3-3汽车排气污染物检测

第五章汽车公害第一节概述第二节汽车排气污染物的形成及影响因素第三节汽车排气污染物检测第四节汽车噪声第五节汽车噪声检测一、检测标准二、汽车排气污染物检测方法三、汽车排气污染物的检测原理一、检测标准GB18285-2005《点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法（双怠速法及简易工况法）》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》GB14763-2005《装用点燃式发动机重型汽车燃油蒸发污染物排放限值》我国汽车排放污染物限值实施的国家标准一、检测标准GB11340-2005《装用点燃式发动机重型汽车曲轴箱污染物排放限值》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）》GB17691-2005《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和Ⅴ阶段）》我国汽车排放污染物限值实施的国家标准一、检测标准汽车排放检测或试验分我国汽车排放污染物限值实施的国家标准形式核准检查试验生产一致性检查试验在用车符合性检查在用汽车的检测不同的汽车排放检测试验应采用相应的检测标准。适用于新设计的车型适用于对成批生产的车辆所进行的抽样试验指在新车投人使用一定时期内或行驶一定里程后对污染控制装置的功能所进行的检查试验指按有关规定的要求对在用汽车的技术状况所进行的年检及抽样检测。一、检测标准(1)在用汽车排气污染物排放限值(体积分数)1.点燃式发动机汽车排气污染物限值车型怠速高怠速CO(%)HC(10-6)CO(%)HC(10-6)1995.7.1日前生产的轻型汽车4.512003.09001995.7.1日起生产的轻型汽车4.59003.09002000.7.1日起生产的第一类轻型汽车0.81500.31002001.10.1日起生产的第二类轻型汽车1.02000.61501995.7.1日前生产的重型汽车5.020003.512001995.7.1日起生产的重型汽车4.512003.09002004.9.1日起生产的重型汽车1.52500.7200一、检测标准(2)过量空气系数(α)的要求1.点燃式发动机汽车排气污染物限值对于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(α)的测定。发动机转速为高怠速转速时，α应在1.00±0.03或制造厂规定的范围内。进行测试前，应按照制造厂使用说明书规定预热发动机。一、检测标准2.燃式发动机汽车排气烟度限值(1)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》实施后经形式核准批准生产的在用汽车，应按自由加速-不透光烟度法的要求进行试验，所测得的排气光吸收系数应不大于车型核准批准时的自由加速排气烟度排放限值，再加0.5m-1。一、检测标准2.压燃式发动机汽车排气烟度限值(2)自2001年10月l日起至2005年6月30日生产的汽车，应按自由加速-不透光烟度法的要求进行试验，所测得的排气光吸收系数应不大于以下数值：自然吸气式：2.5m-1涡轮增压式：3.0m-1一、检测标准2.压燃式发动机汽车排气烟度限值(3)自1995年7月1日起至2001年9月30日期间生产的在用汽车，应按自由加速试验-滤纸烟度法的要求进行试验，所测得的烟度值FSN应不大于4.5；1995年6月30日以前生产的在用汽车，则应不大于5.0。二、汽车排气污染物检测方法双怠速工况是怠速工况和高怠速工况的合称。1．双怠速工况排气污染物检测双怠速工况排气污染物检测指在怠速和高怠速两个工况下对汽车的排气污染物所进行的检测试验。离合器接合、变速器挂空档、加速踏板与手控节气门处于松开位置时的发动机运转工况。在怠速工况条件下，通过加大节气门开度，使发动机转速升至50％额定转速时的发动机运转工况。二、汽车排气污染物检测方法1．双怠速工况排气污染物检测用怠速法测量汽油车在怠速工况下的排气污染物，一般仅测CO和HC。