柴油三轮摩托车与三轮汽车的产品差异辨析

郭凌崧王红凌钱挺戚可慧（天津内燃机研究所天津300072）



·综述·

柴油三轮摩托车与三轮汽车的产品差异辨析

郭凌崧王红凌钱挺戚可慧
（天津内燃机研究所天津300072）

柴油三轮摩托车在国外是很成熟的产品，但对于国内摩托车行业来说却是个“新生事物”，往往被当作“缩微”的三轮汽车。这一误区致使行业管理部门不支持柴油三轮摩托车的发展，行业内外争论不断，行业多元化发展思路受到明显制约。

通过对柴油三轮摩托车与三轮汽车的几个主要方面进行辨析，说明柴油三轮摩托车与三轮汽车是完全不同的两类产品，澄清了对柴油三轮摩托车的认识，有利于推动产业升级，完善标准体系，鼓励和促进行业和产品的多样性发展。

柴油三轮摩托车三轮汽车差异

引言

压燃式摩托车（即欧规中的CI摩托车，国内目前主要指柴油摩托车，下文同）是国内摩托车行业的“新生事物”，近来随着摩托车行业相关标准的修订而成为行业内外争论的话题。争论的焦点主要集中在柴油三轮摩托车与三轮汽车的相关性上。

三轮汽车通常被认为是排放污染最严重而且很难进行有效管理的机动车产品，其四轮车产品已经被国家主管部门明文确定即将淘汰［1］。柴油三轮摩托车的出现被认为是三轮汽车“改头换面”、规避淘汰的变形产品，因而使柴油三轮摩托车与三轮汽车相关性的争议更加激烈，甚至直接指向相关标准的合理性。

柴油三轮摩托车与三轮汽车在产品概念、应用管理、排放控制等方面都有明显区别，是完全不同的两类产品。对柴油三轮摩托车与三轮汽车进行原则性区分和相应比照，有利于推动产品及行业进步，完善标准体系，提高环保与排放控制水平，鼓励和促进产品发展的多样性。

1　柴油三轮摩托车和三轮汽车在产品定位与管理方面的差异

1.1产品分类差异

根据GB 7258-2012《机动车运行安全技术条件》［2］中“术语和定义”规定：

——三轮汽车：最大设计车速小于等于50 km/h的，具有三个车轮的货车。

——正三轮摩托车：装有与前轮对称分布的两个后轮的普通摩托车，且如设计和制造上允许装载货物或载运乘员，其最大设计车速大于50 km/h且最大设计车速应小于70 km/h。其中包括整车整备质量不超过400 kg的不带驾驶室的三轮车辆和整车整备质量不超过600 kg的带驾驶室的三轮车辆。

现行的机动车辆及挂车分类标准［3］中，正三轮摩托车属于“L类”车辆中的“L5类”；该分类标准中没有“三轮汽车”产品。

可以说，柴油三轮摩托车是以柴油机驱动的三轮摩托车，满足三轮摩托车的相关法规要求；三轮汽车是一种不在现行有效的机动车分类标准范围内的“载货汽车”。

1.2属性及应用差异

柴油三轮摩托车与三轮汽车产品的形态属性与应用差异见表1。

表1　柴油三轮摩托车与三轮汽车产品的属性与应用差异

摩托车是为道路运行设计的产品。正三轮摩托车可变形为载客型的客运三轮和载货型的货运三轮，还可衍生成没有后厢的运动型正三轮摩托车，美国哈雷戴维森公司是这类产品著名的生产商。三轮摩托车具有丰富的产品多样性和市场适应性，采用柴油动力的三轮摩托车更适用于中短途及农村运输。

基于相应标准法规对摩托车产品在外廓尺寸及整备质量等方面的强制性管理要求，使柴油三轮摩托车的公告车型客观存在的超载空间非常有限，明显抑制了其向超载、超限等“异化发展”的倾向，降低了因超载、超限导致的整车排放状况恶化的可能性，保证了发动机和排放控制系统能保持在正常工况下工作。

1.3发动机特征与技术水平的异同

目前国内的柴油三轮摩托车均搭载新一代单缸柴油机，借助整车与发动机技术，整车及发动机的设计理念、产品性能、设计手段、工艺水平、配套能力等均有质的飞跃。

典型柴油三轮摩托车的技术先进性主要体现在：

1）发动机与变速箱合二为一形成完整的动力总成，采用全铝机体、缸盖以及强制冷却系统，动力总成的质量小、比功率大、冷却效果好、可靠性好，车辆行驶的平顺性和制动安全性得到改善，结构简化，动力传输效率明显提高；

