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[中自課堂]解讀美國排放控製協會輕型汽油車尾氣轉化器售後服務技術 (連載五)



美國其他州市的售後轉換器計劃





2012年12月,紐約環境保護廳(NY DEC)修訂了他們的法規以實現加州的LEV III 輕型車排放要求。(NY DEC最初采用加州1993年空氣清潔法案177部分的輕型車標準)。作為此過程一部分, NY DEC 同樣參照了ARB 2009的售後催化轉化器法規。然而,紐約環境保護廳推遲實施ARB LEV III規定至201361日,給予製造商和經銷商更多的時間過渡到新標準。20135, NY DEC發出自由裁量執法書,聲明NY DEC20141月以前不會強製執行新的售後催化器更換法規。但是DEC希望從201361日開始,所有監管各方盡最大努力執行此法規。

   紐約規定要求,隻有新生產的、ARB認可的售後轉換器可以出售、廣告、或安裝在1993年、1994年以及1996年款和較新的紐約州注冊的ARB-50州認證的車輛上。1995年,1992或更老的車,或者被美國環保署認證的,可以繼續安裝聯邦售後轉換器。為了配合加州的售後規定,州禁止銷售使用過的或再翻新的轉換器。然而對於非紐約登記及州外的車輛,州仍然允許銷售聯邦轉換器。

加州大氣資源委員會(CARB)和聯邦認證車輛的新的售後催化轉化器須滿足以下要求:

•催化轉化器外殼上應顯示有證明印記或標簽。標簽或印記必須顯示CARB行政命令的批準文號、零件號、生產日期和正確的安裝說明。

•遵守車輛的原始排放認證限值。

•在1996年款和新車上兼容車載診斷係統(OBD II)。

•保修期限為5年或行駛50000英裏。保修範圍包括有關結構缺陷,性能缺陷,以及OBD II兼容性問題。


緬因州在201212月采用加州2009年售後催化轉換器規定,並計劃在201561日開始實施此要求。


佛蒙特州於201212月采用加州2009年的售後催化轉換器規定,但目前尚未強製執行。政府官員已經表示他們對實施和執行ARB批準的售後催化轉換器規定缺乏實用經驗和資源不足表示擔憂。


臭氧輸運委員會(OTC)促進了國家對聯邦售後催化轉換器規定的修訂。OTC是東北部和中大西洋地區創建的一個由多個州組成的、在空氣清潔法令指導下提供EPA運輸谘詢,發展和解決區域性的地表臭氧問題。OTC成員包括:康涅狄格州,特拉華州,哥倫比亞特區,緬因州,馬裏蘭州,馬薩諸塞州,新罕布什爾州,新澤西州,紐約州,賓夕法尼亞州,羅得島州,佛蒙特州和弗吉尼亞州。

2009年6月,OTC通過了一項聲明,要求EPA審查和更新聯邦售後催化轉換器規定。20114月,OTC致信EPA建議了聯邦售後轉換器的具體的調整規則。20146月,OTC在臭氧運輸區(OTR)正式采用了國家中的示範規則以適應更嚴格的基於ARB 2009年修訂後的催化轉換器規則。

該示範規則實質上為OTC各州采用加州催化轉換器計劃提供了必要的說明。為了使示範條例被完全實施,每一個州必須根據自己的實際情況與示範條例相結合,製訂出適合自己州的規則。這個示範條例隻允許CARB(加州大氣資源委員會)認可的轉換器在原裝催化器超過排放警戒後安裝在汽油車排放控製部位。這與加州條例是等同的,隻能允許ARB認可的設備安裝在所有的車輛上。(: OTC的示範條例與紐約采用的不同,紐約允許聯邦轉換器安裝在聯邦認證的車輛上。) 與加州不同的是,OTC的示範條例具有可選擇的餘地,允許使用過的轉換器安裝在配有OBD的車輛上。

為了支持該示範條例,OTC計算了在OTR(臭氧輸運區)裏采用他們推薦的催化器的潛在的排放效益。這個分析用到了MECA 2012的測試程序,表明安裝CARB售後轉化器替代聯邦轉化器收到了效益(見5.0部分)。OTC預測到2015年更新的售後催化轉化器計劃在OTR區中,每年能夠減少NOx排放13,000-20,000, 同時減少NMHC 3,000-4,000噸,CO 28,000-44,000噸。

