汽車排放測(cè)試學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1汽車排放汽車排放(pi fn)測(cè)試測(cè)試第一頁(yè)，共27頁(yè)。第1頁(yè)/共27頁(yè)第二頁(yè)，共27頁(yè)。 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(lái)源于汽車尾氣的排放，少部分來(lái)自曲軸箱竄氣，其中，部分HC還來(lái)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(qyu)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(duì)汽油(qyu)機(jī)主要限制CO、HC和NOx的排放

2、量。柴油機(jī)對(duì)大氣的污染較汽油(qyu)機(jī)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(jī)排氣的煙度。第2頁(yè)/共27頁(yè)第三頁(yè)，共27頁(yè)。GB14761-1999汽車排放污染物限值及測(cè)試方法 等效采用了聯(lián)合國(guó)歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)(ECE)1995年7月2日生效的ECER8302按發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)燃料的要求類別就污染排放物對(duì)車輛認(rèn)證的規(guī)則的全部技術(shù)內(nèi)容，采用了國(guó)際通用(tngyng)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(cè)試方法 是我國(guó)在用汽車排氣污染物限值及測(cè)試方法的最新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。該國(guó)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

3、國(guó)國(guó)家環(huán)保局標(biāo)準(zhǔn)EPA-AA-RSPD-IM-96-2加速模擬工況試驗(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(guó)治理在用汽車排氣污染走上了更為嚴(yán)格的道路。第3頁(yè)/共27頁(yè)第四頁(yè)，共27頁(yè)。 GB18285-2000在用汽車排氣污染物限值及測(cè)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(cè)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(cè)試方法通過(guò)(tnggu)B類認(rèn)證(燃用優(yōu)質(zhì)無(wú)鉛汽油的車輛)、設(shè)計(jì)乘員數(shù)不超過(guò)6人且最大總質(zhì)量不超過(guò)2500kg的M1類車輛和按該標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)(tnggu)B類認(rèn)證、設(shè)

4、計(jì)乘員數(shù)超過(guò)6人，或最大總質(zhì)量超過(guò)2500kg但不超過(guò)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(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(cè)試方法中規(guī)定，怠速試驗(yàn)按GBT3845-1993汽油車排氣污染物的測(cè)量(cling)怠速法的規(guī)定進(jìn)行，雙怠速試驗(yàn)按GBT3845-1993汽油車排氣污染物的測(cè)量(cling)怠速法附錄C的規(guī)定進(jìn)行。第4頁(yè)/共27頁(yè)第五頁(yè)，共27頁(yè)。按照(nzho)GB18285-2000在用汽車排氣污染物限值及測(cè)試方法的規(guī)定，對(duì)于裝配點(diǎn)燃式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，最大總質(zhì)量

5、大于或等于400kg，最大設(shè)計(jì)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(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛(chling)進(jìn)行怠速試驗(yàn)排氣污染物限值見表4-7所示如下表。第5頁(yè)/共27頁(yè)第六頁(yè)，共27頁(yè)。2、裝配(zhungpi)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4-7所示如下表。第6頁(yè)/共27頁(yè)第七頁(yè)，共27頁(yè)。 GB18285-2000在用汽車排氣污染物限值及測(cè)試方法規(guī)定，對(duì)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(ch s)大于或等于50kmh的在用汽車，自由加速試驗(yàn)煙度排放限值如表所示。第7頁(yè)/共27頁(yè)第八頁(yè)，共27頁(yè)。第8頁(yè)/共27頁(yè)第九

6、頁(yè)，共27頁(yè)。一、不分光紅外線氣體分析儀的檢測(cè)原理一、不分光紅外線氣體分析儀的檢測(cè)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(zhǎng)范圍紅等氣體，都分別具有能吸收一定波長(zhǎng)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(cè)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(cè)紅外線被汽車排氣吸收一定波長(zhǎng)范圍紅外線后能量的變化波長(zhǎng)范圍紅外線后能量的變化(binhu)，來(lái)檢測(cè)排氣中各種污染物

