用的測試循環與國III階段有較大不同，等同采用了全球技術法規 GTR2 的測試循環。WMTC測試循環基于世界范圍內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。因GTR2只是對兩輪摩托車的測試循環進行了修改，新標準三輪摩托車的測試循環依然采用GB14622-2007中所使用的ECE R40，這與歐盟的法規一致。其換擋要求也與原標準一致。相較于國三階段的要求，新標準雖然采用了相同的試驗循環，但是因為排放結果采用了比重計算，且由于冷態試驗循環的排放污染物占比較大，所以新標準比國三的要求更加嚴格。

對摩托車產業的影響

隨著排放標準的進一步加嚴，原有的化油器及電控化油器技術路線將很難滿足排放標準的要求，而對于閉環電子燃油噴射系統，由于其采用了精確的閉環反饋控制，達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，因此電控噴射系統是控制車輛排放狀態及保證耐久全過程排放達標的重要手段。目前摩托車生產企業也都具有電噴系統的技術貯備并進行了大量的工作。對比國三階段的主流技術路線（化油器+催化器）與國四階段的主流技術路線（電子燃油噴射+催化器）的成本，供油系統從化油器到電控燃油噴射技術的更新，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的普及，其制作成本也會逐步的降低。

對實施國IV標準的建議

一是摩托車生產企業絕大多數為中小企業，主流產品基本相同，研發力量有限，國家相關技術機構應選擇典型車型和機型進行滿足國四摩托車排放法規達標技術路線的研究與驗證，引導行業的健康發展，保障排放法規的順利實施，確保行業減排目標的實現。

二是應加強對排放控制關鍵零部件的研究和質量檢查。電噴、催化轉化器、炭罐等的工作能力，直接決定著排放污染物控制的有效性。鼓勵生產企業盡快提高產品技術水平及生產規模，滿足摩托車整車質量提高的需要；政府部門加嚴對催化轉化器、炭罐等相關部件生產行業的管理，例如采用分級管理、及時出臺相關標準、測試要求進一步細化和提高等。

三是實力雄厚的生產企業應積極從國外引進先進的摩托車、發動機產品及制造技術，并通過引進技術和生產設備，學習先進技術，實現獨立自主的新產品設計研發，不斷進行產品更新換代，提高產品質量水平和競爭力。

作者單位：河南省偃師市質量技術監督檢驗測試中心