【汽車(chē)運(yùn)用工程-許洪國(guó)】5-3汽車(chē)排氣污染物檢測(cè)

第五章汽車(chē)公害一、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)二、汽車(chē)排氣污染物檢測(cè)方法三、汽車(chē)排氣污染物的檢測(cè)原理第一節(jié)概述第二節(jié)汽車(chē)排氣污染物的形成及影響因素第三節(jié)汽車(chē)排氣污染物檢測(cè)第四節(jié)汽車(chē)噪聲第五節(jié)汽車(chē)噪聲檢測(cè)第六節(jié)電磁波干擾GB18285《點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)排氣污染物排放限值及測(cè)量方法(雙怠速法及簡(jiǎn)易工況法)》GB3847《車(chē)用壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)和壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)排氣煙度排放限值及測(cè)量方法》GB14763《裝用點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)重型汽車(chē)燃油蒸發(fā)污染物排放限值》我國(guó)汽車(chē)排放污染物限值實(shí)施的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB18285《點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣污染物排放限值及測(cè)量方法（雙怠速法及簡(jiǎn)易工況法）》GB3847《車(chē)用壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)和壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)排氣煙度排放限值及測(cè)量方法》規(guī)定了在用汽油汽車(chē)和柴油汽車(chē)的排放污染物限值和檢測(cè)所應(yīng)滿足的要求。我國(guó)汽車(chē)排放污染物限值實(shí)施的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)1)汽車(chē)污染物排放限值1.點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)排氣污染物限值車(chē)型怠速高怠速CO(%)HC(10-6)CO(%)HC(10-6)1995.7.1日前生產(chǎn)的輕型汽車(chē)4.512003.09001995.7.1日起生產(chǎn)的輕型汽車(chē)4.59003.09002000.7.1日起生產(chǎn)的第一類輕型汽車(chē)0.81500.31002001.10.1日起生產(chǎn)的第二類輕型汽車(chē)1.02000.61501995.7.1日前生產(chǎn)的重型汽車(chē)5.020003.512001995.7.1日起生產(chǎn)的重型汽車(chē)4.512003.09002004.9.1日起生產(chǎn)的重型汽車(chē)1.52500.72002)混合氣濃度的要求

1.點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)排氣污染物限值對(duì)于使用閉環(huán)控制電子燃油噴射系統(tǒng)和三元催化轉(zhuǎn)化器技術(shù)的汽車(chē)進(jìn)行過(guò)量空氣系數(shù)α的測(cè)定。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為高怠速轉(zhuǎn)速時(shí)，α應(yīng)在1.00±0.03或制造廠規(guī)定范圍內(nèi)。測(cè)試前，應(yīng)按照制造廠使用說(shuō)明書(shū)規(guī)定預(yù)熱發(fā)動(dòng)機(jī)。2.壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)排氣煙度限值

