机动车尾气检测方法解析及注意事项

检测方法解析及注意事项机动车尾气检测使用各类检测方法的设备条件解读各类检测方法检测方法确认及检测过程中注意事项检测方法对比检测报告的异常分析使用各类检测方法的设备条件仪器能够检测的参数二气分析仪——CO(%)/HC(×10-6)四气分析仪——CO/HC/CO2(%)/O2(%)五气分析仪——CO/HC/CO2/O2/NOx(×10-6)不透光烟度计——光吸收系数(m-1)滤纸式烟度计——波许烟度值(Rb)使用各类检测方法的设备条件仪器的检测原理(1)汽油车排气分析仪对CO、CO2、HC采用不分光红外线(非分散型红外线)进行测量。不分光红外线分析仪是基于一种气体只能够吸收独特波长的红外线，而且吸收的程度与该种气体所占浓度有关这个特性的基础上的。例如，CO能够吸收波长为4.6mm的红外光线，CO2、HC分别能够吸收波长为4.2mm和3.4~3.5mm的红外线等。使用各类检测方法的设备条件使用各类检测方法的设备条件工作原理：两个光源提供脉冲红外线。仪器分上下两部分：上部有测定室、比较室，比较室中充有不吸收红外线的氮气使射线顺利通过。测定室中通入含CO的被测尾气，将有红外线被吸收。下部是检测室，有容积相等的左右两个腔，充有同摩尔数的CO，中间用金属膜片隔开。由于射到检测室左室的红外线在通过测定室时一部分射线已被排气中的CO吸收，而通过比较室到达检测室右室的红外线并未减少，这样检测室左右两室吸收的红外线能量不同，从而产生温差，使得电容器一个表面的金属膜片弯曲振动，其振幅与排气中CO浓度大小有关，用电信号输出就得到了检测值。使用各类检测方法的设备条件仪器的检测原理(2)汽油车排气分析仪对O2和NOx的浓度通常采用电化学的原理来测定。O2的浓度通过在测试通道中设置氧传感器测定。NOx浓度采用化学发光法原理，用适当的化学物质将排气中NOx全部还原成NO。NO与O3在气态接触时发生化学反应生成NO2，其中约10%处于被激励状态，并在回复到基态时发出0.6~2.5mm波长的光，其发光强度与排气中存在的NO的质量流量成正比。使用适当波长的光电检测器即可根据检测计信号强弱换算出NO的含量。使用各类检测方法的设备条件仪器的检测原理(3)滤纸式烟度计是利用气泵抽取一定量的柴油车尾气，使之透过滤纸并染黑，再用光电检测装置测出滤纸的染黑度，即得到柴油车的排气烟度值。排气烟度值用波许单位表示，从0~10(Rb)均匀分度：全白滤纸为0(Rb)，全黑滤纸为10(Rb)。全白全黑0Rb10Rb出射光强(I)与入射光强(Io)之比称为不透光度：N=I/Io=100(1-e-kL)式中：IIo使用各类检测方法的设备条件仪器的检测原理(4)不透光烟度计是一种测定入射光强度和出射光强度，然后计算出不透光度和光吸收系数的仪器。一束光进入仪器光通道，部分能量被废气微粒吸收，使透出光通道的光束强度被减弱。L(0.43m)k称为光吸收系数，单位是m-1。解读日常检测的各类检测方法•相关的行业法规和标准GB18285-2005《点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法》GB3847-2005《车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气烟度排放限值及测量方法》HJ/T289-2006《汽油车双怠速法排气污染物测量设备技术要求》HJ/T290-2006《汽油车简易瞬态工况法排气污染物测量设备技术要求》HJ/T291-2006《汽油车稳态工况法排气污染物测量设备技术要求》HJ/T292-2006《柴油车加载减速工况法排气烟度测量设备技术要求》HJ/T395-2007《压燃式发动机汽车自由加速法排气烟度测量设备技术要求》JJF1221-2009《汽车排放检测用底盘测功机校准规范》JJF1227-2009《汽油车稳态加载污染物排放检测系统校准规范》JT/T445-2008《汽车底盘测功机》双怠速定义•双怠速排放标准是指在两种空转转速下进行污染物排放测量的排放标准。