汽車排放測試學(xué)習教案

1、會計學(xué)1汽車排放汽車排放(pi fn)測試測試第一頁，共27頁。第1頁/共27頁第二頁，共27頁。 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)、碳氫化合物(HC)、氮氧化合物(NOx)、硫化物(主要是SO2)、碳煙及其他些有害物質(zhì)。如果燃用含鉛汽油(qyu)，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供油系的蒸發(fā)與滴漏。 在相同工況下，汽油(qyu)機排放的CO、HC和NOx排放量比柴油機大，因此，目前的排放法規(guī)對汽油(qyu)機主要限制CO、HC和NOx的排放

2、量。柴油機對大氣的污染較汽油(qyu)機輕得多，主要是產(chǎn)生碳煙污染，因此排放法規(guī)主要限制柴油機排氣的煙度。第2頁/共27頁第三頁，共27頁。GB14761-1999汽車排放污染物限值及測試方法 等效采用了聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟委員會(ECE)1995年7月2日生效的ECER8302按發(fā)動機對燃料的要求類別就污染排放物對車輛認證的規(guī)則的全部技術(shù)內(nèi)容，采用了國際通用(tngyng)的試驗方法，在控制力度上達到了歐洲20世紀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準。該國家標準中的加速模擬工況試驗限值及試驗方法，是參照美

3、國國家環(huán)保局標準EPA-AA-RSPD-IM-96-2加速模擬工況試驗規(guī)程、排放標準、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格的道路。第3頁/共27頁第四頁，共27頁。 GB18285-2000在用汽車排氣污染物限值及測試方法中規(guī)定，裝配點燃式發(fā)動機的車輛，在檢測中要進行怠速試驗、雙怠速試驗和加速模擬工況(ASM)試驗。又規(guī)定，按GB14761-1999汽車排放污染物限值及測試方法通過(tnggu)B類認證(燃用優(yōu)質(zhì)無鉛汽油的車輛)、設(shè)計乘員數(shù)不超過6人且最大總質(zhì)量不超過2500kg的M1類車輛和按該標準通過(tnggu)B類認證、設(shè)

4、計乘員數(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，進行雙怠速試驗或加速模擬工況(ASM)試驗；除上述規(guī)定以外的其他M、N類裝配點燃式發(fā)動機的車輛進行怠速試驗。 GB18285-2000在用汽車排氣污染物限值及測試方法中規(guī)定，怠速試驗按GBT3845-1993汽油車排氣污染物的測量(cling)怠速法的規(guī)定進行，雙怠速試驗按GBT3845-1993汽油車排氣污染物的測量(cling)怠速法附錄C的規(guī)定進行。第4頁/共27頁第五頁，共27頁。按照(nzho)GB18285-2000在用汽車排氣污染物限值及測試方法的規(guī)定，對于裝配點燃式四沖程發(fā)動機，最大總質(zhì)量

5、大于或等于400kg，最大設(shè)計車速大于或等于50kmh的在用汽車，排放污染物限值如下：1、裝配點燃式發(fā)動機的車輛(chling)進行怠速試驗排氣污染物限值見表4-7所示如下表。第5頁/共27頁第六頁，共27頁。2、裝配(zhungpi)點燃式發(fā)動機的車輛進行怠雙速試驗排氣污染物限值見表4-7所示如下表。第6頁/共27頁第七頁，共27頁。 GB18285-2000在用汽車排氣污染物限值及測試方法規(guī)定，對于裝配壓燃式發(fā)動機，最大總質(zhì)量大于或等于400kg，最大設(shè)計車速(ch s)大于或等于50kmh的在用汽車，自由加速試驗煙度排放限值如表所示。第7頁/共27頁第八頁，共27頁。第8頁/共27頁第九

6、頁，共27頁。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CO，HC，NO和和CO2等氣體，都分別具有能吸收一定波長范圍紅等氣體，都分別具有能吸收一定波長范圍紅外線的性質(zhì)，如圖外線的性質(zhì)，如圖10-2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)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波長范圍紅外線后能量的變化(binhu)，來檢測排氣中各種污染物