7、的含量。在各種，來(lái)檢測(cè)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(cè)方法具有測(cè)量氣體混在一起的情況下，這種檢測(cè)方法具有測(cè)量值不受影響的特點(diǎn)。值不受影響的特點(diǎn)。第9頁(yè)/共27頁(yè)第十頁(yè)，共27頁(yè)。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(duì)其中排氣管中采集氣樣，對(duì)其中CO和和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。分析裝置、含量指示裝置和校準(zhǔn)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(yè)/共27頁(yè)第十一頁(yè)，共27頁(yè)。氧傳感器結(jié)構(gòu)(jigu)簡(jiǎn)圖第11頁(yè)/共27頁(yè)第十二頁(yè)，共27頁(yè)。一、汽油車尾氣檢測(cè)前的準(zhǔn)備工作1、儀器準(zhǔn)備和校準(zhǔn) （1）按儀器使用說(shuō)明書的要求做好各項(xiàng)檢查工作。 （2）接通電源，對(duì)不分光紅外線氣體分析儀預(yù)熱30min以上。 （3）用標(biāo)準(zhǔn)氣樣校準(zhǔn)。 （4）簡(jiǎn)易校準(zhǔn)。先接通簡(jiǎn)易校準(zhǔn)開關(guān)，對(duì)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(ybio)指針調(diào)整到正對(duì)標(biāo)準(zhǔn)刻度線位置。對(duì)于沒(méi)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(jiǎn)易校準(zhǔn)，使儀表(ybio)指針與標(biāo)準(zhǔn)氣樣

9、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(ybio)指針大大超過(guò)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(guò)上述檢查和校準(zhǔn)后，即可投入使用。第12頁(yè)/共27頁(yè)第十三頁(yè)，共27頁(yè)。2、車輛或發(fā)動(dòng)機(jī)的準(zhǔn)備 （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(cè)量(cling)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水和潤(rùn)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

10、放標(biāo)準(zhǔn)要求。第13頁(yè)/共27頁(yè)第十四頁(yè)，共27頁(yè)。怠速試驗(yàn)(shyn)法測(cè)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(rùn)滑油測(cè)溫計(jì)等測(cè)試儀器。（2）發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)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(cè)量結(jié)果。（6）若為多排氣管時(shí)，取各排氣管測(cè)量結(jié)果的算術(shù)平均值。（7）測(cè)量工作

11、結(jié)束后，把取樣探頭從排氣管里抽出來(lái)，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。二、汽油車尾氣檢測(cè)(jin c)怠速試驗(yàn)法怠速工況是指發(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(fēng)門處于全開位置第14頁(yè)/共27頁(yè)第十五頁(yè)，共27頁(yè)。三、汽油車尾氣檢測(cè)雙怠速試驗(yàn)法雙怠速試驗(yàn)法測(cè)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(din hu)定時(shí)儀、冷卻水和潤(rùn)滑油測(cè)溫計(jì)等測(cè)試儀器。（2）發(fā)動(dòng)機(jī)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(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

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(dòng)機(jī)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(cè)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)，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(cè)量結(jié)果。（7）若為多排氣管時(shí)，取各排氣管測(cè)量結(jié)果的算術(shù)平均值。（8）測(cè)量工作結(jié)束后，把取樣探頭從排氣管里抽出來(lái)，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。第15頁(yè)/共27頁(yè)第十六頁(yè)，共27頁(yè)。四、汽油車尾氣檢

13、測(cè)加速模擬工況試驗(yàn)法1、ASM5025工況ASM5025工況測(cè)試程序如下：（1）車輛驅(qū)動(dòng)輪位于(wiy)測(cè)功機(jī)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(duì)獨(dú)立工作的多排氣管應(yīng)同時(shí)取樣。（2）車輛經(jīng)預(yù)熱后，加速至25km/h，測(cè)功機(jī)以車輛速度為25km/h，加速度為1.475m/s2時(shí)的輸出功率的50%作為設(shè)定功率對(duì)車輛加載。（3）車輛以251.5km/h的速度持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)10s后開始計(jì)時(shí)測(cè)試，持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)測(cè)試時(shí)間為90s ASM 5025工況結(jié)束。2、ASM2540工況ASM2540工況測(cè)試程序如下：（1）在ASM5025工況試驗(yàn)結(jié)束后，車輛立即加速至40km/h，測(cè)