这两种空转转速，一种是普通怠速转速，发动机无负载运转状态下即离合器处于接合位置、变速器处于空档位置（对于自动变速箱的车应处于“停车”或“P”档位）；采用化油器供油系统的车，阻风门应处于全开位置；油门踏板处于完全松开位置，车辆使用说明书上规定的怠速转速；另一种是高怠速转速，用油门踏板将发动机转速稳定控制在50%额定转速或制造厂技术文件中规定的高怠速转速时的工况。注意事项：•正常判断高怠速转速只需50%额定转速即可•比如车辆的额定转速为5200转/分，其高怠速转速就是2600转/分•不同国家有不同规定，如美国的双怠速排放标准，高怠速规定为2500转/分；俄罗斯和匈牙利高怠速规定为60%额定转速。我国新国家标准中将轻型汽车的高怠速转速规定为2500±100转/分，重型汽车的高怠速转速规定为1800±100转/分，如有特殊规定的，按照制造厂技术文件中规定的高怠速转速。•每个城市的地标规定的技术要求也有所不同比如北京市地方标准中汽油车双怠速污染物排放标准的高怠速指发动机转速为2000±50r/min。双怠速检测过程：a)在发动机上安装转速传感器（转速计）和油温仪；b)发动机由怠速工况加速至70%额定转速，维持运转30秒后降至高怠速工况（轻型车2500±100rpm，重型车1800±100rpm）；c)尾气分析仪取样探头插入排气管400mm深并固定；d)发动机稳定维持高怠速15秒后（以转速偏差判断），尾气分析仪开始取值，读取30秒内的最高值和最低值，取平均数为高怠速排放测量结果，此过程中发动的实际转速上下不超过100转；e)发动机由高怠速工况降至怠速工况；f)待发动机稳定怠速15秒后，尾气分析仪开始取值，读取30秒内的最高值和最低值，取平均数为怠速排放测量结果；g)多排气管时取各排气管的平均测量结果！双怠速法：双怠速检测过程70%Ne,30秒热车（高怠速）15秒30秒测量平均值注意：理论和实际区别（2-3分钟）人车（转速信号滞后）（怠速）15秒30秒测量平均值在用车双怠速法排气污染物排放限值（体积分数比）车型怠速高怠速CO%HC10-6CO%HC10-61995年7月1日前生产的轻型汽车4.512003.09001995年7月1日起生产的轻型汽车4.59003.09002000年7月1日起生产的Ⅰ类轻型汽车0.81500.31002001年10月1日起生产的Ⅱ类轻型汽车1.02000.51501995年7月1日前生产的重型汽车5.020003.512001995年7月1日起生产的重型汽车4.512003.09002004年9月1日起生产的重型汽车1.52500.7200对使用闭环控制电子燃油喷射系统和三元催化转化器技术的汽车进行过量空气系数(λ)的测定。发动机转速在高怠速转速时，λ应在1.0±0.03或制造厂规定值。对于2001年5月31日以后生产的5座以下（含5座）的微型面包车，执行1995年7月1日起生产的轻型汽车排放限值。简易工况中的稳态工况简易工况定义：即将车辆置于底盘测功机上，车辆按规定车速在底盘测功机上“行驶”。驱动轮带动滚筒转动，滚筒并非处于自身无阻力可旋转状态，底盘测功机会按照检测标准事先设定向滚筒、最终向驱动轮施加一定的负荷，来模拟汽车道路行驶阻力。车辆按一定的速度、克服一定的阻力，走完试验工况，同时测量尾气中污染物含量。由于在用车的有载荷检测法与新车试验的完全工况法相比，设备、仪器做了简化，试验时间也缩短很多，故称为“简易工况法”。目前国标中简易工况法主要有四种，在用车排放检测方法有六种。汽油车简易稳态工况法汽油车简易稳态工况法(ASM)定义简易稳态工况法是美国加州汽车维修管理局（简称Bar）提出的一种更为简单的工况法，该方法主要是稳定的匀速过程，加载保持固定值。有两个等速工况段：一是ASM5025工况，车速为25公里/小时。按车辆加速度为1.47米/秒平方时负荷的50%作为设定功率对车辆进行加载。二是ASM2540工况，车速为40公里/小时。