(1)GB3847《車(chē)用壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)和壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)排氣煙度排放限值及測(cè)量方法》實(shí)施后經(jīng)形式核準(zhǔn)批準(zhǔn)生產(chǎn)的在用汽車(chē)，應(yīng)按自由加速-不透光煙度法的要求進(jìn)行試驗(yàn)，所測(cè)得的排氣光吸收系數(shù)應(yīng)不大于車(chē)型核準(zhǔn)批準(zhǔn)時(shí)的自由加速排氣煙度排放限值，再加0.5m-1。2.壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)排氣煙度限值2)自2001年10月l日起至2005年6月30日生產(chǎn)的汽車(chē)，應(yīng)按自由加速-不透光煙度法的要求進(jìn)行試驗(yàn)，所測(cè)得的排氣光吸收系數(shù)應(yīng)不大于以下數(shù)值：自然吸氣式：2.5m-1渦輪增壓式：3.0m-12.壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)排氣煙度限值(3)自1995年7月1日起至2001年9月30日期間生產(chǎn)的在用汽車(chē)，應(yīng)按自由加速試驗(yàn)-濾紙煙度法的要求進(jìn)行試驗(yàn)，所測(cè)得的煙度值FSN應(yīng)不大于4.5；

1995年6月30日以前生產(chǎn)的在用汽車(chē)，則應(yīng)不大于5.0。雙怠速工況是怠速工況和高怠速工況的簡(jiǎn)稱。1．雙怠速工況排氣污染物檢測(cè)雙怠速工況排氣污染物檢測(cè)指在怠速和高怠速兩個(gè)工況下對(duì)汽車(chē)的排氣污染物所進(jìn)行的檢測(cè)試驗(yàn)。離合器接合、變速器掛空擋、加速踏板與手控節(jié)氣門(mén)處于松開(kāi)位置時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工況。在怠速工況條件下，通過(guò)加大節(jié)氣門(mén)開(kāi)度，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升至50％額定轉(zhuǎn)速時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工況。(1)雙怠速工況1．雙怠速工況排氣污染物檢測(cè)根據(jù)GB18285《點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)排氣污染物排放限值及測(cè)量方法（雙怠速法及簡(jiǎn)易工況法）》輕型汽車(chē)高怠速轉(zhuǎn)速為2500±100r/min重型汽車(chē)高怠速轉(zhuǎn)速為1800±100r/min如有特殊規(guī)定，按照制造廠技術(shù)文件中規(guī)定的高怠速轉(zhuǎn)速。(1)雙怠速工況1．雙怠速工況排氣污染物檢測(cè)在雙怠速工況下檢測(cè)廢氣中的CO、HC濃度時(shí)，所使用的儀器為采用不分光紅外線分析法的汽車(chē)排氣分析儀。根據(jù)能夠測(cè)量氣體的種類數(shù)目，又可分為二氣體、三氣體、四氣體和五氣體排氣分析儀。(2)檢測(cè)儀器1．雙怠速工況排氣污染物檢測(cè)采用多氣體排氣分析儀可同時(shí)檢測(cè)O2、CO、CO2、HC、NO的濃度，可用于對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)及催化轉(zhuǎn)化器的工作情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。使用的測(cè)量?jī)x器的技術(shù)性能應(yīng)滿足GB18285《點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)排氣污染物排放限值及測(cè)量方法》的有關(guān)規(guī)定。