2）以配气凸轮轴驱动喷油泵，供油速率与工况响应性更好；两极式调速机构更适应道路行驶中复杂多变的工况需求；

3）采用涡流室式燃烧室，维持缸内的充分燃烧，减少PM和烟度排放，确保产品指标符合排放标准和产品生产一致性要求；避免了三轮汽车柴油机片面追求燃油经济性而采用直喷式燃烧系统，导致三轮汽车的排放高、烟度大的现象；

4）选用EGR系统控制NOx排放量，选用DOC控制CO和HC的排放，通过调整EGR和DOC系统的介入程度，使各项排放指标可达到法规要求；

5）未来可引入OBD管理，将能够实现对污染物排放的实时动态控制。

三轮汽车起源于我国上世纪80年代中期特定的国情，所采用的主流柴油机及其后继型号产品虽经不断改进，但因受产品原机的局限，故性能、设计水平与加工工艺都相对落后，比功率低、噪声振动大、烟度高、污染物排放较为严重。

2　柴油三轮摩托车与三轮汽车的排放控制差异

2.1柴油三轮摩托车的排放控制

欧洲现行的车辆排放法规中一直都有关于压燃式三轮摩托车的相关规定。欧洲第Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ阶段排放法规进一步明确了对压燃式三轮摩托车排放的具体要求，见表2。

表2　欧洲各阶段三轮摩托车排放限值与国内相应阶段排放指标的对照

由于没有相应的环保标准，故目前国内的“车辆生产企业和产品公告”中只有汽油三轮摩托车的“公告产品”。

基于国内外的市场需求和企业产品更新换代的压力，目前不少国内企业纷纷试制试销装用柴油机的三轮摩托车产品，并有国内摩托车企业针对三轮摩托车产品研发了专用的柴油发动机，如表3、图1、2所示。

表3　国内某摩托车企业开发的柴油三轮摩托车主要参数

图1　柴油三轮摩托车

图2　　柴油三轮摩托车用发动机

该柴油三轮摩托车产品的排放测试指标已基本达到欧Ⅳ阶段对三轮摩托车的排放控制要求，同时就技术与产品而言其排放水平仍具有一定的上升潜力。

表4　国内某摩托车企业的柴油三轮摩托车排放测试指标

国内摩托车的排放标准正在修订中。2014年9 月24日，环保部发布第1222号函，就“《摩托车污染物排放限值及测量方法（中国第四阶段）》（征求意见稿）”［7］向社会公开征求意见。依据该文件，有望将压燃式正三轮摩托车（即柴油三轮摩托车）纳入标准法规体系。

基于目前面临的环保压力、欧洲摩托车排放法规进展以及国内柴油机产品相关技术现状，对柴油三轮摩托车排放指标的拟定限值见表5。

该排放建议值已达到现行的轻型车国Ⅳ阶段中第二类中第Ⅲ型车辆的排放限值，并超过欧Ⅳ法规的对应要求。

2.2三轮汽车的排放控制

从整车特征来看，三轮汽车应纳入轻型车排放标准体系管理，但出于种种原因，三轮汽车的排放一直沿用了中重型柴油汽车的测试方法。也就是说目前三轮汽车的排放水平不能直接与轻型汽车的排放标准进行量化比较。

三轮汽车现行的产品排放标准［8］目前以中重型柴油车排放标准［9］的第Ⅰ阶段限值做为该产品排放标准的第Ⅱ阶段限值，见表6。两个标准的技术代差相差7年。

表5　新排放标准征求意见稿中柴油三轮摩托车排放的拟定值及与欧Ⅳ限值的对比

表6　国内中重型汽车压燃式产品排放标准指标

从各自现行的排放标准代差来看，目前三轮汽车实施的是国Ⅱ标准，国内轻重型柴油车施行的是国Ⅳ标准；三轮汽车的排放水平远远落后于相应汽车产品的水平。

三轮汽车排放的中国II阶段标准已经实施多年，与之对应的柴油机技术与排放水平已落后于其他车用柴油机。

2006年由环保部（原国家环保总局）下达了修订暨编制三轮汽车中国第Ⅲ阶段排放标准的任务。2015年3月，环保部发布第302号函，就“《三轮汽车用柴油机及其车辆排气污染物排放限值及测量方法（中国第三阶段）》（征求意见稿）”［11］向社会公开征求意见。

