5.5汽车排放性能检测一、排气污染物的主要成分及危害二、汽车排放标准三、汽油机排放污染物检测设备及方法四、柴油机排放污染物检测设备及方法五、检测结果分析环境污染调查数据5.5汽车排放性能检测汽车尾气占72.1%5.5汽车排放性能检测那么汽车尾气中的主要污染物有哪些?它们又有着怎样的危害?1.排气污染物的主要成分主要是一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NOx)、硫化物(主要是SO2)、碳烟及其他一些有害物质。CO、HC、NOx和碳烟主要来源于汽车尾气的排放,少部分来自曲轴箱窜气;部分HC还来自于油箱和整个供油系的蒸发与滴漏。一、汽车排气污染物的成分及危害5.5汽车排放性能检测表5-3给出汽油机与柴油机排放物含量比较成分汽油机柴油机CO(%)0.1-60.05-0.6HC(10-6)2000200-1000NOx2000-4000700-2000微粒(PM)/(g/m3)0.0050.15-0.305.5汽车排放性能检测(1)CO危害是燃料不完全燃烧的产物,是汽车尾气中浓度最大的有害成分,是一种无色无味的有毒气体,它与血红蛋白的亲和力是氧的300倍。它进入人体后极易与血液中担负输运氧气的血红蛋白结合,妨碍血红蛋白的输氧能力,造成人体各部分缺氧,引起头痛、头晕、呕吐等中毒症状,严重时甚至死亡。(2)HC危害是发动机未燃尽的燃料分解出来的产物。当HC浓度较高时,使人出现头晕、恶心等中毒症状。而且,HC和NOx在强烈的太阳光作用下,能反应生成一种有害的光化学烟雾,这种光化学烟雾滞留在大气中,造成大气严重污染。当超过一定浓度时,具有明显的刺激性。它能刺激眼结膜,引起流泪并导致红眼症,能引起急性喘息症。光化学烟雾还具有损害植物、降低大气能见度、损害橡胶制品等危害。2.排气污染物的危害5.5汽车排放性能检测(3)NOx危害是汽油机和柴油机排放的主要污染物,是发动机大负荷工作时进气中的N2与O2在高温高压条件下反应而生成的。NOx进入人体肺泡后能形成亚硝酸和硝酸,对肺组织产生强力的刺激作用。亚硝酸盐则能与人体中的血红蛋白结合,形成变性血红蛋白,可在一定程度上导致缺氧。(4)碳烟危害以柴油机排放量为最多,它是柴油机燃烧不完全的产物,其内含有大量的黑色碳颗粒。碳烟能影响道路的能见度,并因含有少量的带有特殊臭味的乙醛,往往引起人们恶心和头晕。5.5汽车排放性能检测(5)硫化物危害主要为SO2,燃料中含有的硫与氧反应而生成。SO2有强烈的气味,可刺激人的咽喉与眼睛,甚至会使人中毒。若大气中含SO2过多,还会形成“酸雨”,损害生物,使土壤与水源酸化,影响自然界的生态平衡。5.5汽车排放性能检测91.我国机动车排放标准的实施状况二、汽车排放限值2000新认证车型在生产车型+OBD(其他轻型车)+OBD(M1类汽油车)国1国2国3国4国1国2国3国4+OBD(其他轻型车)+OBD(M1类汽油车)2013201220112010200920082007200620052004200320022001适用车型:M1类乘员不多于6人且总重不大于2.5吨的乘用车;M1,M2及N1类,总车重不超过3.5吨的轻型车现在,我们知道了汽车废气对人和自然的危害性有多大,那么当今世界各国是如何来控制汽车废气对人的伤害呢?5.5汽车排放性能检测2020/6/1310轻型汽油车排放限值第一类(M1)轻型汽油车排放限值比较:国Ⅱ相对于Ⅰ:CO下降19%,HC+Nox下降48%。国Ⅲ相对于Ⅱ:CO下降-5%,HC+Nox下降30%。国Ⅳ相对于Ⅲ:CO下降57%,HC+Nox下降49%。阶段第一类轻型汽车g/kmCOHCNOXHC+NOX国12.72—0.97—国22.219.1%0.548.5%国32.315.4%0.2—0.15—0.3563.9%国4163.2%0.150.0%0.0846.7%0.1881.4%常用质量排放流量表示5.5汽车排放性能检测2020/6/1311重型汽油车(M2)排放限值重型汽油车:国Ⅱ相对于Ⅰ:CO下降72%,HC+Nox下降71%。