(2)檢測(cè)儀器1．雙怠速工況排氣污染物檢測(cè)采用多氣體排氣分析儀可同時(shí)檢測(cè)O2、CO、CO2、HC、NO的濃度，可用于對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)及催化轉(zhuǎn)化器的工作情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。使用的測(cè)量?jī)x器的技術(shù)性能應(yīng)滿足GB18285《點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)排氣污染物排放限值及測(cè)量方法》的有關(guān)規(guī)定。(2)檢測(cè)儀器1．雙怠速工況排氣污染物檢測(cè)①保證被檢測(cè)車(chē)輛處于制造廠規(guī)定的正常狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)應(yīng)裝有空氣濾清器，排氣系統(tǒng)應(yīng)裝有排氣消聲器，并不得泄漏。②在發(fā)動(dòng)機(jī)上安裝轉(zhuǎn)速計(jì)、點(diǎn)火正時(shí)儀、冷卻液和潤(rùn)滑油測(cè)溫計(jì)等測(cè)量?jī)x器。

測(cè)量時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液和潤(rùn)滑油的溫度應(yīng)不低于80℃。(3)檢測(cè)方法1．雙怠速工況排氣污染物檢測(cè)③發(fā)動(dòng)機(jī)從怠速狀態(tài)加速至70%額定轉(zhuǎn)速，運(yùn)轉(zhuǎn)30s后降至高怠速狀態(tài)。將取樣探頭插入排氣管中，深度不少于400mm，并固定在排氣管上。維持15s后，由具有平均取值功能的儀器讀取30s內(nèi)的平均值，或者人工讀取30s內(nèi)的最高值和最低值，其平均值即為高怠速污染物測(cè)量結(jié)果。對(duì)于使用閉環(huán)控制電子燃油噴射系統(tǒng)和三元催化轉(zhuǎn)化器技術(shù)的汽車(chē)，還應(yīng)同時(shí)讀取過(guò)量空氣系數(shù)（α）的數(shù)值。(3)檢測(cè)方法1．雙怠速工況排氣污染物檢測(cè)④發(fā)動(dòng)機(jī)從高怠速降至怠速狀態(tài)15s后，由具有平均取值功能的儀器讀取30s內(nèi)的平均值，或者人工讀取30s內(nèi)的最高值和最低值，其平均值即為怠速污染物測(cè)量結(jié)果。⑤若為多排氣管時(shí)，取各排氣管測(cè)量結(jié)果的算術(shù)平均值作為測(cè)量結(jié)果。(3)檢測(cè)方法1．雙怠速工況排氣污染物檢測(cè)⑥若車(chē)輛排氣管長(zhǎng)度小于測(cè)量深度時(shí)，應(yīng)使用排氣加長(zhǎng)管。若汽車(chē)排氣污染物檢測(cè)結(jié)果有一項(xiàng)超過(guò)規(guī)定的限值，則認(rèn)為汽車(chē)排放性能不合格；對(duì)于使用閉環(huán)控制電子燃油噴射系統(tǒng)和三元催化轉(zhuǎn)化器技術(shù)的車(chē)輛，檢測(cè)的過(guò)量空氣系數(shù)α如果超出相應(yīng)要求，則認(rèn)為排放性能不合格。(3)檢測(cè)方法2.工況法排氣污染物檢測(cè)工況法是將汽車(chē)若干常用工況和排放污染較重的工況結(jié)合一起測(cè)量排放污染物的方法。根據(jù)GB18285《點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)排氣污染物限值及測(cè)量方法》的規(guī)定，點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)在用汽車(chē)排放監(jiān)控應(yīng)采用雙怠速法排氣污染物排放限值及測(cè)量方法；在機(jī)動(dòng)車(chē)保有量大、污染嚴(yán)重的地區(qū)，也可按規(guī)定采用簡(jiǎn)易工況法。2.