符合00级检测标准的尾气分析仪如何应对“国六”标准？

一、什么是“国六”汽车排放标准？

“国家第六阶段机动车污染物排放标准”包括《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（*六阶段）》(GB18352.6-2016)和《重型柴油车污染物排放限值及测量方法（*六阶段）》(GB17691-2018)两部分，是为贯彻《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国大气污染防治法》，防治压燃式及气体燃料点燃式发动机汽车排气对环境的污染，保护生态环境，保障人体健康制定。

二、新标何时在全国范围内实施？

轻型车“国六”汽车排放标准与重型柴油车“国六”汽车排放标准由环境保护部、国家质检总局分别于2016年12月23日、2018年6月22日发布，《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（*六阶段）》自2020年7月1日起实施、《重型柴油车污染物排放限值及测量方法（*六阶段）》自2019年7月1日起实施。

两个标准均给汽车行业的升级换代提供一定的缓冲期，制定了6a、6b两种阶段要求（6a相当于国五与国六的过渡阶段，6b才是正式的国六标准）。目前符合国六标准的油品技术也已初步具备，并将供给于提前实施国六标准的局部地区。

三、与现行标准相比，新标有哪些突破？

1、轻型车“国六”汽车排放标准

轻型车“国六”标准规定了轻型汽车污染物排放第六阶段型式检验的要求、生产一致性和在用符合的检查和判定方法，适用于以点燃式发动机或压燃式发动机为动力、大设计车速大于或等于50km/h的轻型汽车（包括混合动力电动汽车）。本标准在技术内容上实现了以下六个突破：

一是采用轻型车统一测试程序，全面加严了测试要求，从国五的NEDC循环变为WLTC循环，有效减少了实验室认证排放与实际使用排放的差距，并且为油耗和排放的协调管控奠定基础。

二是引入了实际行驶排放测试（RDE），改善了车辆在实际使用状态下的排放控制水平，利于监管，在实际行驶状态下利用便携式排放测试设备进行尾气测试，能够有效避免类似大众排放门之类的排放作弊行为。

三是采用燃料中立原则，对柴油车的氮氧化物和汽油车的颗粒物不再设立较松限值，而是对汽柴油车采用了相同的限制要求，并且相比国五标准加严45-50%左右。

四是全面强化对VOCs的排放控制，引入48小时蒸发排放试验以及加油过程VOCs排放试验，将蒸发排放控制水平提高到90%以上。由于之前国五标准采用欧洲标准，但欧洲的平均气温低，且柴油车占全部车辆的比重较高。这次结合我国实际国情提高了低温试验要求，相比国五的CO和HC限值加严1/3，同时还增加了对NOx的控制要求，能够有效控制冬天车辆冷启动时的排放。

五是完善车辆诊断系统要求，增加故障代码存储要求以及防篡改措施，有效防止车辆在使用过程中超标排放。同时新增排放质保要求，即在3年或6万公里内，如果车辆的排放相关出现故障和损坏导致的排放超标，由生产企业承担承担相应的维修和更换零部件的所有费用。

六是简化主管部门进行环保一致性和在用符合性监督检查的规则和判定方法，使操作更具有可实施性。

2、重型柴油车“国六”汽车排放标准

自重型柴油车“国六”标准实施之日起，《装用点燃式发动机重型汽车曲轴箱污染物排放限值》(GB11340-2005)中气体燃料点燃式发动机相关内容及《车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法(中国Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ阶段)》(GB17691-2005)废止。

本标准规定了第六阶段装用压燃式发动机汽车及其发动机所排放的气态和颗粒污染物的排放限值及测试方法，以及装用以天然气或液化石油气作为燃料的点燃式发动机汽车及其发动机所排放的气态污染物的排放限值及测试方法。适用于装用压燃式、气体燃料点燃式发动机的M2、M3、N1、N2和N3类及总质量大于3500kg的M1类汽车及其发动机的型式检验、生产一致性检查、新生产车排放监督检查和在用车符合性检查。

与GB17691—2005相比，本标准加严了污染物排放限值，增加了粒子数量排放限值，变更了污染物排放测试循环；增加了非标准循环排放测试要求和限值；增加了整车实际道路排放测试要求和限值；增加了排放质保期的规定；增加了实际行驶工况有效数据点的氮氧化物排放浓度要求；增加了降低原机氮氧化物排放的要求等。

四、新标对汽车行业有何影响？

“国六”标准实施后，非国六标准的新车将无法上牌。而根据以往经验，当年“国五”标准实行时，“国二”排放的汽车就面临强制报废的问题；现在“国六”标准来了，“国三”标准的车主要头皮发麻了；同时，“国四”车主更显尴尬，虽然能够上路，但面对雪崩的二手残值率，和之后年检时要遇上的麻烦事，用“能开一天算一天”来形容一点也不过分；就算是“国五”新车，随着“国六”标准的陆续实施，也将逐渐失去其市场优势。

五、汽车行业该如何应对新标？

面对即将实施新标准，汽车生产企业主要需要对催化转化器中的催化剂、燃油系统密封性等进行改进；石化企业也应该开始进行油品升级准备工作。由于我国“国五”以前柴油车排放限值较低，因此柴油车升级难度高于汽油车。轻型汽油车单车升级成本约需1200元，轻型柴油车单车升级成本约需4000元。但随着零部件产业的发展，成本会逐步降低。

此外，新车出厂前需进行严格的汽车排放气体测试，将汽车排放气体中CO、NOx、HC等成分严格控制在“国六”标准内。4S店或汽车维修厂，也应做好根据“国六”标准对汽车进行检修与保养的准备，以保证车主车辆顺利通过车检与年审。