国Ⅲ相对于Ⅱ:测量方法变化,不作比较。国Ⅳ相对于Ⅲ:CO下降17%,HC+Nox下降17%。阶段重型汽油车g/kwhCOHCNOXHC+NOX国134—14—国29.771.5%4.170.7%国319.243.5%0.35—0.84—1.1991.5%国41652.9%0.2917.1%0.716.7%0.9992.9%单位功排放的污染量5.5汽车排放性能检测2020/6/1312轻型柴油车(N1)排放限值轻型柴油车排放限值比较:国Ⅱ相对于Ⅰ:CO下降63%,HC+Nox下降28%,Nox下降28%,PM下降43%。国Ⅲ相对于Ⅱ:CO下降40%,HC+Nox下降21%,Nox下降21%,PM下降38%。国Ⅳ相对于Ⅲ:CO下降22%,HC+Nox下降46%,Nox下降50%,PM下降50%。阶段柴油轿车排放限值g/kmCOHC+NOXNOXPM国12.72—0.97—0.86—0.14—国2163.2%0.727.8%0.6227.9%0.0842.9%国30.6476.5%0.5642.3%0.541.9%0.0564.3%国40.581.6%0.369.1%0.2570.9%0.02582.1%5.5汽车排放性能检测2020/6/1313重型柴油车(N2)排放限值重型柴油车:国Ⅱ相对于Ⅰ:CO下降11%,HC下降0%,Nox下降12.5%,PM下降58%。国Ⅲ相对于Ⅱ:CO下降30%,HC下降40%,Nox下降28%,PM下降33%。国Ⅳ相对于Ⅲ:CO下降29%,HC下降30%,Nox下降30%,PM下降80%。阶段重型汽车g/kwhCOHCNOXPM国14.5—1.1—8—0.36—国2411.1%1.10.0%712.5%0.1558.3%国32.153.3%0.6640.0%537.5%0.172.2%国41.566.7%0.4658.2%3.556.3%0.0294.4%国51.566.7%0.4658.2%275.0%0.0294.4%EEV1.566.7%0.2577.3%275.0%0.0294.4%5.5汽车排放性能检测2.国外机动车排放标准的实施状况5.5汽车排放性能检测欧1排放标准-欧6排放标准欧5标准排放限值基准质量(kg)限值COTHCNMHCNOxHC+NOx颗粒物质量(1)(PM)颗粒数量(2)(P)L1(mg/km)L2(mg/km)L3(mg/km)L4(mg/km)L2+L4(mg/km)L5(mg/km)L6(#/km)类别级别PICIPICIPICIPICIPICIPI(3)CIPICIM-全部1000500100-68-60180-2305.0/4.55.0/4.5-6.0×1011N1IRW≤13051000500100-68-60180-2305.0/4.55.0/4.5-6.0×1011II1305<RM≤17601810630130-90-75235-2955.0/4.55.0/4.5-6.0×1011III1760<RM2270740160-108-82280-3505.0/4.55.0/4.5-6.0×1011N22270740160-108-82280-3505.0/4.55.0/4.5-6.0×1011注:PI=点燃式CI=压燃式(1)应在4.5mg/km的限值实施之前引入修订后的测量程序(2)应在该限值实施之前引入新的测量程序(3)点燃式PM质量限值仅适用于装直喷发动机的车辆2.