按车辆加速度为1.47米/秒平方时负荷的25%作为设定功率对车辆进行加载。ASM工况法检测的两个工况•稳态工况法有两个等速工况段：一是ASM5025工况，车速为25公里/小时，按车辆加速度为1.47m/s2时负荷的50％对该工况进行加载，故称为ASM5025工况；二是ASM2540工况，车速为40公里/小时，按车辆加速度为1.47m/s2时负荷的25％对该工况进行加载，故称为ASM2540工况注意：对于可使用两种燃料的车辆，要求使用两种燃料分别进行稳态工况法排放检测，使用两种燃料的检测结果都应合格最终结果取两次测试值中较差的一次ASM法测试工况示意0515259005152590时间(秒)4025车速（km/h）快速检查工况快速检查工况ASM2540ASM5025ASM5025工况测试程序•(1)启动：经预热后的车辆加速至25.0km/h，测功机以车辆速度为25.0km/h、加速度为1.475m/s2时的输出功率的50%作为设定功率对车辆加载，工况计时器开始计时（t=0s）。车辆25.0km/h±1.5km/h的速度持续运转5s，如果底盘测功机模拟的惯量值在计时开始后持续3s超出所规定误差范围，工况计时器将重新开始计时（t=0）。如果再次出现该情况，检测将被停止。•(2)10s快速检查工况:系统开始预置10s之后开始快速检查工况，计时器为t=15s时分析仪器开始测量，每秒钟测量一次，并根据稀释修正系数及湿度修正系数计算10s内的排放平均值。运行10s（t=25s）ASM5025快速检查工况结束。快速检查工况的10s内的排放平均值经修正后如果等于或低于限值的50％，则测试合格，检测结束；否则应继续进行至90s工况。•(3)90s检查工况:车辆运行至90s（t=90s）ASM5025工况结束。测功机在车速25.0km/h±1.5km/h的允许误差范围内，加载扭矩应随车速的变化做相应的调整，保证加载功率不随车速改变。扭矩允许误差为该工况设定扭矩的±5%。在测量过程中，任意连续10s内第一秒至第十秒的车速变化相对于第一秒小于±0.5km/h，测试结果有效。如果所有检测污染物连续10秒的平均值均低于或等于限值，则该车应判定为ASM5025工况合格，继续进行ASM2540检测；如任何一种污染物连续10秒的平均值超过限值，则测试不合格，检测结束。在检测过程中如任意连续10s内的任何一种污染物10次排放值经修正后均高于限值的500％，则测试不合格，检测结束。ASM2540工况测试程序(1)启动：车辆从25km/h直接加速至40km/h，测功机根据测试工况要求加载，工况计时始计时（t=0s），车辆保持40km/h±1.5km/h持续运转5s，如果底盘测功机模拟的惯量值在计时开始后持续3s超出所规定误差范围，工况计时器将重新开始计时（t=0）。如果再次出现该情况，检测将被停止。系统将根据分析仪最长响应时间进行预制，（如果分析仪响应时间为10s，则预时间为10s，t=15）然后系统开始取样(2)10s快速检查工况:系统开始预置10s之后开始快速检查工况，计时器t=15s时分析仪器开始测量，每秒钟测量一次，并根据稀释修正系数及湿度修正系数计算10s内的排放平均值。运行10s（t=25s）ASM2540快速检查工况结束。快速检查工况的10s内的排放平均值经修正后如果等于或低于限值的50％，则测试合格，检测结束；否则应继续进行至90s工况。(3)90s检查工况:车辆运行至90s（t=90s）ASM2540工况结束。测功机在车速40.0km/h±1.5km/h的允许误差范围内，加载扭矩应随车速的变化做相应的调整，保证加载功率不随车速改变。扭矩允许误差为该工况设定扭矩的±5%。在测量过程中，任意连续10s内第一秒至第十秒的车速变化相对于第一秒小于±0.5km/h，测试结果有效。如果所有检测污染物连续10秒的平均值均低于或等于限值，则该车应判定为合格。如任何一种污染物连续10秒的平均值超过限值，则测试不合格，检测结束。在检测过程中如任意连续1