所用测量仪器为便携式排气分析仪。该方法测试方便，测量仪器价格便宜，便于携带。适用于汽车检测站和环保部门对在用汽车的排放性能进行年度检测及排放监测。二、汽车排气污染物检测方法1．双怠速工况排气污染物检测由于怠速工况是汽车运行过程中运行时间比例较短的工况，且怠速是稳定工况，因此怠速工况排气污染物检测的结果不具有全面代表性。利用双怠速法或加速模拟工况法进行汽车排气污染物检测，所得结果则较为全而可靠。二、汽车排气污染物检测方法1．双怠速工况排气污染物检测①对于按照GB14761.1-1993《轻型汽车排气污染物排放标准》的要求生产制造的点燃式发动机汽车以及装用符合GB14761.2-1993《车用汽油机排气污染物排放标准》的点燃式发动机汽车，使用的排放测量仪器应符合HJ/T3-1993《汽油机动车怠速排气监测仪技术条件》的规定。l)检测仪器二、汽车排气污染物检测方法1．双怠速工况排气污染物检测②对于按照GB18352.1-2001《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(I）》或GB18352.2-2001《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（Ⅱ）》的要求生产制造的点燃式发动机汽车以及装用符合GB14762-2002《车用点燃式发动机及装用点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法》第二阶段排放限值的点燃式发动机汽车，使用的排放测量仪器的技术性能应满足GB18285-2005《点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法》的有关规定。l)检测仪器二、汽车排气污染物检测方法1．双怠速工况排气污染物检测①应保证被检测车辆处于制造厂规定的正常状态，发动机进气系统应装有空气滤清器，排气系统应装有排气消声器，并不得泄漏。②应在发动机上安装转速计、点火正时仪、冷却液和润滑油测温计等测量仪器。测量时，发动机冷却液和润滑油温度应不低于80℃。2)检测程序二、汽车排气污染物检测方法1.双怠速工况排气污染物检测③发动机从怠速状态加速至70％额定转速，运转30s后降至高怠速状态。将取样探头插人排气管中，深度不少于400mm，并固定在排气管上。维持15s后，由具有平均功能的仪器读取30s内的平均值，或者人工读取30s内的最高值和最低值，其平均值即为高怠速污染物测量结果。对于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，还应同时读取过量空气系数(α)的数值。2)检测程序二、汽车排气污染物检测方法1.双怠速工况排气污染物检测④发动机从高怠速降至怠速状态15s后，由具有平均功能的仪器读取30s内的平均值，或者人工读取30s内的最高值和最低值，其平均值即为怠速污染物测量结果。⑤若为多排气管时，取各排气管测量结果的算术平均值作为测量结果。2)检测程序二、汽车排气污染物检测方法2.工况法排气污染物检测工况法是将汽车若干常用工况和排放污染较重的工况结合一起测量排放污染物的方法。工况法的循环试验模式应根据汽车的排放性能、行驶特点、交通状况、道路条件、车流密度和气候地形等因素，对大量统计数据进行科学分析而制定，以最大限度地重现汽车运行时的排放特性。二、汽车排气污染物检测方法2.工况法排气污染物检测与怠速法相比，工况法检测结果能全面评价车辆的排放水平。此法比怠速法要复杂得多，要有转鼓试验台，并具有可模拟汽车行驶动能的飞轮系统，要有经过大量调查研究与数据处理制订出的模拟城市（城区和郊区）道路上汽车运行工况的试验程序，也要配备大型综合分析仪和保证发动机按试验程序运转所需的程序自动控制系统。二、汽车排气污染物检测方法2.工况法排气污染物检测根据GB18285-2005《点燃式发动机汽车排气污染物限值及测量方法》的规定自2005年7月1日起，全国点燃式发动机在用汽车排放监控，采用双怠速法排气污染物排放限值及测量方法；在机动车保有量大、污染严重的地区，也可按规定采用简易工况法。