在該示範條例的發展中,MECA關注了其他49個州執行和實施的加州標準的情況。特別關注的是當臨近州有不同的要求時,某個州對標準的強製執行力,使得車輛跨州修理成為可能。在缺乏可視檢查和證實合適的、滿足加州要求的轉換器是否被安裝的情況下,車主將會安裝便宜的聯邦轉換器以通過排放檢查。

為了響應MECA(排放控製協會)列出的執行文件,OTC首先發展了NY DEC(紐約環境保護廳)所采納的201212CARB的售後催化轉換器標準,OTC發布了指導文件幫助政府解釋該示範條例和加強其中一些條款的說明。這個指導文件中包括有安裝程序清單和流程圖以幫助安裝者正確安裝。為了解決未包含在CARB的行政命令中的聯邦車輛缺乏CARB的售後催化轉換器的問題, 決策表中提供了可選擇的項目序列。第一個選項建議安裝者識別CARB轉換器,應在加州認證車輛的等效年份,製造商,發動機型號,或安裝原裝轉換器等方麵進行。如果原裝轉換器不可用,此文件指出安裝者須找一個具有相同的發動機排量,排氣配置和轉換器位置的催化轉化器。如果這些選項都不可用,他們將與政府代表聯係以豁免安裝EPA批準的催化轉換器。


其他國家的售後轉化器計劃

 

歐洲聯盟(EU)作為獨立技術單元通過了催化轉換器更換的該類型的審批要求,見附件XIII199810月的98/77 / EC指令。1999年估計有130萬台催化轉換器出售。

歐盟關於排放要求,和美國一樣是基於性能的,但不像美國那樣每種汙染物用具體的百分比的減少來衡量,歐盟要求所更換的催化器的性能必須等同或好於原裝催化器對COHC+NOxPM的減排效果。該程序要求兩套背靠背的排放測試以比較所更換的催化器和原裝催化器的排放控製效率。這個測試包括一個代表“最差工況”的車輛應用轉換器和另一個具典型代表的車輛,在此車輛上安裝替代催化器。這些測試由歐盟測試循環完成。

對於各汙染物的排放要求如下:

1)替代轉換器三個測試的平均值應小於或等於0.85倍的原裝催化轉化器排放的平均值加上0.4倍的按照車輛型式認證的歐盟限值。如果可能的話,此限值再除以劣化因子。

2)替代轉換器三個測試的平均值應小於或等於按照車輛型式認證的歐盟限值。如果可能的話,再除以劣化因子。

轉換器製造商要求按照兩個規定的方法之一來證實耐久性。第一個方法是製造商可以按照指定的劣化因子來衡量耐久性,對於點燃式發動機,COHC+NOx的劣化因子為1.2,對於壓燃式發動機,COHC+NOxPM的劣化因子分別為1.11.01.2。第二個方法是通過80,000公裏的老化試驗證實轉換器的耐久性。歐洲製造商一般采用指定的劣化因子而非老化試驗來證明耐久性。這種做法增加了未證實耐久性的轉換器被批準的可能性。

除了與這些排放相關的要求外,替代催化轉換器還應符合有關噪音和排氣背壓的一般規範和要求(附件II指令70/157 / EEC)。歐盟還要求催化轉換器應貼有標簽並且製造商完成申請程序並獲得正式批準。轉換器製造商未能提供符合授權的產品可能會失去他們的批準證書。


1999年,墨西哥城針對1993年乘用車引入了自願更換轉換器計劃。墨西哥城政府和墨西哥州執行此計劃。該計劃激勵車主更換轉換器,以允許他們獲得在一周中的七天都可行駛的“零貼”。2000年,此計劃擴展覆蓋到19941995年的車型。同時參與催化器更換計劃變為強製性的,因為任何人都希望賦予“零貼”。

正式批準過程包括要求製造商有自己的轉換器測試,此測試應在批準的獨立的測試機構進行。這些轉換器必須滿足最低的排放性能要求,分別為降低70%CO, 70%HC, 60%NOx。當局還要求該替換轉換器應含有最少貴金屬量的限值(20/立方英尺)和每個轉換器最少應含0.7 克貴金屬。此項目沒有耐久性要求,但要有整體性能的保證,期限為使用60000英裏或2年,以先到為準。在墨西哥城此計劃要求轉換器應貼上標簽並認為張貼標簽作為接受審批的條件。

自更換催化轉換器程序實施以來,當局估計有幾十萬台的替代轉換器已經安裝完畢。

 

(本文內容翻譯自MECAAftermarket Converter Technology for Gasoline Light-Duty Vehicles》)

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