14、功機(jī)以車輛速度為40km/h，加速度為1.475m/s2時(shí)的輸出功率的25%作為設(shè)定功率對(duì)車輛加載。（2）車輛以401.5km/h的速度持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)10s后開始計(jì)時(shí)測(cè)試，持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)測(cè)試時(shí)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(shí)的加載負(fù)荷，通過(guò)底盤測(cè)功機(jī)對(duì)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(cè)試汽車尾氣的排放情況。第16頁(yè)/共27頁(yè)第十七頁(yè)，共27頁(yè)。柴油車排氣污染物的檢測(cè) GBT3846-1993柴油車自由加速煙度的測(cè)量濾紙煙度法規(guī)定柴油車排氣煙度檢測(cè)時(shí)，應(yīng)采用(ciyng)濾紙式

15、煙度計(jì)，并對(duì)檢測(cè)工況和測(cè)量程序進(jìn)行了具體規(guī)定。第17頁(yè)/共27頁(yè)第十八頁(yè)，共27頁(yè)。濾紙(lzh)式煙度計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖第18頁(yè)/共27頁(yè)第十九頁(yè)，共27頁(yè)。2）采用不透光度計(jì)（直接測(cè)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(jì)的工作原理是：使光通過(guò)被測(cè)煙的特定的長(zhǎng)度，用到達(dá)光接收器的入射光的強(qiáng)弱作為被測(cè)煙對(duì)光的吸收能力的評(píng)價(jià)。當(dāng)柴油機(jī)排出的煙塵越濃時(shí)，通過(guò)測(cè)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(hào)就越弱；反之，當(dāng)柴油機(jī)排出的煙塵不濃時(shí)，通過(guò)測(cè)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(hào)就越強(qiáng)。測(cè)試光電信號(hào)便可得知柴油機(jī)煙度的大小。采

16、用光吸收系數(shù)為單位作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。第19頁(yè)/共27頁(yè)第二十頁(yè)，共27頁(yè)。一、檢測(cè)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(duì)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)，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(cè)得的機(jī)油溫度應(yīng)至少為80；如果溫度低于80，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(wú)法進(jìn)行溫度測(cè)量時(shí)可以通過(guò)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(guò)控制發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇。（3）采用至少三次自由(zyu)加速過(guò)

17、程或其它等效方法對(duì)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。排放檢測(cè)方法(fngf)與技術(shù)柴油車尾氣檢測(cè)第20頁(yè)/共27頁(yè)第二十一頁(yè)，共27頁(yè)。二、柴油車自由加速試驗(yàn)煙度檢測(cè)以南華產(chǎn)NHT-1消光式煙度計(jì)為例，其檢測(cè)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(qǐng)將探頭放于清潔處，準(zhǔn)備校準(zhǔn)”。操作員按K鍵確認(rèn)，儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。（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(dòng)和停止試驗(yàn)的域值。（4）怠速狀態(tài)檢測(cè)完成后操作員按儀器提示“請(qǐng)加速”，迅速踩下車輛的油門踏板，使發(fā)動(dòng)機(jī)升至高轉(zhuǎn)速

18、，當(dāng)儀器出現(xiàn)“請(qǐng)減至怠速，并保持”的提示后，立即松開油門踏板，使發(fā)動(dòng)機(jī)恢復(fù)到怠速狀態(tài)。（5）儀器在急劇加速的過(guò)程排煙的不透光超過(guò)啟動(dòng)域值時(shí)，開始自動(dòng)采集數(shù)據(jù)(shj)一直到不透光將到停止域值時(shí)，從采樣的數(shù)據(jù)(shj)中找出最大值，作為本次的測(cè)量結(jié)果。（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0.25m-1的帶寬內(nèi)，并且沒(méi)有連續(xù)下降趨勢(shì)，則將這4次示值的算術(shù)平均值作為測(cè)量結(jié)果。排放檢測(cè)(jin c)方法與技術(shù)柴油車尾氣檢測(cè)(jin c)第21頁(yè)/共27頁(yè)第二十二頁(yè)，共27頁(yè)。關(guān)于(guny)本實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康淖寣W(xué)生了解汽車排放(pi fn)污染物的測(cè)試方法與相關(guān)的國(guó)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)(shyn)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