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汽油车检测

汽油车检测

1、汽油车尾气检测方法的分类
        

目前世界上在用汽油车的最常用的检测方法分为四大类:无负荷测试方法(怠速法和双怠速法)、工况法(稳态工况法、瞬态工况法和简易瞬态工况法),还有最近几年发展的道路遥感监测方法以及车载检测技术。

        

1.1无负荷测试方法
        

在全球范围内,怠速法是最初的检测方法。在92/55/EEC指令和修订的77/143/EEC指令中,欧洲明确规定:采用怠速法对在用车排放进行检测。由于车辆在怠速时混合气偏浓,使得三效催化转换器的效率受到影响,利用高怠速对装有三效催化转化器和氧传感器的车辆进行试验,进而可以检测因催化器转换效率降低而造成的汽车排放恶化。

       

 所谓怠速通常情况下是指发动机处于无负荷载状态,也就是汽车的离合器处于接合位置,或者变速器处于空挡位置。通过怠速法对处于怠速状态下的汽油车的尾气排放进行检测,通常情况下,检测的污染物主要包括CO和HC,利用污染物的浓度进一步表示检测结果。在怠速状态下,按照额定转速的50%或者制造厂技术文件中规定的高怠速转速,利用油门踏板对发动机转速进行稳定地控制。对于双怠速检测法来说,实际上就是以怠速法为基础,同时增加相应的高怠速检测。在汽车中,如果使用了闭环控制电子燃油喷射系统和三元催化转化器技术,在这种情况下,双怠速法增加了过量空气系数λ的测量,通过对λ值进行测量,进而在一定程度上判断车辆控制和尾气净化系统是否处于正常的工作状态,通过检测可以及时地发现车辆存在的故障,进一步减少尾气排放。

        

在对汽车尾气进行检测的过程中,无负载检测方法的优势主要表现为:成本低、设备简单、操作维护简单,并且适用范围广,但是这种检测方法同样存在一些弊端,主要表现为:检测结果不能真实地反映车辆实际行驶时的排放状态,对于氮氧化物的排放浓度,怠速法、双怠速法都无法真实地检测。然而,在城市污染方面,我国的污染物主要是氮氧化物,同时存在光化学污染的危险。

        

1.2工况法
    

在利用工况法对汽车尾气进行检测时,通常情况下将待测车辆置于底盘测功机上,通过启动车辆确保车辆按照规定的车速“行驶”。汽车在行驶过程中,通过驱动轮带动滚筒转动,按照相应的检测标准,事先将相应的程序装在底盘测功机上,将一定的负荷通过滚筒施加给驱动轮,进而在一定程度上模拟机动车在道路(负荷)行驶的各种状态,同时检测机动车排放的CO、CH、NOX等废气污染物。通常情况下,稳态加速模拟工况(ASM)、瞬态加载工况(IM240)和简易瞬态工况法(WMSA)是比较常用的工况法检测技术。

      

当汽车运行在加速状态下时,发动机输出的功率,其中大部分克服车辆的阻力。在底盘测功机上,利用功率吸收装置对车辆进行加载,在数值方面,通过加载使测功机的总加载功率与发动机输出的用于加速车辆的功率保持一致,进而在一定程度上将车辆的加速工况转为等速工况。检测设备主要由底盘测功机、尾气分析仪和控制电脑三部分组成。ASM检测技术的优点就是试验设备简单,可以使用怠速法中使用的直接取样浓度分析仪,成本低且操作及维修简单。但是该方法只有稳定的匀速过程,加载保持固定值,所以与新车认证检测结果关联性差,而且这种技术仍然是浓度测量。

        

对于瞬态加载工况(IM240)来说,在对汽车尾气进行检测时,主要是采用美国联邦新车型式认定用测试规程FPT曲线前0~333秒的两个峰,经修改缩短为240秒,底盘测功机因车辆要变负荷变车速运行。对于采样装置、分析仪器等与新车测试保持一致,采样系统为定容稀释取样,利用非分散型红外分析仪(NDIR)对一氧化氮进行检测,氢离子火焰分析仪(FID)对碳氢化合物进行检测,利用化学发光分析仪CLD)对氮氧化物进行检测,最后以克/公里显示测试结果。IM240作为一种检测方法,其技术含量比较高,但是设备费用比较昂贵,维护复杂,检测时间较长,对人员要求方面比较高。

        

对于简易瞬态工况法(VMAS)来说,使用与IM240相同的底盘测功机进行检测,这种检测方式融合了IM240瞬态工况、测量稀释排气量的优点,同时融合了ASM检测技术的长处,通过一个“气体流量分析仪”装置检测汽车的排气量,进行处理和计算,进一步得出每种污染物每公里的排放量。这种检测技术不仅能反映车辆实际的行驶时的排放特征,与新车检测有高的相关性,价钱也仅比ASM略高。因为它能够对一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物3种污染物进行检测,同时以g/km的方式显示相应污染物的检测结果,进而在一定程度上有利于对排放因子进行归纳,同时有利于估算和统计城市机动车污染物排放总量,对城市制定机动车污染控制规划具有指导意义。在美国,WMAS检测技术具有很好的使用基础,但是由于它的技术较新,我国几乎没有使用经验。

        

1.3道路遥感监测方法
      

对于道路遥感监测设备来说,其组成通常情况下主要包括尾气排放分析系统、行驶状况检测系统、车牌信息记录系统和数据处理与显示系统,通过这些系统对行驶汽车的排放情况进行检测。由于不同类型车辆受工况影响不同,所以遥测技术的检测精度低。

        

在机动车尾气遥测技术方面,美国作为发展的先驱,能够对该项技术的独特优势进行充分的利用,同时制定相应的政策法律,进一步确保和推动其广泛范围;但是,在我国,由于引进遥测技术的时间晚且数据积累少,在区域机动车污染、I/M制度实施效果评估等方面,缺乏系统性、延续性研究,并且没有环保部门的政策推动,以及法律的保证,在这种情况下,在对路面车辆进行实时检测方面,依然停留在理论研究阶段,所测得的数据并没有得到系统的整理和充分利用。

        

1.4车载尾气检测技术
        

这种检测技术将排气尾管与车载气体污染物和微粒测量装置直接连接,通过直采的方式对车辆尾气进行检测,能够对整车排放的体积浓度、质量流量排量等进行实时的测量,进而在一定程度上得到气体污染物的排放量和微粒排放量。在检测过程中,通过对瞬时排放数据、环境参数,以及GPS数据进行相应的处理,进一步完成测量,进而能够真实地评估反映被测车辆的排放水平。