工況法排氣污染物檢測(cè)工況法的循環(huán)試驗(yàn)?zāi)Ｊ綉?yīng)根據(jù)汽車(chē)的排放性能、行駛特點(diǎn)、交通狀況、道路條件、車(chē)流密度和氣候地形等因素，對(duì)大量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析而制定，以最大限度地重現(xiàn)汽車(chē)運(yùn)行時(shí)的排放特性，其檢測(cè)結(jié)果能較全面評(píng)價(jià)車(chē)輛的排放水平。2.工況法排氣污染物檢測(cè)工況法比怠速法復(fù)雜得多工況法循環(huán)試驗(yàn)應(yīng)在汽車(chē)底盤(pán)測(cè)功機(jī)上進(jìn)行，并應(yīng)具有齊備的模擬汽車(chē)行駛動(dòng)能的飛輪系統(tǒng)，還要配備復(fù)雜而昂貴的大型綜合分析儀和保證汽車(chē)按試驗(yàn)程序運(yùn)行所需的自動(dòng)控制系統(tǒng)。世界各國(guó)的排放法規(guī)中，對(duì)測(cè)試裝置、取樣方法和分析儀器的規(guī)定基本上是一致的，但測(cè)試的循環(huán)工況及排放限值的差別較大。2.工況法排氣污染物檢測(cè)利用工況法檢測(cè)汽車(chē)排氣污染物時(shí)所需要的主要儀器設(shè)備汽車(chē)底盤(pán)測(cè)功機(jī)及慣性模擬裝置氣體分析儀轉(zhuǎn)速計(jì)濕度計(jì)溫度計(jì)計(jì)時(shí)器l）穩(wěn)態(tài)工況法（1）檢測(cè)設(shè)備2.工況法排氣污染物檢測(cè)①底盤(pán)測(cè)功機(jī)用來(lái)承載測(cè)試車(chē)輛。由于需模擬一定的車(chē)速，必須施加對(duì)應(yīng)于該車(chē)速的負(fù)荷，所以底盤(pán)測(cè)功機(jī)要配置功率吸收裝置；應(yīng)按規(guī)定配備慣性飛輪（或電模擬慣量），以模擬加速工況。l）穩(wěn)態(tài)工況法（1）檢測(cè)設(shè)備2.工況法排氣污染物檢測(cè)②氣體分析儀測(cè)量車(chē)輛排氣管中排出的CO、HC、CO2、NO、O2的濃度，并將檢測(cè)結(jié)果傳給控制系統(tǒng)。

其中：CO、HC和CO2采用不分光紅外法檢測(cè)NO和O2采用電化學(xué)法l）穩(wěn)態(tài)工況法（1）檢測(cè)設(shè)備2.工況法排氣污染物檢測(cè)③計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)由主控柜、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、電氣控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)組成用于測(cè)量過(guò)程的控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)處理與評(píng)價(jià)。l）穩(wěn)態(tài)工況法（1）檢測(cè)設(shè)備2.工況法排氣污染物檢測(cè)汽車(chē)在底盤(pán)測(cè)功機(jī)上運(yùn)行由ASM5025和ASM2540兩個(gè)工況組成的運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)。

l）穩(wěn)態(tài)工況法(2)檢測(cè)循環(huán)工況和檢測(cè)方法2.工況法排氣污染物檢測(cè)檢測(cè)時(shí)，汽車(chē)驅(qū)動(dòng)輪置于測(cè)功機(jī)滾筒上，將分析儀取樣探頭插入排氣管中，深度為400mm，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。將車(chē)速控制在規(guī)定工況速度（25km/h及40km/h兩個(gè)工況），由電氣控制系統(tǒng)控制和調(diào)節(jié)功率吸收裝置，使得滾筒表面加載的總吸收功率為測(cè)試工況下的給定加載值，讓車(chē)輛在規(guī)定載荷下穩(wěn)定運(yùn)行。l）穩(wěn)態(tài)工況法(2)檢測(cè)循環(huán)工況和檢測(cè)方法2.