汽車排放測試..

1、小組成員： 周銘欽龍開墻 董榮武吳昊宇 白云飛孫一丁黃猛李平黃翔秦韜萬宏偉（排名不分先后）丄急制澈昌跚2相關(guān)排放潮與體系3.排放檢測方法與技術(shù)4關(guān)于本實(shí)驗(yàn)汽車排氣污染物的主要成分汽車排氣的污染物,主要是一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔?(HC)、氮氧化合物(NOx)、硫化物(主要是S02)、碳煙及 其他一些有害物質(zhì)。如果燃用含鉛汽油,排氣中的污染物 還包含鉛化合物。汽車排氣污染物中,CO、HC、NOx和 碳煙主要來源于汽車尾氣的排放,少部分來自曲軸箱竄氣, 其中,部分HC還來自于油箱和整個(gè)供油系的蒸發(fā)與滴漏。在相同工況下,汽油機(jī)排放的CO、HC和NOx排放量 比柴油機(jī)大,因此,目前的排放法規(guī)對汽油

2、機(jī)主要限制 CO、HC和NOx的排放量。輕得多,主要是產(chǎn)生碳煙污染, 油機(jī)排氣的煙度。GB14761-1999汽車掃嗷污染物限值及測試方法等效采用了聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)(ECE)1995年7月2日生效的ECER83 /02按發(fā)動(dòng)機(jī)對燃料的要求類別就污欒非放物對車輛認(rèn)證的規(guī)則的全部 技術(shù)內(nèi)容,采用了國際通用的試驗(yàn)方法,在控制力度上達(dá)到了歐洲20世紀(jì)90 年代初的水平。GB18285-2000在用汽車排氣污染物限值及測試方法是我國在用汽車排氣污染物限值及測試方法的最新國家標(biāo)準(zhǔn)。該國家標(biāo) 準(zhǔn)中的加速模擬工況試驗(yàn)限值及試驗(yàn)方法,是參照美國國家環(huán)保局標(biāo)準(zhǔn)EPA- AA-RSPD-IM-96-2加速模擬工

3、況試驗(yàn)規(guī)程、排放標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量控制要求及設(shè)備技術(shù)要求技術(shù)導(dǎo)則(1996年7月)制定的，使我國治理在用汽車排氣污染走 上了更為嚴(yán)格的道路。GB18285-2000在用汽車排氣污染物限值及測試方法中規(guī)定,裝配點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛,在檢測中要進(jìn)行怠速試驗(yàn)、雙怠速試驗(yàn)和加速模擬工況(ASM)試驗(yàn)。又規(guī)定,按GB14761-1999汽車排放污染物限 值及測試方法通過B類認(rèn)證(燃用優(yōu)質(zhì)無鉛汽油的車輛)、設(shè)計(jì)乘員數(shù)不 超過6人且最大總質(zhì)量不超過2500kg的M1類車輛和按該標(biāo)準(zhǔn)通過B類認(rèn) 證、設(shè)計(jì)乘員數(shù)超過6人,或最大總質(zhì)量超過2500kg但不超過3500kg的 M類車輛和N1類車輛,進(jìn)行雙怠速試驗(yàn)或加速模擬工況

4、(ASM)試驗(yàn)；除 上述規(guī)定以外的其他M、N類裝配點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛進(jìn)行怠速試驗(yàn)。GB18285-2000在用汽車排氣污染物限值及測試方法中規(guī)定,怠速 試驗(yàn)按GB/T3845-1993汽油車排氣污染物的測量怠速法的規(guī)定進(jìn) 行,雙怠速試驗(yàn)按GB/T3845J993汽油車排氣污染物的測量怠速法 附錄C的規(guī)定進(jìn)行。按SSGB18285-2000在用汽車排氣污染物限值及測試方法的規(guī)定,對于裝配點(diǎn)燃式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),最大總質(zhì)量大于或等于400kg z最大 設(shè)計(jì)車速大于或等于50km / h的在用汽車,排放污染物限值如下：、裝配點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛進(jìn)行怠速試驗(yàn)排氣污染物限值見表牛7所示如下表。表旦裝配點(diǎn)燃式發(fā)

