任務(wù)汽車尾氣分析儀概述PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1 任務(wù)汽車尾氣分析儀概述任務(wù)汽車尾氣分析儀概述 情境描述：情境描述： 某檢測站接到汽車年檢任務(wù)，站長要求你承擔(dān)汽車尾氣工位的檢測工作任務(wù)，請你對車輛尾氣進(jìn)行檢測，并寫出評估報告。某檢測站接到汽車年檢任務(wù)，站長要求你承擔(dān)汽車尾氣工位的檢測工作任務(wù)，請你對車輛尾氣進(jìn)行檢測，并寫出評估報告。 咨詢：咨詢： 要完成上述工作，必須具備的知識和技能有：要完成上述工作，必須具備的知識和技能有： （1 1）汽車尾氣的成份和危害；）汽車尾氣的成份和危害； （2 2）汽車尾氣檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理和使用方法；）汽車尾氣檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理和使用方法； （3 3）國家相關(guān)的檢測標(biāo)準(zhǔn)。）國家相關(guān)的檢測標(biāo)準(zhǔn)。 根

2、據(jù)以上分析，汽車尾氣檢測的根據(jù)以上分析，汽車尾氣檢測的 學(xué)習(xí)情境學(xué)習(xí)情境 可通過實施以下三個工作任務(wù)來可通過實施以下三個工作任務(wù)來 完成：完成： 汽車尾氣分析汽車尾氣分析 汽油車尾氣檢測汽油車尾氣檢測 柴油車尾氣檢測柴油車尾氣檢測 第1頁/共29頁 工作任務(wù)工作任務(wù)1：汽車尾氣分析：汽車尾氣分析 【基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識】 一、汽車尾氣污染物的成分和危害一、汽車尾氣污染物的成分和危害 1、一氧化碳、一氧化碳CO 一氧化碳是汽油烴類成分燃燒的中間產(chǎn)物，理論上，當(dāng)混合氣空燃比一氧化碳是汽油烴類成分燃燒的中間產(chǎn)物，理論上，當(dāng)混合氣空燃比 14.7 1時，即在氧氣充足的情況下，排氣中將不含時，即在氧氣充足的

3、情況下，排氣中將不含CO而代之產(chǎn)生而代之產(chǎn)生CO2和和 未參加燃燒的未參加燃燒的O2。但現(xiàn)實中由于混合氣的分布并不均勻，總會出現(xiàn)局部缺。但現(xiàn)實中由于混合氣的分布并不均勻，總會出現(xiàn)局部缺 氧的情況。當(dāng)空氣量不足，即混合氣空燃比氧的情況。當(dāng)空氣量不足，即混合氣空燃比14.7 1時，必然會有部分燃時，必然會有部分燃 料不能完全燃燒而生成料不能完全燃燒而生成CO。 一氧化碳是一種無色、無刺激的氣體，是汽車及內(nèi)燃機排氣中有害濃一氧化碳是一種無色、無刺激的氣體，是汽車及內(nèi)燃機排氣中有害濃 度最大的成分。一氧化碳與血液中的血紅蛋白結(jié)合的速度比氧氣快度最大的成分。一氧化碳與血液中的血紅蛋白結(jié)合的速度比氧氣快2

4、50倍倍 。一氧化碳經(jīng)呼吸道進(jìn)入血液循環(huán)，與血紅蛋白親合后生成碳氧血紅蛋白。一氧化碳經(jīng)呼吸道進(jìn)入血液循環(huán)，與血紅蛋白親合后生成碳氧血紅蛋白 ，從而削弱血液向各組織輸送氧的功能，危害中樞神經(jīng)系統(tǒng)，造成人的感，從而削弱血液向各組織輸送氧的功能，危害中樞神經(jīng)系統(tǒng)，造成人的感 覺、反應(yīng)、理解、記憶力等機能障礙，重者危害血液循環(huán)系統(tǒng)，導(dǎo)致生命覺、反應(yīng)、理解、記憶力等機能障礙，重者危害血液循環(huán)系統(tǒng)，導(dǎo)致生命 危險。所以，即使是微量吸入一氧化碳，也可能給人造成可怕的缺氧性傷危險。所以，即使是微量吸入一氧化碳，也可能給人造成可怕的缺氧性傷 害。害。 第2頁/共29頁 2 2、碳?xì)浠衔?、碳?xì)浠衔颒CHC 排

5、氣中的碳?xì)浠衔锸怯晌慈紵娜剂蠠N、不完全氧化產(chǎn)排氣中的碳?xì)浠衔锸怯晌慈紵娜剂蠠N、不完全氧化產(chǎn) 物以及燃燒過程中部分被分解的產(chǎn)物所組成的。物以及燃燒過程中部分被分解的產(chǎn)物所組成的。 碳?xì)浠衔锟偡Q烴類，是發(fā)動機未燃盡的燃料分解產(chǎn)生的碳?xì)浠衔锟偡Q烴類，是發(fā)動機未燃盡的燃料分解產(chǎn)生的 氣體，汽車排放污染物中的未燃烴的氣體，汽車排放污染物中的未燃烴的20202525來自曲軸箱竄氣來自曲軸箱竄氣 ；2020來自化油器與燃油箱的蒸發(fā)；其余來自化油器與燃油箱的蒸發(fā)；其余5555由排氣管排出。由排氣管排出。 單獨的單獨的HCHC只有在濃度相當(dāng)高的情況下才會對人體產(chǎn)生影響，一般只有在濃度相當(dāng)高的情況下才