7、的含量。在各種，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。值不受影響的特點。第9頁/共27頁第十頁，共27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) 不分光紅外線不分光紅外線CO和和HC氣體分析儀，是一種能夠氣體分析儀，是一種能夠從汽車從汽車(qch)排氣管中采集氣樣，對其中排氣管中采集氣樣，對其中CO和和HC含量連續(xù)進行分析的儀器。它由排氣取樣裝置、排氣含量連續(xù)進行分析的儀器。它由排氣取樣裝置、排氣分析裝置、含量指示裝置和校準裝置等組成。分析裝置、含量指示裝置和校準裝置等

8、組成。不分光(fn un)紅外線氣體分析儀面板圖不分光(fn un)紅外線氣體分析儀結(jié)構(gòu)圖第10頁/共27頁第十一頁，共27頁。氧傳感器結(jié)構(gòu)(jigu)簡圖第11頁/共27頁第十二頁，共27頁。一、汽油車尾氣檢測前的準備工作1、儀器準備和校準 （1）按儀器使用說明書的要求做好各項檢查工作。 （2）接通電源，對不分光紅外線氣體分析儀預(yù)熱30min以上。 （3）用標準氣樣校準。 （4）簡易校準。先接通簡易校準開關(guān)，對于有校準位置刻度線的儀器，可用標準調(diào)整旋鈕把儀表(ybio)指針調(diào)整到正對標準刻度線位置。對于沒有標準刻度線的儀器，要在標準氣樣校準后立即進行簡易校準，使儀表(ybio)指針與標準氣樣

9、校準后的指示值重合。 （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(ybio)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導(dǎo)管。 儀器經(jīng)過上述檢查和校準后，即可投入使用。第12頁/共27頁第十三頁，共27頁。2、車輛或發(fā)動機的準備 （1）進氣系統(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(cling)時發(fā)動機冷卻水和潤滑油溫度達到所規(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)達到排

10、放標準要求。第13頁/共27頁第十四頁，共27頁。怠速試驗(shyn)法測量程序如下：（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計等測試儀器。（2）發(fā)動機由怠速工況加速至70額定轉(zhuǎn)速，維持60s后降至怠速。（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)動機在怠速狀態(tài)，維持15s后開始讀數(shù)，讀取30s內(nèi)的最高值和最低值，其平均值即為測量結(jié)果。（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。（7）測量工作

11、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5min，待儀器指針回到零點后再關(guān)閉電源。二、汽油車尾氣檢測(jin c)怠速試驗法怠速工況是指發(fā)動機運轉(zhuǎn)；離合器處于接合位置；油門踏板與油門處于松開位置；變速器處于空檔位置；采用化油器的供油系統(tǒng)，其阻風門處于全開位置第14頁/共27頁第十五頁，共27頁。三、汽油車尾氣檢測雙怠速試驗法雙怠速試驗法測量程序如下：（1）必要時在發(fā)動機上安裝轉(zhuǎn)速計、點火(din hu)定時儀、冷卻水和潤滑油測溫計等測試儀器。（2）發(fā)動機由怠速工況加速至70額定轉(zhuǎn)速，維持60s后降至高怠速(即50額定轉(zhuǎn)速)。（3）發(fā)動機降至高怠速狀態(tài)后，將取樣探頭插入排氣管中，深度

12、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)動機在高怠速狀態(tài)維持15s后開始讀數(shù)，讀取30s內(nèi)的最高值和最低值，取平均值即為高怠速排放測量結(jié)果。（6）發(fā)動機從高怠速狀態(tài)降至怠速狀態(tài)，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，其平均值即為怠速排放測量結(jié)果。（7）若為多排氣管時，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后再關(guān)閉電源。第15頁/共27頁第十六頁，共27頁。四、汽油車尾氣檢

13、測加速模擬工況試驗法1、ASM5025工況ASM5025工況測試程序如下：（1）車輛驅(qū)動輪位于(wiy)測功機滾筒上，將分析儀取樣探頭插入排氣管中，深度為400 mm，并固定于排氣管上。對獨立工作的多排氣管應(yīng)同時取樣。（2）車輛經(jīng)預(yù)熱后，加速至25km/h，測功機以車輛速度為25km/h，加速度為1.475m/s2時的輸出功率的50%作為設(shè)定功率對車輛加載。（3）車輛以251.5km/h的速度持續(xù)運轉(zhuǎn)10s后開始計時測試，持續(xù)運轉(zhuǎn)測試時間為90s ASM 5025工況結(jié)束。2、ASM2540工況ASM2540工況測試程序如下：（1）在ASM5025工況試驗結(jié)束后，車輛立即加速至40km/h，測