5、動(dòng)機(jī)的車輔怠速試驗(yàn)排氣污染物限值車話類塑軒舉車車舉車CO/%HC/10-6CO/%HC/10-6199孑年7月1曰咲前生產(chǎn)的在用汽 車4.512005.020001995年7月1日起生產(chǎn)的在用汽車4.59004.51200HC容積濃度按正己烷當(dāng)量o2、裝配點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛進(jìn)行怠雙速試驗(yàn)排氣污染物限值見表牛7所示如下表。表口 裝配點(diǎn)遨式發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛雙怠速試驗(yàn)排氣污染物限值車無類型怎速高怎速口CO/MHC/10-6CO/%HC/10-62001年1月1日以后上牌照的M1類汽0.8 車1500.31002001年1月1日以后上牌照的N1類汽 車1.02000.5150 Hf容積濃虔按正己烷當(dāng)量。

6、指車輛設(shè)計(jì)乘員數(shù)（含駕醴員）不攝過6人，且車誦的最犬總質(zhì)量不翅過2500k。還包括設(shè)計(jì)乘員數(shù)（含駕駐員）超過6人，或車詒的最犬總質(zhì)童趙過2500kg但不超過3500k胡車。GB18285-2000在用汽車排氣污染娜艮值及測試方法規(guī)定, 對于裝配壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī),最大總質(zhì)量大于或等于400kg ,最大設(shè) 計(jì)車速大于或等于50km / h的在用汽車,自由加速試驗(yàn)煙度排放 限值如表所示。表旦 裝配壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛自由加速試驗(yàn)JB度排放限值車第類塑犧度值/Rb1995年7月1日以前生產(chǎn)的在用汽4.71995年7月1日起生產(chǎn)的在用汽車4.0*汽油車排氣污染物的檢測 GB/T3845-1993汽油車排氣污染

7、物的測量怠速法規(guī)定汽油車排氣污染物檢測時(shí),應(yīng)采用不分 光紅外線分析儀(NDIR),并對檢測工況和檢測程序進(jìn)行了具體規(guī)定。排放檢測方法與技術(shù)汽油車用儀器一、不分光紅外線氣體分析儀的檢測原理汽車排氣中的CO, HC, NO和C02等氣體，都分別具有能吸收 一定波長范圍紅外線的性質(zhì)，如圖102所示。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(diǎn)。3.4/1 42y 4.7p( 5.3u可見光線區(qū)

8、紅外線波長區(qū)一微波區(qū)二、不分光紅外線氣體分析儀的結(jié)構(gòu)不分光紅外線CO和HC氣體分析儀，是一種能 夠從汽車排氣管中采集氣樣，對其中CO和HC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)裝置等組成。4排放檢測方法與技術(shù)汽油車用儀器對0 2和N 0的分析采用電化學(xué)電池式傳感器（見圖三）。氧傳感器基本形式是包括一個(gè)電解質(zhì)陽極和一個(gè)空氣陰極組成的金屬-空氣有限度滲透型電化學(xué)電池z其所產(chǎn)生的電流正比于氧的消耗率。此電流可通過輸出端子上跨接的一個(gè)電阻上產(chǎn)生一個(gè)電壓信號(hào)。NO傳感器的工作原理與氧傳感器類似。氧傳感器結(jié)構(gòu)簡圖一. 汽油車尾氣檢測前的準(zhǔn)備工作1、儀器準(zhǔn)備和校準(zhǔn)(1

9、)按儀器使用說明書的要求做好各項(xiàng)檢查工作。(2 )接通電源，對不分光紅外線氣體分析儀預(yù)熱30minlUo(3 )用標(biāo)準(zhǔn)氣樣校準(zhǔn)。(4) 簡易校準(zhǔn)。先接通簡易校準(zhǔn)開關(guān)z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。(5) 把取樣探頭和取樣導(dǎo)管安裝到氣體分析儀上,檢查取樣探頭 和導(dǎo)管內(nèi)是否有殘留HC。如果管內(nèi)壁吸附殘留HC很多，儀表指針大 大超過零點(diǎn)以上時(shí),要用壓縮空氣或布條等清潔取樣探頭和導(dǎo)管。儀器經(jīng)過上述檢查和校準(zhǔn)后,即可投入使用。2、車輛或發(fā)動(dòng)機(jī)的準(zhǔn)備