6、會對人體產(chǎn)生影響，一般 情況下作用不大，但它卻是產(chǎn)生光化學(xué)煙霧的重要成分。情況下作用不大，但它卻是產(chǎn)生光化學(xué)煙霧的重要成分。 第3頁/共29頁 3 3、氮氧化合物、氮氧化合物NOxNOx 氮氧化合物主要是指一氧化氮氮氧化合物主要是指一氧化氮NONO和二氧化氮和二氧化氮NO2NO2，由排氣管排，由排氣管排 出。發(fā)動機排氣中的出。發(fā)動機排氣中的NOxNOx是由于燃燒室內(nèi)高溫燃燒而產(chǎn)生的，空氣是由于燃燒室內(nèi)高溫燃燒而產(chǎn)生的，空氣 中的氮經(jīng)過氧化首先生成中的氮經(jīng)過氧化首先生成NONO，然后與大氣中的氧相遇又成為，然后與大氣中的氧相遇又成為NO2NO2 。 高濃度的高濃度的NONO能引起神經(jīng)中樞的障礙，

7、并且容易氧化成劇毒的能引起神經(jīng)中樞的障礙，并且容易氧化成劇毒的 NO2NO2，NO2NO2有特殊的刺激性臭味，嚴(yán)重時會引起肺氣腫。在二氧化有特殊的刺激性臭味，嚴(yán)重時會引起肺氣腫。在二氧化 氮濃度為氮濃度為9.49.4毫克毫克/ /立方米的空氣中暴露立方米的空氣中暴露1010分鐘，即可造成人的呼分鐘，即可造成人的呼 吸系統(tǒng)功能失調(diào)。吸系統(tǒng)功能失調(diào)。 HCHC與與NOxNOx的混合物在紫外線作用下進(jìn)行光化學(xué)反應(yīng)，由光化學(xué)過氧化物而的混合物在紫外線作用下進(jìn)行光化學(xué)反應(yīng)，由光化學(xué)過氧化物而 形成的黃色煙霧，該現(xiàn)象稱為形成的黃色煙霧，該現(xiàn)象稱為“光化學(xué)煙霧光化學(xué)煙霧”。其主要成分是臭氧（。其主要成分是臭

8、氧（O3O3）、醛）、醛 類、硝酸脂類等多種復(fù)雜化合物。這種光化學(xué)煙霧對人體最突出的危害是刺激類、硝酸脂類等多種復(fù)雜化合物。這種光化學(xué)煙霧對人體最突出的危害是刺激 眼睛和上呼吸道黏膜，引起眼睛紅腫和喉炎。眼睛和上呼吸道黏膜，引起眼睛紅腫和喉炎。19521952年年1212月，倫敦發(fā)生光化學(xué)煙月，倫敦發(fā)生光化學(xué)煙 霧，霧，4 4天中死亡人數(shù)較常年同期多天中死亡人數(shù)較常年同期多40004000人，人，4545歲以上的死亡最多，約為平時的歲以上的死亡最多，約為平時的3 3 倍；倍；1 1歲以下的約為平時的歲以下的約為平時的2 2倍。倍。19981998年，曾有北京出現(xiàn)光化學(xué)煙霧事件的報道年，曾有北京

9、出現(xiàn)光化學(xué)煙霧事件的報道 ；20012001年，也有南寧發(fā)生光化學(xué)煙霧事件的報道。年，也有南寧發(fā)生光化學(xué)煙霧事件的報道。 第4頁/共29頁 4 4、硫化物、硫化物SO2SO2 汽車尾氣中的硫化物的主要成分是二氧化硫。當(dāng)汽汽車尾氣中的硫化物的主要成分是二氧化硫。當(dāng)汽 車使用催化凈化裝置時，就算很少量的車使用催化凈化裝置時，就算很少量的SO2SO2也會逐漸在催也會逐漸在催 化劑表面堆積，造成催化劑中毒，不但影響催化劑的使用化劑表面堆積，造成催化劑中毒，不但影響催化劑的使用 壽命，還危害人體健康，而且壽命，還危害人體健康，而且SO2SO2還是造成酸雨的主要物還是造成酸雨的主要物 質(zhì)。質(zhì)。 第5頁/共

10、29頁 5 5、微粒、微粒 汽油機中主要微粒汽油機中主要微粒 為鉛化物、硫酸鹽、低分子為鉛化物、硫酸鹽、低分子 物質(zhì)；柴油機中主要微粒為物質(zhì)；柴油機中主要微粒為 石墨形的含碳物質(zhì)（炭煙）石墨形的含碳物質(zhì)（炭煙） 和高分子量有機物（潤滑油和高分子量有機物（潤滑油 的氧化和裂解產(chǎn)物）。柴油的氧化和裂解產(chǎn)物）。柴油 機的微粒量比汽油機多機的微粒量比汽油機多3030 6060倍，成分比較復(fù)雜。特別倍，成分比較復(fù)雜。特別 是炭煙，主要由直徑為是炭煙，主要由直徑為0.10.1 1010 m m的多孔性碳粒構(gòu)成，的多孔性碳粒構(gòu)成， 它除了會被人體吸入肺部沉它除了會被人體吸入肺部沉 淀下來外，還往往粘附有淀下

