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一、行业背景与挑战
交通运输领域是我国大气污染物和碳排放的主要来源之一,其绿色转型进程将直接影响“双碳"战略和“美丽中国"目标的实现。作为关键政策工具,国七排放标准将在未来十年推动轻重型车辆行业深度变革。
表1 中国和欧洲现行机动车排放标准的标准循环排放限值
标准循环排放限值 | 轻型车(M1型;WLTP) | 重型车(WHTC) | ||||
国6b | 欧6e | 欧7 | 国6b | 欧VI | 欧7 | |
CO(mg/km) | 500 | 1000 | 1000 | 4000 | 4000 | 1500 |
NOx(mg/km) | 35 | 60 | 60 | 460 | 460 | 200 |
THC(mg/km) | 50 | 100 | 100 | 160 | 160 | / |
NMHC(mg/km) | 35 | 68 | 68 | / | / | 68 |
NMOG(mg/km) | 50 | 100 | 100 | / | / | 80 |
N2O(mg/km) | 20 | / | / | / | / | 200 |
NH3(mg/kWh) | / | / | / | 10ppm | 10ppm | 60 |
PM(mg/km) | 3.0 | 4.5 | 4.5 | 10 | 10 | 8 |
PN23(#/km) | 6*1011 | 6*1011 | / | 6*1011 | 6*1011 | / |
PN10(#/km) | / | / | 6*1011 | / | / | 6*1011 |
随着排放标准升级,国内车企亟需配备符合最新要求的全流稀释(CVS)排放测试系统,以满足研发验证与质量检测需求。长期以来,该设备因技术集成度高、开发难度大,主要依赖进口,导致三大核心痛点:
(1)自主可控需求迫切:作为"卡脖子"关键设备,国产化替代势在必行;
(2)成本居高不下:进口设备采购及维护费用高昂,中小企业难以负担;
(3)服务响应滞后:核心部件需返厂维护,周期长、设备利用率低。
目前,突破技术壁垒,开发符合法规要求的国产化系统已成为行业共识。
二、国七标准解决方案:自主技术突破
四方仪器依托二十年技术积累,通过自主研发氢火焰离子化检测(HFID)、非分光紫外(NDUV)、粒子计数(CPC)和可调谐半导体激光吸收光谱法(TDLAS)等核心技术,构建了从传感器模组到整车测试系统的完整产品链,成为国内少数具备一站式解决方案能力的供应商。
针对欧7/国七标准升级,四方仪器推出新一代Gasboard-9802全流稀释(CVS)排放测试系统解决方案。
表2 Gasboard-9802全流稀释排放测试系统的排放分析设备

图1 Gasboard-9802全流稀释排放测试系统的结构示意图

图2 Gasboard-9802全流稀释排放测试系统的3D模型图

三、轻型车国六&欧六法规测试应用
Gasboard-9802全流稀释(CVS)排放测试系统已应用于多个汽车制造企业的国六&欧六WLTP工况I型排放测试试验,展现出了以下主要特点:
合规性:预检指标100%符合国六标准验证
效率提升:智能软件实现全流程自动化测试;
数据可靠性:测试结果稳定,重复测试偏差<10%。
以下图3-4和表3显示了Gasboard-9802(CVS)系统用于某轻型车欧六排放试验室的现场照片、测试数据和测试结果。同一辆轻型车的两次欧六WLTP排放测试比对分析结果显示:实时数据曲线基本相似;THC、NMHC、CO、NOx和CO2排放因子变异系数分别为5.36%、3.37%、4.93%、10.61%和2.57%,重复性处于可接受的水平。
Gasboard-9802(CVS)系统在机动车国六&欧六法规测试中的成功应用标志着国产全流稀释(CVS)排放测试系统已具备替代进口产品的技术能力,为中国企业应对排放标准持续升级提供了可靠的端到端本土化解决方案。
图3 某轻型车欧六排放试验室的Gasboard-9802全流稀释(CVS)排放测试系统

图4 同一辆轻型车两次欧六WLTP排放测试的实时数据曲线

表3 同一辆轻型车两次欧六WLTP排放测试的数据分析结果