10、(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。(2 )汽油應(yīng)符合GB484車用汽油的規(guī)定。(3)測量時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī);令卻水和潤滑油溫度達(dá)到所規(guī)定的熱 狀態(tài)。(4 )自1995年7月1日起新生產(chǎn)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)具有怠速 螺釘限制裝置。點(diǎn)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。二汽油車尾氣檢測怠速試驗(yàn)法冷卻水和潤滑油測溫寺60s后降至怠速。 乞管中,深度等于當(dāng)位,再一邊觀看指示 程檔位。E取30s內(nèi)的最高值和最怠速工況是指發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn);離合器 處于接合位置;油門踏板與油門處 于松用立置;變速器處于空檔位置; 采用化油器的供油系統(tǒng),其阻風(fēng)門 處于全刑立置術(shù)平均值。(7)測量工作結(jié)束后,

11、把取樣探頭從排氣管里抽出來,讓它吸入新鮮空 氣5min ,待儀器指針回到零點(diǎn)后再關(guān)閉電源。三.汽油車尾氣檢測雙怠速試驗(yàn)法雙怠速試驗(yàn)法測量程序如下：(1)必要時(shí)在發(fā)動(dòng)機(jī)上安裝轉(zhuǎn)速計(jì)、點(diǎn)火定時(shí)儀、冷卻水和潤滑油 測溫計(jì)等測試儀器。(2 )發(fā)動(dòng)機(jī)由怠速工況加速至70%額定轉(zhuǎn)速z維持60s后降至高怠速 (即50%額走轉(zhuǎn)速)。(3) 發(fā)動(dòng)機(jī)降至高怠速狀態(tài)后,將取樣探頭插入排氣管中,深度等 于400mm ,并固定于排氣管上。(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 )發(fā)動(dòng)機(jī)在高怠速狀態(tài)維持15s后開始讀數(shù)z讀取30s內(nèi)的最

12、高值 和最彳氐值,取平均值即為高怠速排放測量結(jié)果。(6 )發(fā)動(dòng)機(jī)從高怠速狀態(tài)降至怠速狀態(tài)z在怠速狀態(tài)維持15s后開始 讀數(shù),讀取30s內(nèi)最高和最低值z其平均值即為怠速排放測量結(jié)果。(7) 若為多排氣管時(shí),取各排氣管測量結(jié)果的算術(shù)平均值。(8) 測量工作結(jié)束后,把取樣探頭從排氣管里抽出來,讓它吸人新 鮮空氣5min ,待儀器指針回到零點(diǎn)后再關(guān)閉電源。四.汽油車尾氣檢測加速模擬工況試驗(yàn)法所謂加速樹以工況是指車輛預(yù)熱到規(guī) 定的熱狀態(tài)后，加速至規(guī)定車速，根 據(jù)車輛規(guī)定車速時(shí)的加載負(fù)荷,通過 底盤測功機(jī)對車輛加載,使車輛保持 等速運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)行狀態(tài),在這樣的工況 下測試汽車尾氣的排放情況。羊探頭插入排氣管中

13、,深 參排氣管應(yīng)同時(shí)取*羊。二輛速度為25km/h ,加速 ；對車輛加載。二始計(jì)時(shí)測試，持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)測年40km/h z 測功機(jī)以車 輛速度為40km/h z加速度為1.475m/s2時(shí)的輸出功率的25%作為設(shè)定功率 對車輛加載。(2 )車輛以40l5km/h的速度持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)10s后開始計(jì)時(shí)測試，持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)測 試時(shí)間為90s ASM 2540工況結(jié)束。柴油車排氣污染物的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn): 柴油車排出的煙色有黑煙、藍(lán)煙和白煙三種。其中,以柴油機(jī)在全 負(fù)荷和加速工況時(shí)排出的黑色碳煙最為常見。黑煙的發(fā)暗程度用排氣 煙度表示,排氣煙度用煙度計(jì)檢測。煙度計(jì)可分為濾紙式、透光式、 重量式等多種形式。柴油車排氣污染物的檢測

14、GB/T3846-1993柴油車自由加速煙度的測量濾紙煙度法規(guī)定柴油車排氣煙度檢測時(shí),應(yīng)采用濾紙式煙度計(jì),并對檢測工況和測量程序進(jìn)行了具體規(guī)定。出用電撩4-21污染度指示裝羞原理圖 光電元件？ 2-電燈泡，3-梏紙:采用FBY-1型濾適用于200、車濾紙式煙度計(jì)注 器，其結(jié)構(gòu)如匡 統(tǒng)（即抽氣裝晝 系統(tǒng)和控制系統(tǒng)濾紙就度是:定容米集柴_ -”十的廢氣用濾紙対真逆:石辿濾,三榮比機(jī)祈 出 的煙塵濃時(shí),濾紙被染黑的顏色深,其 反光性能差；反之,濾紙被染黑的顏色淺, 反光性能強(qiáng)。測試濾紙的反光量便可得知 柴油機(jī)煙度的大小。1(OXZIV濾紙式煙度計(jì)結(jié)構(gòu)簡圖2 ）采用不透光度計(jì)（直接測量法）一一適用于2