工況法排氣污染物檢測(cè)五氣體分析儀能測(cè)量車(chē)輛排出廢氣中各成份的含量，通過(guò)分析儀自帶的環(huán)境測(cè)試單元測(cè)取溫度、濕度、氣壓等參數(shù)，計(jì)算出稀釋系數(shù)，然后計(jì)算出校正后的CO、HC、排氣濃度值。l）穩(wěn)態(tài)工況法(2)檢測(cè)循環(huán)工況和檢測(cè)方法2.工況法排氣污染物檢測(cè)在底盤(pán)測(cè)功機(jī)上進(jìn)行的檢測(cè)循環(huán)：2)簡(jiǎn)易瞬態(tài)工況法(l)檢測(cè)循環(huán)工況2.工況法排氣污染物檢測(cè)利用簡(jiǎn)易瞬態(tài)工況法檢測(cè)點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)的排放性能時(shí)，所用檢測(cè)設(shè)備包括底盤(pán)測(cè)功機(jī)、氣體分析儀和氣體流量分析儀組成的采樣分析系統(tǒng)。2)簡(jiǎn)易瞬態(tài)工況法(2)檢測(cè)儀器1-排氣分析儀2-CVS采樣系統(tǒng)3-底盤(pán)測(cè)功機(jī)4-變頻器5-鼓風(fēng)機(jī)6-測(cè)功機(jī)控制臺(tái)7-監(jiān)視儀8-發(fā)動(dòng)機(jī)9-測(cè)功機(jī)10-加熱過(guò)濾器2.工況法排氣污染物檢測(cè)底盤(pán)測(cè)功機(jī)應(yīng)配備功率吸收裝置和慣性飛輪組（或電模擬慣量），以模擬道路行駛阻力和汽車(chē)加速慣量。氣體分析儀的功能和作用與穩(wěn)態(tài)工況法測(cè)試相同。氣體流量分析儀的作用是檢測(cè)排氣污染物的質(zhì)量濃度。其結(jié)構(gòu)由微處理器、鋯氧氣傳感器、鼓風(fēng)機(jī)、通氣室、流量傳感器、溫度和壓力傳感器組成。2)簡(jiǎn)易瞬態(tài)工況法(2)檢測(cè)儀器2.工況法排氣污染物檢測(cè)2)簡(jiǎn)易瞬態(tài)工況法(3)檢測(cè)原理利用簡(jiǎn)易瞬態(tài)工況法檢測(cè)點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)的排放性能時(shí)，底盤(pán)測(cè)功機(jī)模擬汽車(chē)的加速慣量和道路行駛阻力，使汽車(chē)產(chǎn)生接近實(shí)際行駛時(shí)的排氣量。檢測(cè)過(guò)程中，鋯氧氣傳感器用來(lái)測(cè)試稀釋氣體的氧氣濃度，也可測(cè)量測(cè)試開(kāi)始時(shí)環(huán)境空氣的氧氣濃度。2.工況法排氣污染物檢測(cè)2)簡(jiǎn)易瞬態(tài)工況法(3)檢測(cè)原理通過(guò)與排氣分析儀測(cè)得的氧氣濃度比較，還可以用來(lái)計(jì)算稀釋比率。流量傳感器測(cè)得的流量值是稀釋氣體的實(shí)際流量。該流量值經(jīng)過(guò)溫度和壓力補(bǔ)償校正后，就可得到稀釋氣體的標(biāo)準(zhǔn)流量。2.工況法排氣污染物檢測(cè)2)簡(jiǎn)易瞬態(tài)工況法(3)檢測(cè)原理簡(jiǎn)易瞬態(tài)工況法的采樣系統(tǒng)有兩個(gè)分支：一個(gè)分支是氣體分析儀采樣管抽取少量原始排氣氣體送至氣體分析儀，分析原排氣污染物濃度；另一個(gè)分支是氣體流量分析儀的抽氣機(jī)吸入排氣管剩余排氣氣體，與環(huán)境空氣混合稀釋后，送至氣體流量分析儀，通過(guò)分析得到排氣流量。在數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，系統(tǒng)將實(shí)時(shí)測(cè)量的排氣氣體濃度和稀釋流量值送給計(jì)算機(jī)，并由計(jì)算機(jī)計(jì)算出單位時(shí)間（s）的污染物質(zhì)量排放值（g/s）。2.工況法排氣污染物檢測(cè)2)簡(jiǎn)易瞬態(tài)工況法(4)檢測(cè)方法①根據(jù)需要在發(fā)動(dòng)機(jī)上安裝轉(zhuǎn)速表和潤(rùn)滑油測(cè)溫計(jì)等測(cè)試儀器。