汽車排氣的檢測(cè)

1、汽車排氣的檢測(cè)隨著汽車工業(yè)的發(fā)展和汽車保有量急劇增加，汽車排放的污染物是一致公認(rèn)的城市大氣主要污染公害之一，已成為嚴(yán)重的社會(huì)問(wèn)題。因此，檢測(cè)并控制汽車排氣污染物的濃度，已成為汽車檢測(cè)中重要的檢測(cè)項(xiàng)目。一、汽車排氣污染物的主要成分及其危害(一)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，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，

2、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(duì)汽油機(jī)主要限制CO、HC和NOx的排放量。柴油機(jī)對(duì)大氣的污染較汽油機(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。(二)汽車排氣污染物的危害汽車排出的各種物質(zhì)中，對(duì)人類形成危害的有CO、HC、NOx、碳煙和硫化物等。1CO是燃料不完全燃燒的產(chǎn)物，是汽車尾氣中濃度最大的有害成分，是一種無(wú)色無(wú)味的有毒氣體，它進(jìn)入人體后極易與血液中擔(dān)負(fù)輸運(yùn)氧氣的血紅蛋白結(jié)合，妨礙血紅蛋白的輸氧能力，造成人體各部分缺氧，引起頭痛、頭暈、嘔吐等中毒癥狀，嚴(yán)重時(shí)甚至死亡。2HC是發(fā)動(dòng)機(jī)未燃盡的燃料分解出來(lái)的產(chǎn)物。當(dāng)HC濃度較高時(shí)，使

3、人出現(xiàn)頭暈、惡心等中毒癥狀。而且，HC和NOx在強(qiáng)烈的太陽(yáng)光作用下，能反應(yīng)生成一種有害的光化學(xué)煙霧，這種光化學(xué)煙霧滯留在大氣中，造成大氣嚴(yán)重污染，對(duì)人的眼睛、呼吸道及皮膚均有強(qiáng)烈的刺激性。3NOx是汽油機(jī)和柴油機(jī)排放的主要污染物，是發(fā)動(dòng)機(jī)大負(fù)荷工作時(shí)進(jìn)氣中的N2與O2在高溫高壓條件下反應(yīng)而生成的。NOx主要是NO和NO2。NO與血液中血紅蛋白的親合力比CO還強(qiáng)，通過(guò)呼吸道及肺進(jìn)入血液，使其失去輸氧能力，產(chǎn)生與CO相似的中毒后果。NO2侵入肺臟深處的肺毛細(xì)血管，引起肺水腫，同時(shí)還能刺激眼、鼻粘膜，麻痹嗅覺(jué)。4碳煙以柴油機(jī)排放量為最多，它是柴油機(jī)燃燒不完全的產(chǎn)物，其內(nèi)含有大量的黑色碳顆粒。碳煙能影

4、響道路的能見(jiàn)度，并因含有少量的帶有特殊臭味的乙醛，往往引起人們惡心和頭暈。5硫化物主要為SO2，燃料中含有的硫與氧反應(yīng)而生成。SO2有強(qiáng)烈的氣味，可刺激人的咽喉與眼睛，甚至?xí)谷酥卸?。若大氣中含SO2過(guò)多，還會(huì)形成“酸雨”，損害生物，使土壤與水源酸化，影響自然界的生態(tài)平衡。二、汽油車排氣污染物的標(biāo)準(zhǔn)及檢測(cè)(一)汽油車排氣污染物的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)于1979年頒布了環(huán)境保護(hù)法，1984年實(shí)施了汽車污染物排放標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)量方法的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。其后，又相繼制定了幾項(xiàng)國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，并于1993年對(duì)上述排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂，從嚴(yán)規(guī)范了診斷參數(shù)限值和測(cè)量方法。GB14761-1999汽車排放污染物限值及測(cè)試方法等效采用了

5、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。GBl8285-2000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。GBl8285-2000在用

6、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)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)B類認(rèn)證、設(shè)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)。GBl8285-2000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