新修订标准征求意见稿［11］及其编制说明［12］中提出了未来三轮汽车排放的第三阶段限值的设定思路以及拟设定值，各项污染物排放水平比第二阶段加严了20%左右，达到中重型柴油车排放标准中第二阶段的排放限值要求，见表7。

2.3柴油三轮摩托车与三轮汽车的排放控制差异

国内轻型汽车现行的国Ⅳ阶段排放标准［13］的总体控制要求高于中重型柴油车的第Ⅲ阶段排放标准要求，见表8。对未来的三轮汽车排放国Ⅲ阶段标准来说，即使加严了要求也与轻型车现行排放法规之间存在巨大差距。

在摩托车排放国四阶段标准征求意见稿中，假定柴油三轮摩托车的排放指标按照预想向轻型汽车的第二类第Ⅲ型车辆靠拢，则未来柴油三轮摩托车的排放要求相对其他车辆将更严苛：

1）我国摩托车排放法规总体是趋于与欧规接轨，而冷态试验循环在摩托车欧Ⅳ法规总测试结果中的权重达到30%，远高于轻型汽车欧Ⅳ法规中冷态试验循环的权重，当柴油三轮摩托车排放的限值逼近轻型汽车时，柴油三轮摩托车的总体难度比轻型汽车高，见表9。

2）柴油三轮摩托车排放的国四标准采用与欧Ⅳ相同的试验循环；第二类第Ⅲ型轻型车的国Ⅳ排放限值比欧Ⅳ中L5e类压燃式车辆的排放限值相对低大约25%。因此如以该排放水平作为未来柴油三轮摩托车国Ⅳ的排放指标，则相应要求比欧Ⅳ更严格；

3）柴油三轮摩托车排放的总体控制水平要好于同阶段的汽油三轮摩托车。柴油三轮摩托车的CO、HC的排放量均较汽油三轮摩托车低很多；柴油的挥发性较弱，燃油箱内燃油的蒸发污染极低。

表7　三轮汽车排放限值沿革及其修订征求意见稿拟设定的排放指标

表8　轻型汽车压燃式产品排放标准指标（GB 18352.3-2005［13］、GB 18352.5-2013［14］）

表9　正三轮摩托车与轻型汽车等相邻产品的Ⅰ型试验排放指标比较

图3　2013　年低速汽车的保有量与排放量的全年占比［15］

3　柴油三轮摩托车与三轮汽车对排放总量宏观控制的影响程度差异

三轮汽车在我国的中小城镇、城乡结合部等区域使用量很大，已经成为该区域的重要移动污染源。

据统计，截至2013年末，全国低速汽车（含四轮的低速货车）的保有量为1058万辆，占全国机动车总保有量的4.6%。其NOx、PM、HC和CO等四种污染物的年排放总量分别为41.9、2.7、14.5和15.8万 t，分别占机动车全年总排放量的6.5%、4.5%、3.7%和0.4%，见图3。

随着我国汽车排放标准的愈加严格，低速汽车的污染权重将会越来越大。

近年来，正三轮摩托车的年总产量基本保持在220万辆左右，三轮汽车的年总产量基本保持在250万辆左右。

如果今后三轮摩托车采用表10中所列的预测值分别作为汽油三轮摩托车和柴油三轮摩托车的国Ⅳ排放限值，三轮汽车采用表10中所列的拟定值作为国Ⅲ排放限值；年均行驶里程均按8 000 km计算，则三种车辆各自每百万辆使用时所产生的污染物年排放量对比见下表。另外，由于燃油消耗低，柴油三轮摩托车在控制气体污染物排放总量和温室气体排放总量方面也有明显的优越性。

另外在行业管理方面，柴油三轮摩托车遵从摩托车行业实行准入管理，其产品与生产企业在投资规模、生产条件、设计开发、检验能力等方面的要求均更为严格。

表10　柴油三轮摩托车与轻型汽车等相邻产品的Ⅰ型试验排放指标比较

4　结束语

柴油三轮摩托车与三轮汽车是完全不同的两类产品，二者在产品技术水平、成本效益、市场需求、社会影响等多方面具有明显差异。

柴油三轮摩托车是摩托车行业一个重要的产品发展方向，厘清柴油三轮摩托车与三轮汽车的区别与差异对于摩托车行业、摩托车市场以及行业管理部门都具有非常重要的意义。

未来，如果能以柴油三轮摩托车替代三轮汽车产品，将会促进行业进步和产品升级，促进环保水平的提升，促进经济和城乡居民生活水平的提高。

1工业和信息化部.关于开展低速货车生产企业及产品升级并轨工作的通知［EB/OL］.http：//www.miit.gov.cn/n112 93472/n11293832/n12843926/n13917012/16259696.html，2014-11-15