11、來外，還往往粘附有 SO2SO2及致癌物質(zhì)，嚴(yán)重危害及致癌物質(zhì)，嚴(yán)重危害 人體健康。人體健康。 第6頁/共29頁 6 6、二氧化碳、二氧化碳CO2CO2 即使燃燒過程按理想過程進(jìn)行，也會生成即使燃燒過程按理想過程進(jìn)行，也會生成CO2CO2，CO2CO2本身對人本身對人 體無害，但體無害，但CO2CO2作為主要的溫室氣體，其導(dǎo)致地球變暖的全球氣作為主要的溫室氣體，其導(dǎo)致地球變暖的全球氣 候變化的影響正在受到越來越多的關(guān)注。候變化的影響正在受到越來越多的關(guān)注。19971997年年1212月，在日本月，在日本 京都，京都，5555個國家簽署了個國家簽署了京都議定書京都議定書，對削減溫室氣體排放，對削

12、減溫室氣體排放 ，制定了明確的計劃。，制定了明確的計劃。京都議定書京都議定書的簽署標(biāo)志著人類啟動的簽署標(biāo)志著人類啟動 了大規(guī)?？刂屏舜笠?guī)?？刂艭O2CO2排放的進(jìn)程。由于排放的進(jìn)程。由于CO2CO2是含碳燃料燃燒的必然是含碳燃料燃燒的必然 產(chǎn)物，所以對汽車產(chǎn)業(yè)界來說，降低產(chǎn)物，所以對汽車產(chǎn)業(yè)界來說，降低CO2CO2排放就是要求降低汽車排放就是要求降低汽車 的油耗。的油耗。 上述污染物的排放中，汽油機排放的上述污染物的排放中，汽油機排放的COCO、HCHC、NOxNOx均比柴油機多均比柴油機多 ，碳煙的排放則柴油機高于汽油機。，碳煙的排放則柴油機高于汽油機。 第7頁/共29頁 二、控制尾氣污染的

13、措施二、控制尾氣污染的措施 1 1、曲軸箱強制通風(fēng)系統(tǒng)、曲軸箱強制通風(fēng)系統(tǒng) 2 2、廢氣再循環(huán)、廢氣再循環(huán) 3 3、采用汽油噴射系統(tǒng)、采用汽油噴射系統(tǒng) 4 4、采用稀薄燃燒系統(tǒng)、采用稀薄燃燒系統(tǒng) 5 5、催化轉(zhuǎn)換器、催化轉(zhuǎn)換器 6 6、先進(jìn)的發(fā)動機管理系統(tǒng)、先進(jìn)的發(fā)動機管理系統(tǒng) 第8頁/共29頁 工作任務(wù)工作任務(wù)2：汽油車尾氣檢測：汽油車尾氣檢測 【基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識】 一、不分光紅外線氣體分析儀的檢測原理一、不分光紅外線氣體分析儀的檢測原理 汽車排氣中的汽車排氣中的COCO，HCHC，NONO和和CO2CO2等氣體，都分別具有能吸收一定波長范等氣體，都分別具有能吸收一定波長范 圍紅外線的性質(zhì)。

14、而且，紅外線被吸收的程度與排氣濃度之間有一定的關(guān)系。圍紅外線的性質(zhì)。而且，紅外線被吸收的程度與排氣濃度之間有一定的關(guān)系。 不分光紅外線分析法就是利用這一原理，即根據(jù)檢測紅外線被汽車排氣吸收一不分光紅外線分析法就是利用這一原理，即根據(jù)檢測紅外線被汽車排氣吸收一 定波長范圍紅外線后能量的變化，來檢測排氣中各種污染物的含量。在各種氣定波長范圍紅外線后能量的變化，來檢測排氣中各種污染物的含量。在各種氣 體混在一起的情況下，這種檢測方法具有測量值不受影響的特點。體混在一起的情況下，這種檢測方法具有測量值不受影響的特點。 第9頁/共29頁 二、不分光紅外線氣體分析儀的結(jié)構(gòu)二、不分光紅外線氣體分析儀的結(jié)構(gòu)

15、不分光紅外線不分光紅外線COCO和和HCHC氣體分析儀，是一種能夠從汽車排氣氣體分析儀，是一種能夠從汽車排氣 管中采集氣樣，對其中管中采集氣樣，對其中COCO和和HCHC含量連續(xù)進(jìn)行分析的儀器。它由含量連續(xù)進(jìn)行分析的儀器。它由 排氣取樣裝置、排氣分析裝置、含量指示裝置和校準(zhǔn)裝置等組排氣取樣裝置、排氣分析裝置、含量指示裝置和校準(zhǔn)裝置等組 成。成。 第10頁/共29頁 【任務(wù)實施任務(wù)實施】 一、汽油車尾氣檢測前的準(zhǔn)備工作一、汽油車尾氣檢測前的準(zhǔn)備工作 1 1、儀器準(zhǔn)備和校準(zhǔn)、儀器準(zhǔn)備和校準(zhǔn) （1 1）按儀器使用說明書的要求做好各項檢查工作。）按儀器使用說明書的要求做好各項檢查工作。 （2 2）接通