7、-1993汽油車排氣污染物的測(cè)量怠速法的規(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)量怠速法附錄C的規(guī)定進(jìn)行。按照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)的車輛進(jìn)行雙怠速試驗(yàn)排氣污染物限值見(jiàn)表4-7所示。從表中可以看出，高怠速排放測(cè)量值應(yīng)低于怠速排放測(cè)量值。表4-7裝配點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛雙怠速試驗(yàn)排氣污染物限值車輛類型怠速高怠速CO/%HC/10-6CO/%HC/10-62001年1月1日以后上牌照的M1類汽

8、車0.81500.31002001年1月1日以后上牌照的N1類汽車1.02000.5150HC容積濃度按正己烷當(dāng)量。Ml指車輛設(shè)計(jì)乘員數(shù)(含駕駛員)不超過(guò)6人，且車輛的最大總質(zhì)量不超過(guò)2500kg。N1還包括設(shè)計(jì)乘員數(shù)(含駕駛員)超過(guò)6人，或車輛的最大總質(zhì)量超過(guò)2500kg但不超過(guò)3500kgM車。2裝配點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛怠速試驗(yàn)排氣污染物限值見(jiàn)表4-8所示。表4-8裝配點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛怠速試驗(yàn)排氣污染物限值車輛類型輕型車重型車CO/%HC/10-6CO/%HC/10-61995年7月1日以前生產(chǎn)的在用汽車4.512005.020001995年7月1日起生產(chǎn)的在用汽車4.59004.5120

9、0HC容積濃度按正己烷當(dāng)量。(二)汽油車排氣污染物的檢測(cè)GBT3845-1993汽油車排氣污染物的測(cè)量怠速法規(guī)定汽油車排氣污染物檢測(cè)時(shí)，應(yīng)采用不分光紅外線分析儀(NDIR)，并對(duì)檢測(cè)工況和檢測(cè)程序進(jìn)行了具體規(guī)定。1基本檢測(cè)原理汽車排氣中的CO、HC、NO和CO2等氣體，對(duì)紅外線分別具有吸收一定波長(zhǎng)的性質(zhì)，而且紅外線被吸收的程度與廢氣濃度之間有一定的關(guān)系，如圖4-17所示。不分光紅外線分析法就是根據(jù)這一原理，即廢氣吸收一定波長(zhǎng)紅外線能量的變化，來(lái)檢測(cè)廢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)量值不受影響的特點(diǎn)。利用不分光紅外線分析法制成的分析儀，既可以制成單獨(dú)檢測(cè)CO

10、或HC含量的單項(xiàng)分析儀，也可以制成能測(cè)量這兩種氣體含量的綜合分析儀。排氣中CO的濃度是直接測(cè)量的，而排氣中HC的成分非常復(fù)雜，因此要把各種HC成分的濃度換算成正己烷(n-C6H14)的濃度后再作為HC濃度的測(cè)量值。圖4-17四種氣體吸收紅外線的情況2不分光紅外線氣體分析儀的結(jié)構(gòu)與工作原理不分光紅外線氣體分析儀，是一種能夠從汽車排氣管中采集氣樣，并對(duì)其中所含CO和HC的濃度進(jìn)行連續(xù)測(cè)量的儀器。圖4-18為分析儀的外形圖。它由廢氣取樣裝置、廢氣分析裝置、廢氣濃度指示裝置和校準(zhǔn)裝置等組成。圖4-18不分光紅外線氣體分析儀1-導(dǎo)管；2-濾清器；3-低濃度取樣探頭；4-高濃度取樣探頭；5-CO指示儀表；

