加利福尼亚州空气资源局汽车排放试验室介绍

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一、加州控制机动车排放工作简介
1. 加州控制机动车排放的权限
    加利福尼亚州是美国唯一有权自行制订本州汽车排放法规的州。这一权限包括：新车认证（轿车、轻型卡车、重型汽车、非道路用发动机）、装配线检查、产品一致性检查、对销售商的监督检查、汽车零配件市场销售零配件的认证、在用车监督、I/M检测规程、机动车源污染分析及评价规程。
2. 控制机动车污染的起因
    洛杉矶首次有记载的光化学烟雾是发生在1943年夏天，当时能见度只有三街区远，人们感觉眼睛刺痛，呼吸不畅，恶心和呕吐。此现象被称为“气体反应”，归罪于附近的一家丁二稀工厂。但是，该工厂被关闭以后，现状并没有改善。
1952年，Arie Haagen-Smit博士发现了光化学烟雾的成因，他认为：氮氧化物和碳氢化合物在来自太阳的紫外光照射下形成smog即光化学烟雾（臭氧的主要成分）。
1959年，加州颁布法规要求州公共健康部制订空气质量标准，并对机动车污染实施必要的控制。据统计，1960年加州的人口达到1600万，注册的车辆总数是800万。就在这一年成立了加州机动车污染控制办公室，其初期职责是对在加州销售的轿车上安装的净化装置进行试验和认证。
1965年，加州开始对环境空气中的臭氧浓度进行可靠的监测，并记录。这一年记录的南海岸空气盆地（the South Coast Air Basin）的臭氧浓度1小时平均最高值是0.58ppm（注：美国联邦环保局71年发布的空气质量标准中这一相应值为0.12ppm，加州空气质量标准的这一相应值为o.o9ppm）。
1967年，设立加州空气资源局，由原机动车污染控制办公室和空气环境卫生处及试验室的合并组成。
1969年，加州发布本州的第一个环境空气质量标准，控制污染物包括：总悬浮颗粒物、光化学氧化剂、硫氧化物、氮氧化物和一氧化碳。
3. 控制机动车排放的历史过程
    加州控制机动车排放的历史过程（简要）如下：
自1966年型开始实施轿车（PC or Passenger Car）和轻型卡车（LDT）排放法规，从75年型开始有耐久性要求；
自1969年型开始实施重型汽油发动机（HDGE）排放法规；
自1973年型开始实施重型柴油发动机（HDDE）排放法规；
自1978年型开始实施中型发动机（MDE）和中型汽车（MDV）排放法规；
自1978年型开始实施摩托车（MC）排放法规；
自1995年开始对割草机和园艺用发动机（小于25Hp）有法规要求；
自1996年开始对非道路用重型柴油机（大于175Hp）有法规要求；
自1997年开始对非道路用机动自行车、区域性使用车辆和高尔夫车有法规要求。
二、加州空气资源局汽车排放试验室--Haagen-Smit试验室简介
    加州空气资源局汽车排放试验室（以下简称Lab）始建于1973年，是以加州空气资源局（CARB）第一任主席、smog的发现者Haagen-Smit博士的名字命名的。该Lab下设两个部门，每个部门又分设四个分部，负责加州全部的机动车排放控制和管理工作，从制订法规、新车认证、一致性检查、新技术研究，到机动车污染分担率的测试和评估均由该Lab承担（在用车的检查不包括再内）。机构设置及主要工作如下：
汽车源控制部：①汽车认证分部：各年型汽车的认证；
                                  一致性检查（包括有缺陷车的召回）；
                                  汽车零配件市场销售零配件的认证；
              ②汽车试验分部：在用车监督检查；
                               在用车监督检查试验；
                               车辆的诊断、维修；
              ③检查/试验分部：发动机、整车的现场检查（总装配线、
                               销售商）；  
                               监督/试验；
                               排放试验室质量保证；
              ④重型柴油车路边检测分部：南方组、北方组；
汽车源管理部：①工程研究分部：低污染车计划的实行；
                              先进发动机的研究；
                              工程试验；
                              低污染车试验；
              ②道路用车辆控制法规分部：非常规试验；
                                        零排放车计划的实行；
                                        法规战略研究；
              ③非道路用机械的排放控制分部：排放控制；
                                            排放研究；
              ④机动车污染分析分部：分析研究；
                                    清单和评价。

三、Lab主要工作简介
CARB对机动车排放控制的主要规程如下：
① 新车认证（Certification）
空气资源局根据环境空气质量标准要求制订汽车排放控制标准，并公布于众；制造商根据标准进行汽车设计，向CARB提供一切必要的文件和技术资料，并通过EPA（CARB）的认证。
② 产品一致性试验（制造商做，CARB监督）
根据加州第13号法规规定，制造商需对已经认证的车型进行排放质量检查试验。要求每一发动机家族（engine family）不少于产量的2%的车辆要做认证时规定的各项排放试验，试验结果上报CARB。
③ 装配线检查试验（Assembly -line Test）