16、電源，對不分光紅外線氣體分析儀預(yù)熱）接通電源，對不分光紅外線氣體分析儀預(yù)熱30min30min以上。以上。 （3 3）用標(biāo)準(zhǔn)氣樣校準(zhǔn)。）用標(biāo)準(zhǔn)氣樣校準(zhǔn)。 （4 4）簡易校準(zhǔn)。先接通簡易校準(zhǔn)開關(guān)，對于有校準(zhǔn)位置刻度線）簡易校準(zhǔn)。先接通簡易校準(zhǔn)開關(guān)，對于有校準(zhǔn)位置刻度線 的儀器，可用標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整旋鈕把儀表指針調(diào)整到正對標(biāo)準(zhǔn)刻度線位的儀器，可用標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整旋鈕把儀表指針調(diào)整到正對標(biāo)準(zhǔn)刻度線位 置。對于沒有標(biāo)準(zhǔn)刻度線的儀器，要在標(biāo)準(zhǔn)氣樣校準(zhǔn)后立即進(jìn)行置。對于沒有標(biāo)準(zhǔn)刻度線的儀器，要在標(biāo)準(zhǔn)氣樣校準(zhǔn)后立即進(jìn)行 簡易校準(zhǔn)，使儀表指針與標(biāo)準(zhǔn)氣樣校準(zhǔn)后的指示值重合。簡易校準(zhǔn)，使儀表指針與標(biāo)準(zhǔn)氣樣校準(zhǔn)后的指示值重合。 （

17、5 5）把取樣探頭和取樣導(dǎo)管安裝到氣體分析儀上，檢查取樣探）把取樣探頭和取樣導(dǎo)管安裝到氣體分析儀上，檢查取樣探 頭和導(dǎo)管內(nèi)是否有殘留頭和導(dǎo)管內(nèi)是否有殘留HCHC。如果管內(nèi)壁吸附殘留。如果管內(nèi)壁吸附殘留HCHC很多，儀表指很多，儀表指 針大大超過零點以上時，要用壓縮空氣或布條等清潔取樣探頭和針大大超過零點以上時，要用壓縮空氣或布條等清潔取樣探頭和 導(dǎo)管。導(dǎo)管。 儀器經(jīng)過上述檢查和校準(zhǔn)后，即可投入使用。儀器經(jīng)過上述檢查和校準(zhǔn)后，即可投入使用。 第11頁/共29頁 2 2、車輛或發(fā)動機的準(zhǔn)備、車輛或發(fā)動機的準(zhǔn)備 （1 1）進(jìn)氣系統(tǒng)裝有空濾器，排氣系統(tǒng)裝有排氣消聲器，不得有泄漏。）進(jìn)氣系統(tǒng)裝有空濾器，

18、排氣系統(tǒng)裝有排氣消聲器，不得有泄漏。 （2 2）汽油應(yīng)符合）汽油應(yīng)符合GB484GB484車用汽油車用汽油的規(guī)定。的規(guī)定。 （3 3）測量時發(fā)動機冷卻水和潤滑油溫度達(dá)到所規(guī)定的熱狀態(tài)。）測量時發(fā)動機冷卻水和潤滑油溫度達(dá)到所規(guī)定的熱狀態(tài)。 （4 4）自）自19951995年年7 7月月1 1日起新生產(chǎn)汽油發(fā)動機應(yīng)具有怠速螺釘限制裝置。點火提日起新生產(chǎn)汽油發(fā)動機應(yīng)具有怠速螺釘限制裝置。點火提 前角在其可調(diào)整范圍內(nèi)都應(yīng)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)要求。前角在其可調(diào)整范圍內(nèi)都應(yīng)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)要求。 第12頁/共29頁 二、汽油車尾氣檢測怠速試驗法二、汽油車尾氣檢測怠速試驗法 怠速試驗法測量程序如下：怠速試驗法測量程序如

19、下： （1 1）必要時在發(fā)動機上安裝轉(zhuǎn)速計、點火定時儀、冷卻水和潤滑油測溫）必要時在發(fā)動機上安裝轉(zhuǎn)速計、點火定時儀、冷卻水和潤滑油測溫 計等測試儀器。計等測試儀器。 （2 2）發(fā)動機由怠速工況加速至）發(fā)動機由怠速工況加速至7070額定轉(zhuǎn)速，維持額定轉(zhuǎn)速，維持60s60s后降至怠速。后降至怠速。 （3 3）發(fā)動機降至怠速狀態(tài)后，將取樣探頭插入排氣管中，深度等于）發(fā)動機降至怠速狀態(tài)后，將取樣探頭插入排氣管中，深度等于 400mm400mm，并固定于排氣管上。，并固定于排氣管上。 （4 4）先把指示儀表的讀數(shù)轉(zhuǎn)換開關(guān)打到最高量程檔位，再一邊觀看指示）先把指示儀表的讀數(shù)轉(zhuǎn)換開關(guān)打到最高量程檔位，再一邊

20、觀看指示 儀表，一邊用讀數(shù)轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇適于排氣含量的量程檔位。儀表，一邊用讀數(shù)轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇適于排氣含量的量程檔位。 （5 5）發(fā)動機在怠速狀態(tài)，維持）發(fā)動機在怠速狀態(tài)，維持15s15s后開始讀數(shù)，讀取后開始讀數(shù)，讀取30s30s內(nèi)的最高值和最內(nèi)的最高值和最 低值，其平均值即為測量結(jié)果。低值，其平均值即為測量結(jié)果。 （6 6）若為多排氣管時，取各排氣管測量結(jié)果的算術(shù)平均值。）若為多排氣管時，取各排氣管測量結(jié)果的算術(shù)平均值。 （7 7）測量工作結(jié)束后，把取樣探頭從排氣管里抽出來，讓它吸入新鮮空）測量工作結(jié)束后，把取樣探頭從排氣管里抽出來，讓它吸入新鮮空 氣氣5min5min，待儀器指針回到零點后再