11、6-HC指示儀表；7-標(biāo)準(zhǔn)HC氣樣瓶；8-標(biāo)準(zhǔn)CO氣樣瓶(1)廢氣取樣裝置廢氣取樣裝置由取樣探頭、濾清器、導(dǎo)管、水分離器和泵等組成。它通過(guò)取樣探頭、導(dǎo)管和泵從車輛排氣管里采集廢氣，再用濾清器和水分離器把廢氣中的碳渣、灰塵和水分等除掉，只把廢氣送入分析裝置。(2)廢氣分析裝置按傳感器形式不同，廢氣分析裝置可分為電容微音器式和半導(dǎo)體式等不同形式。廢氣分析裝置由紅外線光源、氣樣室、旋轉(zhuǎn)扇輪(截光器)、測(cè)量室和傳感器等組成。該裝置按照不分光紅外線分析法，從來(lái)自取樣裝置的混有多種成分的廢氣中，測(cè)量出CO和HC的濃度，并以電信號(hào)形式輸送給廢氣濃度指示裝置。(3)濃度指示裝置綜合式氣體分析儀的濃度指示裝置，

12、主要由CO指示裝置和HC指示裝置組成，有指針式儀表和數(shù)字式顯示器兩種類型。從廢氣分析裝置送來(lái)的電信號(hào)，在CO指示儀表上CO的濃度以體積百分?jǐn)?shù)()表示；在HC指示儀表上HC濃度以正己烷當(dāng)量體積的百萬(wàn)分?jǐn)?shù)(10-6)表示。指針式氣體分析儀如圖4-19，可利用零點(diǎn)調(diào)整旋鈕、標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整旋鈕和讀數(shù)檔位轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等進(jìn)行控制。此外，還可以通過(guò)氣流通道一端設(shè)計(jì)的流量計(jì)，得知廢氣通道濾清器是否臟污等異常情況。圖4-19不分光紅外線氣體分析儀面板圖1-HC標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整旋鈕；2-HC零點(diǎn)調(diào)整旋鈕；3-HC讀數(shù)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)；4-CO讀數(shù)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)；5-簡(jiǎn)易校準(zhǔn)開(kāi)關(guān)；6-CO標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整開(kāi)關(guān)；7-CO零點(diǎn)調(diào)整開(kāi)關(guān)；8-電源開(kāi)關(guān)；9-泵開(kāi)

13、關(guān)；10-流量計(jì)；11-電源指示燈；12-標(biāo)準(zhǔn)氣樣注入口；13-CO指示儀表；14-HC指示儀表(4)校準(zhǔn)裝置校準(zhǔn)裝置是一種為了保持分析儀的指示精度，使之能準(zhǔn)確指示測(cè)量值的裝置。在此裝置中，往往既設(shè)有用加入標(biāo)準(zhǔn)氣樣進(jìn)行校準(zhǔn)的裝置，也設(shè)有用機(jī)械方式簡(jiǎn)易校準(zhǔn)的裝置。標(biāo)準(zhǔn)氣樣校準(zhǔn)裝置是把分析儀生產(chǎn)廠附帶來(lái)的供校準(zhǔn)用的標(biāo)準(zhǔn)氣樣(CO和HC)，從分析儀上專設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)氣樣注入口直接送到廢氣分析裝置，再通過(guò)比較標(biāo)準(zhǔn)氣樣濃度值和儀表指示值的方法來(lái)進(jìn)行校準(zhǔn)的一種裝置。簡(jiǎn)易校準(zhǔn)裝置通常是用遮光板把廢氣分析裝置中通過(guò)測(cè)量氣樣室的紅外線遮擋住一部分，用減少一定量紅外線能量的方法進(jìn)行簡(jiǎn)單校準(zhǔn)的裝置。3汽油車污染物的檢測(cè)方