14、功機以車輛速度為40km/h，加速度為1.475m/s2時的輸出功率的25%作為設(shè)定功率對車輛加載。（2）車輛以401.5km/h的速度持續(xù)運轉(zhuǎn)10s后開始計時測試，持續(xù)運轉(zhuǎn)測試時間為90s ASM 2540工況結(jié)束。所謂加速(ji s)模擬工況是指車輛預(yù)熱到規(guī)定的熱狀態(tài)后，加速(ji s)至規(guī)定車速，根據(jù)車輛規(guī)定車速時的加載負荷，通過底盤測功機對車輛加載，使車輛保持等速運轉(zhuǎn)的運行狀態(tài)，在這樣的工況下測試汽車尾氣的排放情況。第16頁/共27頁第十七頁，共27頁。柴油車排氣污染物的檢測 GBT3846-1993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，應(yīng)采用(ciyng)濾紙式

15、煙度計，并對檢測工況和測量程序進行了具體規(guī)定。第17頁/共27頁第十八頁，共27頁。濾紙(lzh)式煙度計結(jié)構(gòu)簡圖第18頁/共27頁第十九頁，共27頁。2）采用不透光度計（直接測量(cling)法）-適用于2005年7月1日前生產(chǎn)的柴油汽車不透光度計的工作原理是：使光通過被測煙的特定的長度，用到達光接收器的入射光的強弱作為被測煙對光的吸收能力的評價。當柴油機排出的煙塵越濃時，通過測量(cling)室的光能衰減就越大，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換的光電信號就越弱；反之，當柴油機排出的煙塵不濃時，通過測量(cling)室的光能衰減就小，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換的光電信號就越強。測試光電信號便可得知柴油機煙度的大小。采

16、用光吸收系數(shù)為單位作為評價指標。第19頁/共27頁第二十頁，共27頁。一、檢測前的準備1、儀器的準備（1）通電之前，檢查指示表指針是否在機械零點上，否則進行校零。（2）通電后進行儀器預(yù)熱。（3）對于濾紙式煙度計，用標準色紙檢查指示表指針是否符合染黑度數(shù)據(jù)，并進行調(diào)整。2、車輛的準備（1）必須確保發(fā)動機處于熱狀態(tài)，并且機械狀態(tài)良好。（2）發(fā)動機應(yīng)充分預(yù)熱，例如:在發(fā)動機機油標尺孔位置測得的機油溫度應(yīng)至少為80；如果溫度低于80，發(fā)動機也應(yīng)處于正常運轉(zhuǎn)溫度。因車輛結(jié)構(gòu)，無法進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)動機冷卻風扇。（3）采用至少三次自由(zyu)加速過

17、程或其它等效方法對排氣系統(tǒng)進行吹拂。（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。排放檢測方法(fngf)與技術(shù)柴油車尾氣檢測第20頁/共27頁第二十一頁，共27頁。二、柴油車自由加速試驗煙度檢測以南華產(chǎn)NHT-1消光式煙度計為例，其檢測步驟如下：（1）儀器接通電源預(yù)熱30分鐘。（2）按鍵，儀器提示“請將探頭放于清潔處，準備校準”。操作員按K鍵確認，儀器進行校準。（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試驗的域值。（4）怠速狀態(tài)檢測完成后操作員按儀器提示“請加速”，迅速踩下車輛的油門踏板，使發(fā)動機升至高轉(zhuǎn)速

18、，當儀器出現(xiàn)“請減至怠速，并保持”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)。（5）儀器在急劇加速的過程排煙的不透光超過啟動域值時，開始自動采集數(shù)據(jù)(shj)一直到不透光將到停止域值時，從采樣的數(shù)據(jù)(shj)中找出最大值，作為本次的測量結(jié)果。（6）汽車自由加速試驗至少應(yīng)重復(fù)6次，如果光吸收系數(shù)示值連續(xù)4次均在0.25m-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。排放檢測(jin c)方法與技術(shù)柴油車尾氣檢測(jin c)第21頁/共27頁第二十二頁，共27頁。關(guān)于(guny)本實驗一、實驗?zāi)康淖寣W(xué)生了解汽車排放(pi fn)污染物的測試方法與相關(guān)的國家標準，掌握廢氣分析儀及柴油機煙度計的使用方法。二、實驗(shyn)條件汽油車和柴油車各一輛、廢氣分析儀和柴油機煙度計各一