六、汽车排放气体检测的必要性

汽车排放气体主要是燃油在发动机气缸中燃烧做功后排放出来的尾气，汽车发动机燃烧物质为空气和燃油，其空气的主要成分为78%的N2、20%~21%的O2，燃油的主要成分为HC，汽车发动机可燃混合气在燃烧过程中将会产生CO、HC、NOx等有害气体，以及CO2、O2等无害气体。

新标要求，检测CO、NOx、HC含量是必然。CO2、O2虽无害，但CO2、O2含量检测却意义重大：若CO2和O2的数值较低，则表示发动机运行的混合气体浓度较大；反之，则燃烧室中的燃烧过程不够充分。CO2和O2的比是随燃烧程度的上升而上升的，正常情况下，CO2的读数范围为13.5~14.5%之间。配有催化转换器的汽车，其发动机排放的O2含量范围为1~2%，则表明发动机运行良好；O2含量低于1%，则表明燃烧不充分；O2含量大于2%，则表明混合气体太稀。因此，采用汽车排放分析仪分析检测汽车排放尾气中CO、HC、NOx、O2、CO2等气体含量，可为优化燃油燃烧效率与发动机运行工况提供科学的数据支撑，降低汽车污染排放。

七、汽车污染物排放测量方法

2018年9月27日，为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》，控制汽车污染物排放，改善大气环境质量，生态环境部组织针对汽车污染排放控制发布了两个标准：《汽油车污染物排放限值及测量方法（双怠速法及简易工况法）》(GB18285-2018)和《柴油车污染物排放限值及测量方法（自由加速法及加载减速法）》(GB3847-2018)。这两个标准的发布与即将实施的“国六”标准相得益彰，也从侧面反》(JJG688-2007)，目前我国汽车排放气体分析仪的测量范围及示值允许误差分为00级、0级、Ⅰ级、Ⅱ级四个等级，而国内汽油车排放分析仪普遍实行的是0级、Ⅰ级标准，柴油车排放分析仪则实行Ⅰ级、Ⅱ级标准，00级汽车排放分析仪基本没有。随着“国六”标准的全面实施，新的GB18285和GB3847标准的颁布落实，以往较低级别的测量范围及示值允许误差可能已无法满足标准要求，00级汽车排分析仪将成为未来汽车污染物排放检测优先选择的产品。

00级测试仪测量范围及示值允许误差

1、汽油车污染物排放限值及测量方法

GB18285-2018标准指出：汽油车主要指以液化石油气或天然气为气体燃料的单一燃料汽车或两用燃料汽车，其排放污染物主要包括CO、HC和NOx。根据不用检验方法其污染排放限值如下：

双怠速法检验排气污染物排放限值稳态工况法检验排气污染物排放限值

瞬态工况法检验排气污染物排放限值

x

简易瞬态工况法检验排气污染物排放限值

根据JJG688-2007标准可知，目前汽车排放气体分析仪一般采用非分光红外法测量汽车排放气体中HC、CO和CO2的摩尔分数，采用电化学或其他等效方法测量汽车排放气体中O2和NO的摩尔分数。锐意自控超高精度汽车尾气分析仪Gasboard-3000E基于非分光红外气体分析技术，采用微流红外气体分析技术可同时测量汽车排放气体中CO、HC和NO含量；采用红外双光束气体分析技术测量CO2含量；并结合长寿命电化学传感器技术测量O2含量。其自动恒温设计，可消除外界环境对测量结果的影响；滤波气室设计，可减少测量气体间的交叉干扰，从而满足GB18285-2018标准00级测量要求。

高精度汽车尾气分析仪内部结构图

2、柴油车污染物排放限值及测量方法

柴油机动车单位里程NOx排放因子很大，是机动车中NOx大排放者，空气中NOx是臭氧的主要前体物质之一，且易与SO2、有机物在一定的气象条件下产生二次细粒子即为霾，是我国城市居民日益关注的重要空气污染问题，因此，控制和治理作为NOx重要排放源的在用柴油车将是改善我国城市空气质量的关键之一，而在用车的定期排放检测是在用车污染物排放控制的主要监管手段。

GB3847-2018新标指明：柴油车排放污染物主要包括NOx和黑烟。根据不用检验方法其排放限值为：

在用柴油车和注册登记排放检验排放限值

上文提到GB17691-2018增加了实际行驶工况有效数据点的NOx排放浓度要求；此外，根据“与‘国五’阶段汽柴油车采用不同的限值相比，“国六’标准根据燃料中立原则，对汽柴油车采用相同的限值要求。”因此，GB3847-2018标准下的柴油车NOx污染物排放测试，也要符合00级测量要求。

由于非分光红外气体分析技术仅能用于直接测量NO含量，NO2含量需要转换器间接测量，因此要实现NO、NO2的同时直接检测建议采用紫外差分吸收光谱气体分析技术。锐意自控紫外NOx排放分析仪Gasboard-3000UV基于先进的紫外差分吸收光谱气体分析技术，采用*算法，高精度直通短气室，抗干扰能力强，测量精度高，可同时满足GB18285-2018和GB3847-2018标准00级测量要求，以及NO、NO2的含量的直接测量，其测量范围NO：(0~4000)ppm，NO2：(0~400)ppm。

高精度紫外NOx排放分析仪内部结构图

汽车为我们的生活带来巨大便利的同时，也带来了一定的环境问题。在这种情况下，作为有良心的汽车生产企业、有担当的汽车维修单位和有环保意识的汽车用户，我们应该自觉遵守汽车污染物限值排放标准，加强自身技术研发实力，降低汽车污染物排放；采用先进汽车排放检测与维修技术，保证汽车维修质量；选购污染物排放达标汽车或新能源低排放汽车，对汽车进行定期维修和保养。为建造环境友好型社会贡献自己的力量。

（来源：工业过程气体监测技术）