②使汽車(chē)驅(qū)動(dòng)輪駛上底盤(pán)測(cè)功機(jī)的滾筒機(jī)構(gòu)，將分析儀取樣探頭插入排氣管中，深度為400mm以上，并固定于排氣管上。③按照試驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)開(kāi)始進(jìn)行試驗(yàn)。排氣污染物測(cè)量值應(yīng)由系統(tǒng)主機(jī)自動(dòng)進(jìn)行計(jì)算和修正；系統(tǒng)主機(jī)最后應(yīng)給出各污染物排氣計(jì)算結(jié)果；測(cè)試過(guò)程及結(jié)果數(shù)據(jù)應(yīng)在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行記錄存儲(chǔ)。3.自由加速煙度檢測(cè)自由加速工況指在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況下，迅速但不猛烈地踏下加速踏板，使噴油泵供給最大油量。在發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到調(diào)速器允許的最大轉(zhuǎn)速前，保持此位置。一旦達(dá)到最大轉(zhuǎn)速，立即松開(kāi)加速踏板，使發(fā)動(dòng)機(jī)恢復(fù)至怠速。應(yīng)于20s內(nèi)完成循環(huán)組成所規(guī)定的循環(huán)。1)自由加速工況3.自由加速煙度檢測(cè)自由加速試驗(yàn)循環(huán)：2)測(cè)試程序3.自由加速煙度檢測(cè)自由加速煙度檢測(cè)所用的儀器--濾紙式煙度計(jì)或不透光煙度計(jì)2)測(cè)試程序3.自由加速煙度檢測(cè)安裝取樣探頭：將取樣探頭固定于排氣管內(nèi)，插深等于300mm，并使其中心線與排氣管軸線平行。吹除積存物：按自由加速工況進(jìn)行三次，以清除排氣系統(tǒng)中的積存物。測(cè)量取樣：將抽氣泵開(kāi)關(guān)置于加速踏板上，按自由加速工況及規(guī)定的循環(huán)測(cè)量4次，取后3次讀數(shù)的算術(shù)平均值即為所測(cè)煙度值。如果汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管出現(xiàn)黑煙冒出時(shí)間和抽氣泵開(kāi)始抽氣時(shí)間不同步的現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)取最大煙度值。2)測(cè)試程序?qū)τ谠谟闷蛙?chē)應(yīng)檢測(cè)雙怠速工況下的CO和HC。排放濃度的檢測(cè)，應(yīng)采用不分光紅外線吸收型(NDIR)檢測(cè)儀。對(duì)于在用柴油車(chē)則應(yīng)檢測(cè)自由加速工況下的煙度。煙度檢測(cè)，則應(yīng)視情采用濾紙煙度法或不透光煙度法檢測(cè)。1.不分光紅外線氣體分析不分光紅外線氣體分析儀(NDIR)的構(gòu)成廢氣取樣裝置廢氣分析裝置濃度指示計(jì)校準(zhǔn)裝置1.不分光紅外線氣體分析汽車(chē)排出廢氣在分析儀中的流動(dòng)路線示意圖1-取樣探頭；2、5-濾清器；3-導(dǎo)管；4-廢氣取樣裝置；6、11-泵；7-換向閥；8-廢氣分析裝置；9-流量計(jì)；10-濃度指示裝置；12-水分離器1.部分不分光紅外線氣體分析廢氣取樣裝置由取樣探頭、濾清器、導(dǎo)管、水分離器和泵組成。1.不分光紅外線氣體分析通過(guò)取樣探頭、導(dǎo)管和泵從汽車(chē)排氣管中收集廢氣，經(jīng)濾清器和水分離器除去廢氣中的炭渣、灰塵和水分后，送入廢氣分析裝置。1.不分光紅外線氣體分析1-旋轉(zhuǎn)遮光片2-試樣管3-電測(cè)量裝置4-膜片5-測(cè)量室6-對(duì)比室7-濾清器8-紅外線輻射儀9-電動(dòng)機(jī)紅外線氣體分析裝置原理圖1.不分光紅外線氣體分析兩個(gè)紅外線光源發(fā)出兩束紅外線，當(dāng)紅外線通過(guò)旋轉(zhuǎn)的具有兩翼的遮光片時(shí)，兩束紅外線被同時(shí)遮斷，隨后又同時(shí)導(dǎo)通，從而形成紅外線脈沖。