21、關(guān)閉電源。，待儀器指針回到零點后再關(guān)閉電源。 第13頁/共29頁 三、檢測結(jié)果判定三、檢測結(jié)果判定 1 1、檢測標(biāo)準(zhǔn)、檢測標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)根據(jù)GB18285-2000GB18285-2000在用汽車排氣污染物限值及測試方法在用汽車排氣污染物限值及測試方法的規(guī)定，裝的規(guī)定，裝 配點燃式發(fā)動機的車輛怠速試驗尾氣污染物限值見表配點燃式發(fā)動機的車輛怠速試驗尾氣污染物限值見表10-110-1；裝配點燃式發(fā)動；裝配點燃式發(fā)動 機的車輛雙怠速試驗尾氣污染物限值見表機的車輛雙怠速試驗尾氣污染物限值見表10-210-2。尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)正越來越嚴(yán)格。尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)正越來越嚴(yán)格 ，以適應(yīng)環(huán)保要求。，以適應(yīng)環(huán)保要求。 2 2、

22、檢測結(jié)果分析、檢測結(jié)果分析 汽油車怠速污染物超過標(biāo)準(zhǔn)時，主要原因是汽油車供油系調(diào)整不當(dāng)所致，汽油車怠速污染物超過標(biāo)準(zhǔn)時，主要原因是汽油車供油系調(diào)整不當(dāng)所致， 另外點火系和冷卻系工作狀態(tài)及曲柄連桿機構(gòu)技術(shù)狀況對尾氣中的另外點火系和冷卻系工作狀態(tài)及曲柄連桿機構(gòu)技術(shù)狀況對尾氣中的COCO、HCHC的的 濃度也確良影響。濃度也確良影響。 第14頁/共29頁 工作任務(wù)工作任務(wù)3：柴油車尾氣檢測：柴油車尾氣檢測 【基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識】 一、濾紙式煙度計一、濾紙式煙度計 1 1、濾紙式煙度計的結(jié)構(gòu)、濾紙式煙度計的結(jié)構(gòu) 濾紙式煙度計是一種非直接測量的計量儀器，其結(jié)構(gòu)如圖濾紙式煙度計是一種非直接測量的計量儀器，其

23、結(jié)構(gòu)如圖10-310-3所示所示 ，主要由取樣系統(tǒng)（即抽氣裝置）、走紙機構(gòu)、光電檢測系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，主要由取樣系統(tǒng)（即抽氣裝置）、走紙機構(gòu)、光電檢測系統(tǒng)和控制系統(tǒng) 等四部分組成。等四部分組成。 第15頁/共29頁 二、消光式煙度計二、消光式煙度計 1 1、消光式煙度計的結(jié)構(gòu)和原理、消光式煙度計的結(jié)構(gòu)和原理 消光式煙度計是利用透光衰減率來測量排氣煙度的典型儀器。其原消光式煙度計是利用透光衰減率來測量排氣煙度的典型儀器。其原 理是使光束通過一段給定長度的排煙管，通過測量排煙對光的吸收程度來理是使光束通過一段給定長度的排煙管，通過測量排煙對光的吸收程度來 決定排煙對環(huán)境的污染程度，是一種直接測量的計

24、量儀器。決定排煙對環(huán)境的污染程度，是一種直接測量的計量儀器。 消光式煙度計如圖消光式煙度計如圖10-410-4所示，測量單元的測量室是一根分為左右兩所示，測量單元的測量室是一根分為左右兩 半部分的圓管，被測排氣從中間的測量室入口進(jìn)入，分別穿過左圓半部分的圓管，被測排氣從中間的測量室入口進(jìn)入，分別穿過左圓 管和管和 右圓管，從左出口和右出口排出。透鏡裝在左出口的左邊，反射鏡裝在右右圓管，從左出口和右出口排出。透鏡裝在左出口的左邊，反射鏡裝在右 出口的右邊。在透鏡的左側(cè)是一個放置成出口的右邊。在透鏡的左側(cè)是一個放置成4545的半反射半透射鏡，它的下的半反射半透射鏡，它的下 方是綠色發(fā)光二極管，它的

25、左邊是光電轉(zhuǎn)換器，發(fā)光二極管及光電轉(zhuǎn)換器方是綠色發(fā)光二極管，它的左邊是光電轉(zhuǎn)換器，發(fā)光二極管及光電轉(zhuǎn)換器 到透鏡的光程都等于透鏡的焦距。因此，發(fā)光二極管發(fā)出的光經(jīng)過半反射到透鏡的光程都等于透鏡的焦距。因此，發(fā)光二極管發(fā)出的光經(jīng)過半反射 鏡的反射，再通過透鏡后就成為一束平行光。平行光從測量室的左出口進(jìn)鏡的反射，再通過透鏡后就成為一束平行光。平行光從測量室的左出口進(jìn) 入，穿過左右圓管（測量室）中的煙氣從右出口射出，被反射鏡反射后折入，穿過左右圓管（測量室）中的煙氣從右出口射出，被反射鏡反射后折 返，從測量室的右出口重新進(jìn)入測量室，再次穿過煙氣從左出口射出。射返，從測量室的右出口重新進(jìn)入測量室，再次

26、穿過煙氣從左出口射出。射 出的平行光經(jīng)過透鏡，穿過半透射鏡，聚焦在光電轉(zhuǎn)換器上，并轉(zhuǎn)換成電出的平行光經(jīng)過透鏡，穿過半透射鏡，聚焦在光電轉(zhuǎn)換器上，并轉(zhuǎn)換成電 信號。排氣中含煙越多，平行光穿過測量室的光能衰減越大，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換信號。排氣中含煙越多，平行光穿過測量室的光能衰減越大，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換 器轉(zhuǎn)換的光電信號就越弱。器轉(zhuǎn)換的光電信號就越弱。 第16頁/共29頁 【任務(wù)實施任務(wù)實施】 一、檢測前的準(zhǔn)備一、檢測前的準(zhǔn)備 1 1、儀器的準(zhǔn)備、儀器的準(zhǔn)備 （1 1）通電之前，檢查指示表指針是否在機械零點上，否則進(jìn)行校零。）通電之前，檢查指示表指針是否在機械零點上，否則進(jìn)行校零。 （2 2）通電后進(jìn)行儀器預(yù)熱。