二、汽车排气污染物检测方法2.工况法排气污染物检测利用工况法检测汽车排气污染物时所需要的主要仪器设备汽车底盘测功机及惯性模拟装置气体分析仪转速计湿度计温度计计时器二、汽车排气污染物检测方法2.工况法排气污染物检测在底盘测功机上测试运转循环：由ASM5025和ASM2540两个工况组成的运转循环。l)稳态工况法二、汽车排气污染物检测方法2.工况法排气污染物检测检测时，汽车驱动轮位置于测功机滚筒上，将分析仪取样探头插人排气管中，深度为400mm并固定，对独立工作的多排气管应同时取样。汽车在测功机上的实验车速允许误差为±1.5km/h，加载转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；转矩允许误差为该工况设定转矩的±5％。污染物排放值的修正可参阅GB18285-2005《点燃式发动机汽车排气污染物限值及测量方法》。l)稳态工况法二、汽车排气污染物检测方法2.工况法排气污染物检测①测试运转循环：在底盘测功机上进行。2)瞬态工况法二、汽车排气污染物检测方法2.工况法排气污染物检测2)瞬态工况法②测试车辆车辆的机械状况良好，无机械故障；进排气系统、发动机、变速器和冷却系统无任何泄(渗)漏；关闭空调、暖风等附属装备；工作温度符合规定；驱动轮胎干燥防滑，轮胎气压符合规定；车辆限位良好；车辆使用符合标准的市售燃料。二、汽车排气污染物检测方法2.工况法排气污染物检测3)测试过程①根据需要在发动机上安装转速表和润滑油测温计等测试仪器。②车辆驱动轮停在转鼓上，将分析仪取样探头插人排气管中，深度为400mm以上并固定。③按照试验运转循环开始进行试验。二、汽车排气污染物检测方法2.工况法排气污染物检测4)检测结果①排气污染物测量值应由系统主机自动计算和修正。②系统主机最后应给出各污染物排放计算结果。③测试过程及结果数据应在系统数据库进行记录存储。排气污染物测量计算值符合表5-3排放限值要求，则排放性能合格。二、汽车排气污染物检测方法3.自由加速烟度检测柴油机烟度检测工况有稳态和非稳态两种。稳态烟度检测通常在柴油机全负荷稳定运转时进行。检测过程必须在试验台架上对柴油机加载。高强化的增压柴油机在加速过程中所排放的废气烟度很高，稳态烟度检测不能反映柴油机排放特性的全貌。二、汽车排气污染物检测方法3.自由加速烟度检测①柴油机在非稳态下的排气烟度受多种不稳定因素影响而变化很大，对非稳态烟度测定应有严格控制的试验程序。②非稳态烟度测定有自由加速法和控制加速法两种规范，我国使用的是自由加速法。③自由加速法是指柴油机从怠速状态突然加速至高速空载转速过程中进行排气烟度测定的一种方法。此法不需对柴油机加载，适应于检测站对在用柴油车的年检以及环保部门对柴油车的监测。二、汽车排气污染物检测方法3.自由加速烟度检测①指在发动机怠速下，迅速踏下加速踏板，使喷油泵供给最大油量。②在发动机达到调速器允许的最大转速前，保持此位置。③一旦达到最大转速，立即松开加速踏板，使发动机恢复至怠速。④应于20s内完成循环组成所规定的循环。l)自由加速工况二、汽车排气污染物检测方法3.自由加速烟度检测自由加速烟度检测所用的仪器--滤纸式烟度计或不透光烟度计2)测试程序二、汽车排气污染物检测方法3.自由加速烟度检测①安装取样探头：将取样探头固定于排气管内，插深等于300mm，并使其中心线与排气管轴线平行。②吹除积存物：按自由加速工况进行三次，以清除排气系统中的积存物。③测量取样：将抽气泵开关置于加速踏板上，按自由加速工况及规定的循环测量4次，取后3次读数的算术平均值即为所测烟度值④当汽车发动机出现黑烟冒出排气管时间和抽气泵开始抽气时间不同步的现象时，应取最大烟度值。2)测试程序三、汽车排气污染物的检测原理对于在用汽油车应检测双怠速工况下的CO和HC。排放浓度的检测，应采用不分光红外线吸收型（NDIR）检测仪。对于在用柴油车则应检测自由加速工况下的烟度。烟度检测，则应视不同情况采用滤纸烟度法或不透光烟度法检测。三、汽车排气污染物的检测原理1.不分光红外线气体分析不分光红外线气体分析仪(NDIR)的构成废气取样装置废气分析装置浓度指示计校准装置三、汽车排气污染物的检测原理1.不分光