GB 17691 重型柴油车污染物排放限值

本文深入解读GB 17691标准，详细阐述了重型柴油车污染物排放的检测项目、适用范围、标准化检测方法及核心仪器设备，为机动车排放检测实验室提供专业技术指导与实操规范。

检测项目

气态污染物分析：主要针对一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）和氮氧化物（NOx）进行定量分析。这些物质是柴油机燃烧不充分或高温燃烧的产物，不仅造成环境污染，还具有较强的生物毒性，需严格控制在标准限值内。

颗粒物质量（PM）检测：通过滤纸称重法捕集排气中的颗粒物，评估其排放质量。颗粒物是柴油车主要的物理性污染物，其微米级粒径可深入呼吸道甚至肺泡，对人体呼吸系统造成显著危害，是排放控制的核心指标。

粒子数量（PN）检测：针对纳米级固态粒子进行计数测量，主要反映车辆后处理系统对细微颗粒的捕集效率。相比PM质量，PN更能准确评估超细颗粒物的排放水平，是国六阶段新增的关键限值项目。

氨气（NH3）排放检测：针对装配选择性催化还原（SCR）系统的车辆，需检测NH3的逃逸量。由于尿素喷射过量可能导致氨气泄漏，NH3具有刺激性气味且对人体黏膜有腐蚀作用，因此被纳入污染物控制项目。

烟度排放检测：采用自由加速法或加载减速法检测排气烟度，通常以光吸收系数表示。该指标直观反映车辆的可见污染物排放情况，是评估柴油机燃烧状况及在用车符合性的重要参数。

氮氧化物具体组分分析：在总NOx限值基础上，部分标准或法规要求区分一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）的排放量。NO2具有较强的氧化性和毒性，是形成光化学烟雾的前体物，需进行特异性监测。

检测范围

车辆类型界定：适用于设计车速大于25km/h的M2、M3、N2、N3类车辆。这些车型主要包括重型载货汽车、大型客车及专用作业车，其发动机排量大、运行工况复杂，是移动源污染控制的重点对象。

发动机型式核准：涵盖新型发动机的型式检验，即对制造商新开发的柴油机机型进行认证检测。检测范围包括发动机的气缸排量、进气方式、燃料供给系统等关键技术特征，确保其设计满足法规要求。

生产一致性检查：针对已量产的车辆或发动机进行抽样检测，验证批量生产产品的排放性能是否与型式核准状态保持一致。此项检测确保了标准在规模化生产环节的有效落地，防止不合格产品流入市场。

在用符合性监管：针对已投入使用的重型柴油车，在其正常使用寿命周期内进行合规性检测。重点筛查因后处理系统失效、维护不当或非法改装导致的超标排放车辆，确保实际道路排放达标。

燃料类型适用：标准适用于压燃式发动机及其车辆，主要针对柴油燃料。同时也涵盖了燃用其他替代燃料（如生物柴油、天然气）的发动机，需根据燃料特性调整检测参数及限值应用。

车载诊断（OBD）系统：检测范围包含车辆OBD系统的功能验证。OBD需实时监控排放相关零部件（如传感器、执行器）的工作状态，一旦故障导致排放超标，系统应能正确记录故障代码并激活报警指示灯。

检测方法

世界协调重型车辆试验循环（WHTC）：这是一种瞬态台架试验方法，模拟车辆在城市、乡村和高速公路等实际路况下的行驶特征。通过冷启动和热启动加权计算，全面评估发动机在动态工况下的综合排放水平。

稳态工况试验（WHSC）：在发动机台架上按照规定的转速和转矩工况点顺序运行。该方法操作相对稳定，主要用于验证发动机在典型稳态工作点下的排放控制性能，适用于科研分析与特定法规验证。

全流稀释取样法：将发动机排气全部引入稀释通道，与经过过滤的空气混合稀释。利用定容取样系统（CVS）采集气态污染物和颗粒物，模拟排气在大气中的物理扩散过程，是目前公认最精准的基准检测方法。

自由加速烟度法：适用于在用车的快速筛查。检测时发动机处于怠速状态，驾驶员迅速踩下油门踏板至最大供油位置，测量排气光吸收系数的峰值。该方法操作简便，常用于路检和年检环节。

实际道路排放测试（PEMS）：利用便携式排放测试系统安装在车辆上，在实际道路交通流中进行行驶测试。该方法弥补了实验室工况与实际驾驶行为差异的缺陷，能够真实反映车辆在复杂环境下的排放情况。

等速排放检测：在特定车速下保持车辆匀速行驶，测量排气中的污染物浓度。该方法常用于科研开发或特定法规工况下的验证，能够排除加速、减速等瞬态因素的干扰，评估稳态负荷下的排放特性。

检测仪器设备

全流稀释定容取样系统（CVS）：该设备是排放检测的核心装置，由稀释通道、临界流文丘里管或流量计、取样泵等组成。它能够精确控制稀释排气的总流量，确保在恒温恒压条件下采集具有代表性的样气。

气态污染物分析仪：包括化学发光分析仪（CLD）用于检测NOx，氢火焰离子化分析仪（FID）用于检测HC，非分散红外分析仪（NDIR）用于检测CO和CO2。这些仪器具备高灵敏度和高选择性，满足法规精度要求。

颗粒物取样系统：由颗粒物过滤器、微量天平及恒温恒湿称重室组成。用于捕集稀释排气中的固态颗粒，并在严格控制的温湿度环境下进行滤纸称重，计算颗粒物质量排放量。

粒子数量计数器（PNC）：利用凝结颗粒计数技术，将亚微米级颗粒物放大为可检测的微米级液滴进行计数。该设备需配合挥发性粒子去除器（VPR）使用，确保仅对固态粒子进行计数，满足PN检测标准。

发动机测功机：用于在实验室台架上模拟车辆行驶阻力，控制发动机的转速和扭矩输出。设备需具备高精度的扭矩控制和动态响应能力，以准确复现WHTC等瞬态试验循环的工况轨迹。

便携式排放测试系统（PEMS）：集成气体分析仪、颗粒物监测模块、GPS及车辆OBD接口的便携设备。用于实际道路排放测试，具备体积小、抗震动、抗电磁干扰等特点，能够随车实时记录排放数据。