27、）通電后進(jìn)行儀器預(yù)熱。 （3 3）對于濾紙式煙度計，用標(biāo)準(zhǔn)色紙檢查指示表指針是否符合染黑度數(shù)據(jù)，）對于濾紙式煙度計，用標(biāo)準(zhǔn)色紙檢查指示表指針是否符合染黑度數(shù)據(jù)， 并進(jìn)行調(diào)整。并進(jìn)行調(diào)整。 2 2、車輛的準(zhǔn)備、車輛的準(zhǔn)備 （1 1）必須確保發(fā)動機處于熱狀態(tài)，并且機械狀態(tài)良好。）必須確保發(fā)動機處于熱狀態(tài)，并且機械狀態(tài)良好。 （2 2）發(fā)動機應(yīng)充分預(yù)熱，例如）發(fā)動機應(yīng)充分預(yù)熱，例如: :在發(fā)動機機油標(biāo)尺孔位置測得的機油溫度應(yīng)在發(fā)動機機油標(biāo)尺孔位置測得的機油溫度應(yīng) 至少為至少為8080；如果溫度低于；如果溫度低于8080，發(fā)動機也應(yīng)處于正常運轉(zhuǎn)溫度。因車輛結(jié)，發(fā)動機也應(yīng)處于正常運轉(zhuǎn)溫度。因車輛結(jié) 構(gòu)，

28、無法進(jìn)行溫度測量時可以通過其它方法使用發(fā)動機處于正常運轉(zhuǎn)溫度，構(gòu)，無法進(jìn)行溫度測量時可以通過其它方法使用發(fā)動機處于正常運轉(zhuǎn)溫度， 例如，通過控制發(fā)動機冷卻風(fēng)扇。例如，通過控制發(fā)動機冷卻風(fēng)扇。 （3 3）采用至少三次自由加速過程或其它等效方法對排氣系統(tǒng)進(jìn)行吹拂。）采用至少三次自由加速過程或其它等效方法對排氣系統(tǒng)進(jìn)行吹拂。 （4 4）排氣系統(tǒng)不得有泄漏。）排氣系統(tǒng)不得有泄漏。 （5 5）應(yīng)保證取樣管插入深度不小于）應(yīng)保證取樣管插入深度不小于300mm300mm，否則排氣管應(yīng)加接管，并保證接，否則排氣管應(yīng)加接管，并保證接 口不漏氣?？诓宦?。 第17頁/共29頁 二、柴油車自由加速試驗煙度檢測二、柴

29、油車自由加速試驗煙度檢測 以南華產(chǎn)以南華產(chǎn)NHT-1NHT-1消光式煙度計為例，其檢測步驟如下：消光式煙度計為例，其檢測步驟如下： （1 1）儀器接通電源預(yù)熱）儀器接通電源預(yù)熱3030分鐘。分鐘。 （2 2）按）按鍵，儀器提示鍵，儀器提示“請將探頭放于清潔處，準(zhǔn)備校準(zhǔn)請將探頭放于清潔處，準(zhǔn)備校準(zhǔn)”。操作員按。操作員按K K 鍵確認(rèn)，儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。鍵確認(rèn)，儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。 （3 3）將探頭插入汽車排氣管內(nèi)，汽車保持怠速狀態(tài)，儀器確定啟動和停止）將探頭插入汽車排氣管內(nèi)，汽車保持怠速狀態(tài)，儀器確定啟動和停止 試驗的域值。試驗的域值。 （4 4）怠速狀態(tài)檢測完成后操作員按儀器提示）怠速狀態(tài)檢測完成后操作

30、員按儀器提示“請加速請加速”，迅速踩下車輛的，迅速踩下車輛的 油門踏板，使發(fā)動機升至高轉(zhuǎn)速，當(dāng)儀器出現(xiàn)油門踏板，使發(fā)動機升至高轉(zhuǎn)速，當(dāng)儀器出現(xiàn)“請減至怠速，并保持請減至怠速，并保持”的的 提示后，立即松開油門踏板，使發(fā)動機恢復(fù)到怠速狀態(tài)。提示后，立即松開油門踏板，使發(fā)動機恢復(fù)到怠速狀態(tài)。 （5 5）儀器在急劇加速的過程排煙的不透光超過啟動域值時，開始自動采集）儀器在急劇加速的過程排煙的不透光超過啟動域值時，開始自動采集 數(shù)據(jù)一直到不透光將到停止域值時，從采樣的數(shù)據(jù)中找出最大值，作為本數(shù)據(jù)一直到不透光將到停止域值時，從采樣的數(shù)據(jù)中找出最大值，作為本 次的測量結(jié)果。次的測量結(jié)果。 （6 6）汽車自