国外机动车排放标准的实施状况5.5汽车排放性能检测欧6标准排放限值基准质量(kg)限值COTHCNMHCNOxHC+NOx颗粒物质量(1)(PM)颗粒数量(2)(P)L1(mg/km)L2(mg/km)L3(mg/km)L4(mg/km)L2+L4(mg/km)L5(mg/km)L6(#/km)类别级别PICIPICIPICIPICIPICIPI(3)CIPI(4)CI(5)M-全部1000500100-68-6080-1705.0/4.55.0/4.56.0×1011N1IRW≤13051000500100-68-6080-1705.0/4.55.0/4.56.0×1011II1305<RM≤17601810630130-90-75105-1955.0/4.55.0/4.56.0×1011III1760<RM2270740160-108-82125-2155.0/4.55.0/4.56.0×1011N22270740160-108-82125-2155.0/4.55.0/4.56.0×1011注:PI=点燃式CI=压燃式(1)应在4.5mg/km的限值实施之前引入修订后的测量程序(2)对点燃式汽车的数量标准在该阶段应已制定(3)点燃式PM质量限值仅适用于装直喷发动机的车辆5.5汽车排放性能检测(4)数量标准在2014年9月1日之前制定(5)应在该限值实施之前引入新的测量程序(6)NMHC-非甲烷总烃浓度欧5/6标准实施日期2009年9月1日起对新车型式认证实行欧5a标准,2011年1月1日起对所有新注册的车辆实行欧5a标准。欧5b的实施日期相应推迟两年。自2014年9月1日起对新车型式认证实行欧6b标准,2015年9月1日起对所有新注册的车辆实行欧6b标准。N1(II,III)和N2类车,欧5/6标准的实施日期相应推迟1年。满足社会特殊用途的车辆(仅M1类柴油车):新注册汽车的欧5标准实施时间有所推迟,欧5排放限值适用N1(III)类车辆的限值,欧6阶段取消上述豁免5.5汽车排放性能检测最新资讯:国5标准实施方案环保部2013年9月17日发布《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第五阶段)》,国五标准全面实施日期为2018年1月1日,北京因已具备实施新标准的条件,要求立即执行国五标准。同时鼓励具备燃油供应条件的地方依法提前实施。国五标准经环保部常务会议审议并原则通过。与现行的国家第四阶段轻型汽车污染物排放标准相比,国五标准进一步提高了排放控制要求,其中氮氧化物排放限值严格了25%~28%、颗粒物排放限值严格了82%,并增加了污染控制新指标颗粒物粒子数量。5.5汽车排放性能检测国5相对于欧5的区别排放要求与欧5相同提高了I型试验排放控制要求,对点燃式汽车新增了NMHC(非甲烷总烃浓度)限值;修订了颗粒物质量测量方法,并增加了粒子数量(PN)测量要求。增加了记录CO2排放的要求在I型试验的同时可直接测量CO2排放;为将来CO2排放的管理打好基础。5.5汽车排放性能检测那么如何来检测废气呢?5.5汽车排放性能检测三、汽油机排放污染物检测设备及方法当混合气变浓时,汽油车排气中的CO和HC就会逐渐增多。发动机怠速时,由于节气门开度小,发动机转速低,残余排气量相对增大,燃烧温度低等,致使怠速工况CO、HC明显增多。国家对汽油车怠速排放作了限值,用不分光红外线(NDIR)检测。1.NDIR分析检测仪(1)不分光红外线(Non-DispersiveInfra-Red)的简称NDIR,利用NDIR原理制造的排气成分分析仪称为不分光红外分析仪(Non-DispersiveInfra-RedAnalyzer,图1)。a)FGA-4100汽车NDIR排气分析仪b)FLA-501系列汽车NDIR排气分析仪三、汽油机排放污染物检测设备及方法5.5汽车排放性能检测(一)排放污染物检测设备(2)NDIR分析仪检测原理汽车排气中的CO,HC,NO和CO2等气体,都分别具有能吸收一定波长范围红外线的性质,如图所示。而且,红外线被吸收的程度与排气浓度之间有一定的关系。不分光红外线分析法就是利用这一原理,即根据检测红外线被汽车排气吸收一定波长范围红外线后能量的变化,来检测排气中各种污染物的含量。在各种气体混在一起的情况下,这种检测方法具有测量值不受影响的特点。5.5汽车排放性能检测图5-49排气在分析仪内的流动路线1—取样探头2、5—滤清器