紅外線脈沖經(jīng)濾清器、氣樣室進(jìn)入測(cè)量室。氣樣室由兩個(gè)腔構(gòu)成。二為試樣室，其中連續(xù)流過(guò)被測(cè)汽車(chē)所排放的廢氣，某種廢氣成分(如CO或HC)的含量越高，吸收通過(guò)試樣室的相應(yīng)特征波長(zhǎng)的紅外線能量越多，這樣兩束紅外線所具有能量便產(chǎn)生了差異。一為對(duì)比室，內(nèi)充不吸收紅外線能量的氮?dú)猓?.不分光紅外線氣體分析測(cè)量室由容積相等的兩室構(gòu)成，中間由金屬膜片隔開(kāi)。兩室充有相同濃度的被測(cè)氣體，如測(cè)廢氣中CO含量時(shí)，兩室均充有CO；而測(cè)HC含量時(shí)，充入C6H14氣體。1.不分光紅外線氣體分析由于通過(guò)對(duì)比室到達(dá)測(cè)量室的紅外線能量未被吸收，因此對(duì)比室下方測(cè)量室中的被測(cè)氣體吸收了較多能量；而通過(guò)試樣室到達(dá)測(cè)量室的紅外光線已被所測(cè)氣體吸收了一部分能量，因此試樣室下方測(cè)量室中的被測(cè)氣體只能吸收較少能量。這樣，測(cè)量室兩腔中的氣體便產(chǎn)生了溫差并使兩腔壓力出現(xiàn)差異，壓力差使作為電容一個(gè)極的金屬膜片產(chǎn)生彎曲振動(dòng)，其振動(dòng)頻率取決于旋轉(zhuǎn)遮光片的轉(zhuǎn)速，振幅則取決于所測(cè)氣體的濃度。1.不分光紅外線氣體分析膜片的彎曲振動(dòng)使電容的電容值交替變化，電容值的交替變化產(chǎn)生了交變電壓，交變電壓經(jīng)放大整流后，轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)輸送給指示裝置。指示裝置根據(jù)氣體分析裝置傳來(lái)的電信號(hào)，在CO指示表上以容積百分?jǐn)?shù)(%)為單位指示出廢氣中CO的濃度，在HC指示表上以正己烷當(dāng)量容積百萬(wàn)分?jǐn)?shù)(ppm)為單位指示廢氣中HC的濃度。2.濾紙煙度法用濾紙式煙度計(jì)測(cè)試自由加速工況下柴油機(jī)煙度時(shí)，需從排氣管抽取規(guī)定容積的廢氣，并使之通過(guò)規(guī)定面積的標(biāo)準(zhǔn)潔白濾紙，其濾紙被染黑的程度稱之為煙度。2.濾紙煙度法1-排氣管2-濾紙進(jìn)給機(jī)構(gòu)3-光敏傳感器4-指示儀表5-腳踏開(kāi)關(guān)6-電磁閥7-抽氣泵8-濾紙卷9-取樣探頭煙度計(jì)工作原理圖2.濾紙煙度法取樣前，壓下抽氣泵手柄，直至克服復(fù)位彈簧的張力使活塞到達(dá)最下端，并用鎖緊彈簧鎖緊；當(dāng)需要取樣時(shí)，踩下腳踏開(kāi)關(guān)或按下“手動(dòng)抽氣”按鈕，鎖緊裝置松開(kāi)，活塞在彈力作用下上升到頂端。2.濾紙煙度法在活塞上升過(guò)程中，柴油機(jī)排出的廢氣經(jīng)取樣管，通過(guò)濾紙進(jìn)入抽氣泵中。廢氣流經(jīng)抽氣泵時(shí)，炭煙存留在濾紙上，使濾紙變黑。2.濾紙煙度法濾紙的有效工作面直徑為32mm。當(dāng)抽氣泵活塞完成復(fù)位行程到達(dá)泵筒下端時(shí)，濾紙夾持機(jī)構(gòu)松開(kāi)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)走紙輪轉(zhuǎn)動(dòng)，走紙輪則帶動(dòng)濾紙實(shí)現(xiàn)位移使染黑的濾紙移位至煙度測(cè)量裝置。2.濾紙煙度法濾紙的有效工作面直徑為32mm。當(dāng)抽氣泵活塞完成復(fù)位行程到達(dá)泵筒下端時(shí)，濾紙夾持機(jī)構(gòu)松開(kāi)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)走紙輪轉(zhuǎn)動(dòng)，走紙輪則帶動(dòng)濾紙實(shí)現(xiàn)位移使染黑的濾紙移位至煙度測(cè)量裝置。2.濾紙煙度法接通電源后，光源發(fā)出的光線通過(guò)帶有中心孔的環(huán)形硒光電池照射到濾紙上，當(dāng)濾紙的污染程度不同時(shí)，反射給環(huán)形硒光電池感光面的光線強(qiáng)度也不同。2.