31、由加速試驗至少應(yīng)重復(fù)）汽車自由加速試驗至少應(yīng)重復(fù)6 6次，如果光吸收系數(shù)示值連續(xù)次，如果光吸收系數(shù)示值連續(xù)4 4次均在次均在 0.25m-10.25m-1的帶寬內(nèi)，并且沒有連續(xù)下降趨勢，則將這的帶寬內(nèi)，并且沒有連續(xù)下降趨勢，則將這4 4次示值的算術(shù)平均值次示值的算術(shù)平均值 作為測量結(jié)果。作為測量結(jié)果。 第18頁/共29頁 三、檢測結(jié)果判定三、檢測結(jié)果判定 1 1、檢測標(biāo)準(zhǔn)、檢測標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)根據(jù)GB18285-2000GB18285-2000在用汽車排氣污染物限值及測試方法在用汽車排氣污染物限值及測試方法的規(guī)的規(guī) 定，裝配壓燃式發(fā)動機的車輛自由加速試驗尾氣可見污染物限值見表定，裝配壓燃式發(fā)動機的車

32、輛自由加速試驗尾氣可見污染物限值見表10-310-3 和表和表10-410-4。 第19頁/共29頁 工作任務(wù)工作任務(wù)4：汽車尾氣分析：汽車尾氣分析 汽車發(fā)動機可燃混合氣在燃燒過程中會產(chǎn)生汽車發(fā)動機可燃混合氣在燃燒過程中會產(chǎn)生HCHC、COCO、NOXNOX等有害氣體和等有害氣體和CO2CO2、 H20H20、O2O2等無害氣體。由于尾氣成分與發(fā)動機的工況有最直接的聯(lián)系，所以通過等無害氣體。由于尾氣成分與發(fā)動機的工況有最直接的聯(lián)系，所以通過 汽車尾氣的檢測可初步分析發(fā)動機的工作狀況、性能好壞，可以檢查包括汽車尾氣的檢測可初步分析發(fā)動機的工作狀況、性能好壞，可以檢查包括燃燒 情況、點火能量、進(jìn)氣

33、效果、供油情況、機械情況等諸多方面。更為重要的是。更為重要的是 ，當(dāng)發(fā)動機各系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，尾氣中某種成分必然偏離正常值，通過檢測發(fā)，當(dāng)發(fā)動機各系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，尾氣中某種成分必然偏離正常值，通過檢測發(fā) 動機不同工況下尾氣中不同氣體成分的含量，可判斷發(fā)動機故障所在的部位。動機不同工況下尾氣中不同氣體成分的含量，可判斷發(fā)動機故障所在的部位。 尾氣分析主要內(nèi)容有混合氣空燃比、點火正時及催化器轉(zhuǎn)化效率等，主要分析尾氣分析主要內(nèi)容有混合氣空燃比、點火正時及催化器轉(zhuǎn)化效率等，主要分析 的參數(shù)有的參數(shù)有CO、HC、CO2和氧（O2），還有空燃比（A/F）或相對空燃比（）。 NOXNOX常常發(fā)生在高溫大負(fù)荷的

34、情況下，在沒有底盤測功機時只能靠路試去測量，常常發(fā)生在高溫大負(fù)荷的情況下，在沒有底盤測功機時只能靠路試去測量， 在此不作分析在此不作分析 第20頁/共29頁 1 1、HCHC的讀數(shù)高，說明燃油沒有充分燃燒。的讀數(shù)高，說明燃油沒有充分燃燒。 汽缸壓力不足、發(fā)動機溫度過低、油箱中油氣蒸發(fā)、混合氣由燃燒室向曲軸汽缸壓力不足、發(fā)動機溫度過低、油箱中油氣蒸發(fā)、混合氣由燃燒室向曲軸 箱泄漏、混合氣過濃或過稀、點火正時不準(zhǔn)確、點火間歇性不跳火、溫度傳感箱泄漏、混合氣過濃或過稀、點火正時不準(zhǔn)確、點火間歇性不跳火、溫度傳感 器不良、噴油嘴漏油或堵塞、油壓過高或過低等因素都將導(dǎo)致器不良、噴油嘴漏油或堵塞、油壓過高

35、或過低等因素都將導(dǎo)致HCHC讀數(shù)過高。讀數(shù)過高。 標(biāo)準(zhǔn) 歐 歐 歐 歐 HC 1.1% 1.1% 0.66% 0.46% HC 1.1% 1.1% 0.66% 0.46% CO 4.5% 4% 2.1% 1.5% CO 4.5% 4% 2.1% 1.5% NOx 8% 7% 5% 3.5% NOx 8% 7% 5% 3.5% PM 0.36% 0.15% 0.1% PM 0.36% 0.15% 0.1% 0.02% 0.02% 第21頁/共29頁 2 2、COCO的讀數(shù)是零或接近零，則說明混合氣充分燃燒。的讀數(shù)是零或接近零，則說明混合氣充分燃燒。 C0 C0的含量過高，表明燃油供給過多、空氣供

36、給過少，燃油供給系統(tǒng)和空氣的含量過高，表明燃油供給過多、空氣供給過少，燃油供給系統(tǒng)和空氣 供給系統(tǒng)有故障，如噴油嘴漏油、燃油壓力過高、空氣濾清器不潔凈。其它問供給系統(tǒng)有故障，如噴油嘴漏油、燃油壓力過高、空氣濾清器不潔凈。其它問 題，如活塞環(huán)膠結(jié)阻塞、曲軸箱強制通風(fēng)系統(tǒng)受阻、點火提前角過大或水溫傳題，如活塞環(huán)膠結(jié)阻塞、曲軸箱強制通風(fēng)系統(tǒng)受阻、點火提前角過大或水溫傳 感器有故障等。感器有故障等。C0C0的含量過低，則表明混合氣過稀，故障原因有：燃油油壓過的含量過低，則表明混合氣過稀，故障原因有：燃油油壓過 低、噴油嘴堵塞、真空泄漏、低、噴油嘴堵塞、真空泄漏、EGREGR閥泄漏等。閥泄漏等。 第22