15、005年7月1日前生產(chǎn)的柴油 汽車 不透光度計(jì)的工作原理是：使光通過被測煙的特定的長度,用到達(dá)光接收器 的入射光的強(qiáng)弱作為被測煙對光的吸收能力的評價(jià)。當(dāng)柴油機(jī)排出的煙塵越 濃時(shí)z通過測量室的光能衰減就越大z經(jīng)光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換的光電信號(hào)就越弱； 反之,當(dāng)柴油機(jī)排出的煙塵不濃時(shí),通過測量室的光能衰減就小，經(jīng)光電轉(zhuǎn) 換器轉(zhuǎn)換的光電信號(hào)就越強(qiáng)。測試光電信號(hào)便可得知柴油機(jī)煙度的大小。采 用光吸收系數(shù)為單位作為評價(jià)指標(biāo)。一.檢測前的準(zhǔn)備1、儀器的準(zhǔn)備(1)通電之前,檢查指示表指針是否在機(jī)械零點(diǎn)上，否則進(jìn)行校零。(2 )通電后進(jìn)行儀器預(yù)熱。(3)對于濾紙式煙度計(jì),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),

16、并進(jìn)行調(diào)整。2、車輛的準(zhǔn)備(1)必須確保發(fā)動(dòng)機(jī)處于熱狀態(tài),并且機(jī)械狀態(tài)良好。(2 )發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)充分預(yù)熱，例如:在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油標(biāo)尺孔位置測得的機(jī)油溫度 應(yīng)至少為80C;如果溫度低于80弋z發(fā)動(dòng)機(jī)也應(yīng)處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)溫度。因車 輛結(jié)構(gòu)，無法進(jìn)行溫度測量時(shí)可以通過其它方法使用發(fā)動(dòng)機(jī)處于正常運(yùn)轉(zhuǎn) 溫度，例如,通過控制發(fā)動(dòng)機(jī);令卻風(fēng)扇。(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。(4 )排氣系統(tǒng)不得有泄漏。(5 )應(yīng)保證取樣管插入深度不小于300mm ,否則排氣管應(yīng)加接管,并保 證接口不漏氣。二 柴油車自由加速試驗(yàn)煙度檢測自由加速工況是指，柴油發(fā)動(dòng)機(jī) 于怠速工況(發(fā)動(dòng)機(jī)，離合器處于 接合位置

17、，油門踏板與手油門處 于松開位置，變速器處于空檔 位置，具有排氣制動(dòng)裝置的發(fā)動(dòng) 機(jī)，蹲形閥處于全開位置)，將油 門踏板迅速踏到底，維持4s后松開。慈驟如下：絆冬於住土品第2棗次筲心次BMP*匸時(shí)何找出最大值,作為肆圖22自由加速10度測量規(guī)程(6 )汽車自由加速試驗(yàn)至少應(yīng)重復(fù)6次,如果光吸收系數(shù)示值連 續(xù)4次均在025仆1的帶寬內(nèi),并且沒有連續(xù)下降趨勢,則將這4 次示值的算術(shù)平均值作為測量結(jié)果。、實(shí)驗(yàn)?zāi)康淖寣W(xué)生了解汽車排放污染物的測試方法與 相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn),掌握廢氣分析儀及柴油機(jī) 煙度計(jì)的使用方法.二、實(shí)驗(yàn)條件汽油車和柴油車各一輛、廢氣分析儀和柴 油機(jī)煙度計(jì)各一臺(tái)。三、實(shí)驗(yàn)原理汽油機(jī)排放測量用汽油機(jī)排氣分析儀柴油機(jī)排放測量用濾紙式煙度計(jì)、不透光 度計(jì)實(shí)驗(yàn)原理如前所述四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求 試驗(yàn)內(nèi)容：測試汽油及怠速工況所排出廢氣中HC、CO、C02、02和 NO的濃度；測自由加速時(shí)柴油機(jī)的煙度。要求:要求學(xué)生了解和掌握汽車排氣污染物的測試方法及國家相 關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；_罟會(huì)使用廢氣分析儀及煙度計(jì),包括此兩種儀器的校準(zhǔn)和 標(biāo)定。五