CARB工作人员到生产装配线检查下线车的质量，是否每一辆下线车都进行了规定的排放检查项目，并抽取最少为本季度产量2%的车辆进行工况法排放试验，以判定产品是否合格。
④ 销售商的监督/检查
监督、检查销售商销售的车辆必须是经CARB认证，并且有排放合格证的。
⑤ 产品一致性检查（in-use Compliance Program）
实际上就是CARB对制造商产品的一致性的监督检查。CARB依据法律对已经认证并在5万英里保证期内的在用车辆进行随机抽查试验，如果被抽查车辆的平均排放水平超标，则可对生产该车型的制造商提出要求，将全部不合格车召回并更换有缺陷件（即recall）。
⑥汽车零配件市场销售零配件的认证（Aftermarket Parts Certification ）
    CARB对在汽车零配件市场销售的与排放有关的三种零配件进行认证：原车没有后加的，或者原车有但与原车件不一样的；由其他制造商制造，用于代替原件的；非道路用机械或赛车使用的零配件。
⑦ 在用车监督检查（LDV Surveillance Program）
    CARB从已超过质量保证期（即行驶超过5万英里）的在用车中抽取一定数量的车辆，进行一系列的按法规的排放试验和研究性排放试验（如：维修前后对比、新试验工况或测试方法的验证等），目的是了解在用车排放现状，为法规的发展提供基础数据；另外，也为环境评价规程提供基本排放因子。
⑧ 在用车的监督—I/M规程
    加州实施的I/M规程为双怠速排放检查（Smog Check Program）。利用两年一次的怠速排放检测，找出排放不合格且不易修复（指修理费非常高）的车辆进行自然淘汰。
⑨ 柴油车烟度排放的监督抽查（Smoke Test）
    在高速公路上设路边检查站，抽查过往柴油卡车的自由加速烟度，对超标者处罚。
    下面就Lab所从事的主要工作进行详述：
1． 根据年型对车辆进行认证
    ① 权力和范围
    根据清洁空气法209分部规定，加州有权制订本州的机动车和非道路用发动机的排放控制规程。加州颁布的法规有：
43013  授权CARB对轿车（PC）、轻型卡车（LDT）、中型车（MDV）、重型发动机/车   
      （HDE/V）或非高速路污染源（如：ULGE、OHRV、OFHDDE）采用和实施排放认证   
       及一致性检查法规。
43018  指示CARB要达到最大限度地降低排放；制订延长排放耐久性和使用寿命的标
       准；实施低污染车标准和采用清洁燃料；执行更严格的蒸发排放标准。
43101  指示CARB制订和实施新机动车标准。
43102  要求全部新机动车均由CARB来认证。
43104  要求CARB按照法规和试验规程认证新机动车。
43107  授权CARB实施新摩托车排放标准。
43156  鉴于认证的需要将新机动车定义为：里程表读数少于7500英里；或新直接进
       口，并且车龄在两年以内的车辆。
43204，43205，43205.5  要求新机动车有质量保证期。
43008.5，43203.5  授权CARB并指示其对新进口车采用认证试验规程。
    加州法规第13号法典：包括全部机动车排放标准和要求，其标准及编号如下：
    1956.8 -- 重型发动机/车尾气排放标准；
    1958 --   摩托车尾气排放标准；
    1960.1 -- 轿车/轻型卡车/中型车尾气排放标准；
    1965 --   机动车标牌的要求；
    1968.1 -- 第二代车上故障诊断仪（OBDII）的要求；
    1976 --   蒸发排放标准；
    1978 --   车辆加油蒸发回收标准；
    2235--2039  机动车排放质量保证要求；
    2400--2406  超低污染汽油发动机尾气排放标准和认证要求；
    2410--2414  OHRV尾气排放标准和认证要求；
    2420--2426  OFHDDE尾气排放标准和认证要求。
加州排放标准严于EPA，但是试验方法基本上都是采用EPA 40 CFR 中规定的试验规程（EPA没有的试验方法除外），包括认证规程。
据统计，1996年CARB共认证了近1000个发动机机族，其中：
    308  轿车/轻型卡车/中型车；
    102  重型发动机/车；
    79   摩托车；
    314  超低污染汽油发动机。
②  认证工作的具体描述(主要项)
    - 审查制造商的认证申请、试验规程、试验结果和数据可信度；
- 评估由于受设备约束、独特的环境、新技术等的影响，引起的试验偏差；
- 评估催化器和/或氧传感器的台架寿命试验规程；
- 评估蒸发控制系统的台架寿命试验规程；
- 评估任何规定之外的保养；
- 审查排放标牌、质量保证条款以及OBDII是否符合法规要求；
- 审查燃油箱加油管和加油口尺寸是否符合规定。
③  认证要求
     - 耐久性试验要求：耐久性试验由制造商来做，试验方法均有法规，或在试验场进行，或在底盘测功机上进行；一般一种发动机家族只做一辆的试验，排放试验周期由制造商决定，但要做保养前后的排放对比。行驶用市售汽油，试验用标准汽油。
     - 认证试验要求：新车的排放认证试验也由制造商来做，一般要试验两辆车，要选该发动机家族中使用条件最恶劣（意味着排放有可能最高）和使用功率最大的两辆车。
     - 其它认证要求：对排放认证标牌和质量保证书的内容要求有专门的法规；对OBDII的功能要求有法规；对燃油箱加油管和加油口尺寸要求也有法规；甚至对汽车的驾驶可靠性都有法规要求（认为也影响到排放）。
2. 装配线检查试验
加州自1981年型起对在加州生产和销售的，发动机排量≥820cc的，使用汽油、柴油、甲醇、天然气、液化石油气的轿车、轻型卡车和中型车实施装配线检查法规。
装配线检查包括两部分试验内容：一是简易检查试验（Short Inspection Test）；另一是质量抽查试验（Quality Audit Test）。前一试验是要求全部下线车都必须进行并通过的，后者则是只随机抽取本季度产量的2%来进行试验。