37、頁/共29頁 3 3、CO2CO2是可燃混合氣燃燒的產(chǎn)物，其高低反映出混合氣燃燒的好壞，是可燃混合氣燃燒的產(chǎn)物，其高低反映出混合氣燃燒的好壞， 即燃燒效率。即燃燒效率。 可燃混合氣燃燒越完全，可燃混合氣燃燒越完全，CO2CO2的讀數(shù)就越高，混合氣充分燃燒時尾的讀數(shù)就越高，混合氣充分燃燒時尾 氣中氣中CO2CO2的含量達(dá)到峰值的含量達(dá)到峰值1316%1316%。當(dāng)發(fā)動機混合氣出現(xiàn)過濃或過稀時，。當(dāng)發(fā)動機混合氣出現(xiàn)過濃或過稀時， CO2CO2的含量都將降低。當(dāng)排氣管尾部的的含量都將降低。當(dāng)排氣管尾部的CO2CO2低于低于12%12%時，要根據(jù)其他排放時，要根據(jù)其他排放 物的濃度來確定發(fā)動機混合氣的

38、濃或稀。燃油濾芯太臟、燃油油壓低物的濃度來確定發(fā)動機混合氣的濃或稀。燃油濾芯太臟、燃油油壓低 、噴油嘴堵塞、真空泄漏、噴油嘴堵塞、真空泄漏、EGREGR閥泄漏等將造成混合氣過稀。而空氣濾閥泄漏等將造成混合氣過稀。而空氣濾 清器阻塞、燃油壓力過高，都可能導(dǎo)致混合氣過濃。清器阻塞、燃油壓力過高，都可能導(dǎo)致混合氣過濃。 第23頁/共29頁 4 4、O2O2的含量是反映混合氣空燃比的最好指標(biāo)，是最有用的診斷數(shù)據(jù)之一。的含量是反映混合氣空燃比的最好指標(biāo)，是最有用的診斷數(shù)據(jù)之一。 可燃混合氣燃燒越完全，可燃混合氣燃燒越完全，CO2CO2的讀數(shù)就越高；與此相反，燃燒正常時，只的讀數(shù)就越高；與此相反，燃燒正常

39、時，只 有少量未燃燒的有少量未燃燒的O2O2通過汽缸，尾氣中通過汽缸，尾氣中O2O2的含量應(yīng)為的含量應(yīng)為1 12%2%。O2O2的讀數(shù)小于的讀數(shù)小于1%1%， 說明混合氣過濃；說明混合氣過濃；O2O2的讀數(shù)大于的讀數(shù)大于2%2%，表示混合氣太稀。導(dǎo)致混合氣過稀的原因，表示混合氣太稀。導(dǎo)致混合氣過稀的原因 有很多，如燃油濾芯太臟、燃油油壓低、噴油嘴堵塞、真空泄漏、有很多，如燃油濾芯太臟、燃油油壓低、噴油嘴堵塞、真空泄漏、EGREGR閥泄漏閥泄漏 等。而空氣濾清器阻塞、燃油壓力過高等都可能導(dǎo)致混合氣過濃。等。而空氣濾清器阻塞、燃油壓力過高等都可能導(dǎo)致混合氣過濃。 當(dāng)當(dāng)COCO、HCHC濃度高，濃度

40、高，CO2CO2、O2O2濃度低時，表明發(fā)動機混合氣很濃。濃度低時，表明發(fā)動機混合氣很濃。HCHC和和O2O2的的 讀數(shù)高，則表明點火系統(tǒng)工作不良、混合氣過稀，而引起失火。讀數(shù)高，則表明點火系統(tǒng)工作不良、混合氣過稀，而引起失火。 第24頁/共29頁 利用功率平衡試驗和尾氣分析儀的讀數(shù)，可以知道每個缸的工作利用功率平衡試驗和尾氣分析儀的讀數(shù)，可以知道每個缸的工作 狀況。如果每個缸狀況。如果每個缸COCO、CO2CO2的讀數(shù)都下降，的讀數(shù)都下降，HCHC、O2O2的讀數(shù)都上升，的讀數(shù)都上升， 且上升和下降的量都一樣，表明各缸都工作正常。如果只有一個且上升和下降的量都一樣，表明各缸都工作正常。如果只

41、有一個 缸的變化很小，而其它缸都一樣，則表明這個缸點火或燃燒不正缸的變化很小，而其它缸都一樣，則表明這個缸點火或燃燒不正 常。另外，當(dāng)四缸發(fā)動機中有一缸不工作時，其濃度將上升到常。另外，當(dāng)四缸發(fā)動機中有一缸不工作時，其濃度將上升到 4.754.757.25%7.25%；若有兩缸不工作，則會上升到；若有兩缸不工作，則會上升到9.59.512.5%12.5%。 第25頁/共29頁 實例實例1 1 一輛豐田凌志一輛豐田凌志ES300ES300，怠速時有輕微抖動，且加速遲緩，無故障碼輸出。，怠速時有輕微抖動，且加速遲緩，無故障碼輸出。 進(jìn)行數(shù)據(jù)流和點火波形檢測，運行參數(shù)正常，點火波形也基本正常。用四氣分進(jìn)行數(shù)據(jù)流和點火波形檢測，運行參數(shù)正常