2公安部道路交通管理标准化技术委员会.GB 7258-2012机动车运行安全技术条件［S］.北京：中国标准出版社，2012

3全国汽车标准化技术委员会.GB/T 15089-2001机动车辆及挂车分类［S］.北京：中国标准出版社，2001

4The European Parliament and the council.Directive 2002/ 51/EC of the European Parliament and of the Council of 19 July 2002 on the reduction of the level of pollutant emissions from two-and three-wheel motor vehicles and amending Directive 97/24/EC.Official Journal of the European Communities，2002，L 252：20-32

5The European Parliament and the Council.Regulation（EU）No.168/2013 of the European Parliament and of the Council of 15 January 2013 on the approval and market surveillance of two-or three-wheel vehicles and quadricycles. Official Journal of the European Union，2013，L 60：52-128

6环境保护部（原环境保护总局）.GB 14622-2007摩托车污染物排放限值及测量方法（工况法，中国第Ⅲ阶段）［S］.北京：中国标准出版社，2007

7环境保护部.摩托车污染物排放限值及测量方法（中国第四阶段）（征求意见稿）［EB/OL］.http：//www.mep.gov.cn/ gkml/hbb/bgth/201409/W020140928401243501792.pdf，2014-9-24

8环境保护部（原环境保护总局）.GB 19756-2005三轮汽车和低速货车用柴油机排气污染物排放限值及测量方法（中国Ⅰ、Ⅱ阶段）［S］.北京：中国标准出版社，2005

9环境保护部（原环境保护总局）.GB 17691-2001车用压燃式发动机排气污染物排放限值及测量方法［S］.北京：中国标准出版社，2001

10环境保护部（原环境保护总局）.GB 17691-2005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）［S］.北京：中国标准出版社，2005

11环境保护部.三轮汽车用柴油机及其车辆排气污染物排放限值及测量方法（中国第三阶段）（征求意见稿）［EB/ OL］.http：//www.mep.gov.cn/gkml/hbb/bgth/201503/W0201 50309357312186941.pdf，2015-3-4

12环境保护部.三轮汽车用柴油机及其车辆排气污染物排放限值及测量方法（中国第三阶段）（征求意见稿）编制说明［EB/OL］.http：//www.mep.gov.cn/gkml/hbb/bgth/20150 3/W020150309357312316666.pdf，2015-3-4

13环境保护部（原环境保护总局）.GB18352.3-2005轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国Ⅲ、Ⅳ阶段）［S］.北京：中国标准出版社，2005

14环境保护部.GB18352.5-2013轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第五阶段）［S］.北京：中国标准出版社，2013

15环境保护部.中国机动车污染防治年报（2014）［EB/OL］．http：//www.caam.org.cn/zhengceyanjiu/20150123/1205147 352.html，2015-01-23

An Analysis of the Difference between Three-wheeled Diesel Motorcycle and Three-Wheeled Automobile

Guo Lingsong，Wang Hongling，Qian Ting，Qi Kehui
Tianjin Internal Combustion Engine Research Institute（Tianjin，300072，China）

Three-wheeled diesel motorcycle has been a mature product in the market abroad.But for domestic motorcycle industry，it's still a novelty，regarded as a downsized three-wheeled automobile.This misunderstanding results in that the industry management department would not support the development of three-wheeled diesel motorcycle，the debate continues in the industry and society，and the diversified development mentality is obviously restricted.The analysis of the main differences between diesel threewheeled motorcycle and three-wheeled automobile makes it clear that they are definitely two different kinds of products.The correct understanding of diesel three-wheeled motorcycle will benefit the industry upgrading and criteria system consummation，as well as encouraging and boosting the diversified development of the industry and the product.

Three-wheeled diesel motorcycle，Three-wheeled automobile，Difference

U483；U469.79

A

2095-8234（2015）06-0091-06

郭凌崧（1965-），男，高级工程师，主要从事中小型内燃机及车辆的研发、产品性能及标准法规等方面研究。

（2015-07-01）