14、法按照GBT3845-1993汽油車排氣污染物的測(cè)量怠速法的規(guī)定，汽油車怠速污染物的檢測(cè)應(yīng)在怠速工況下，采用不分光紅外線氣體分析儀，按規(guī)定程序檢測(cè)CO和HC的濃度值。雙怠速試驗(yàn)按GBT38451993汽油車排氣污染物的測(cè)量怠速法附錄C的規(guī)定進(jìn)行。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(mén)踏板與手油門(mén)處于松開(kāi)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(mén)處于全開(kāi)位置。(1)儀器準(zhǔn)備按儀器使用說(shuō)明書(shū)的要求做好各項(xiàng)檢查工作。接通電源，對(duì)氣體分析儀預(yù)熱30min以上。用標(biāo)準(zhǔn)氣樣校準(zhǔn)儀器，先讓氣體分析儀吸入清潔空氣，用零點(diǎn)調(diào)整旋鈕把儀表指針調(diào)整到零點(diǎn)，然后把標(biāo)準(zhǔn)氣樣從標(biāo)準(zhǔn)氣樣注入口注入，

15、再用標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整旋鈕把儀表指針調(diào)到標(biāo)準(zhǔn)指示值。注意：在灌注標(biāo)準(zhǔn)氣樣時(shí)，要關(guān)掉氣體分析儀上的泵開(kāi)關(guān)。CO校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)值就是標(biāo)準(zhǔn)氣樣瓶上標(biāo)明的CO濃度值；HC校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)值，由于是用丙烷作為標(biāo)準(zhǔn)氣樣，因而要按下式求出正己烷的換算值作為校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)值：校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)值(即正己烷換算值) =標(biāo)準(zhǔn)氣樣(丙烷)濃度×換算系數(shù)式中，標(biāo)準(zhǔn)氣樣(丙烷)濃度即標(biāo)準(zhǔn)氣樣瓶上標(biāo)明的濃度值；換算系數(shù)是氣體分析儀的給出值，一般為0.4720.578。用簡(jiǎn)易裝置校準(zhǔn)儀器，先接通簡(jiǎn)易校準(zhǔn)開(kāi)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)整旋鈕將儀表指針調(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

16、準(zhǔn)，使儀表指針與標(biāo)準(zhǔn)氣樣校準(zhǔn)后的指示值重合。把取樣探頭和取樣導(dǎo)管安裝到氣體分析儀上，此時(shí)如果儀表指針超過(guò)零點(diǎn)，則表明導(dǎo)管內(nèi)壁吸附有較多的HC，需要用壓縮空氣或布條等清潔取樣探頭和導(dǎo)管。(2)受檢車輛或發(fā)動(dòng)機(jī)的準(zhǔn)備進(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，并不得有泄漏。汽油應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。測(cè)量時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水和潤(rùn)滑油溫度應(yīng)達(dá)到汽車使用說(shuō)明書(shū)所規(guī)定的熱狀態(tài)。(3)怠速測(cè)量程序必要時(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。發(fā)動(dòng)機(jī)由怠速工況加速至0.7額定轉(zhuǎn)速，維持60s后降至怠速狀態(tài)。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

17、氣管上。先把指示儀表的讀數(shù)轉(zhuǎn)換開(kāi)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(kāi)關(guān)選擇適于排氣含量的量程檔位。發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速狀態(tài)維持15s后開(kāi)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。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。測(cè)量工作結(jié)束后，把取樣探頭從排氣管里抽出來(lái)，讓它吸入新鮮空氣5min，待儀器指針回到零點(diǎn)后再關(guān)閉電源。(4)雙怠速測(cè)量程序必要時(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。發(fā)動(dòng)機(jī)由怠速工況加速至0.7額定轉(zhuǎn)速，維持60s后降至高怠速(即0.5額定轉(zhuǎn)速)。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，

18、并固定于排氣管上。先把指示儀表的讀數(shù)轉(zhuǎn)換開(kāi)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(kāi)關(guān)選擇適于排氣含量的量程檔位。發(fā)動(dòng)機(jī)在高怠速狀態(tài)維持15s后開(kāi)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。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(kāi)始讀數(shù)，讀取30s內(nèi)的最高值和最低值，其平均值即為怠速排放測(cè)量結(jié)果。若為多排氣管時(shí)，分別取各排氣管高怠速排放測(cè)量結(jié)果的算術(shù)平均值和怠速排放測(cè)量結(jié)果的算術(shù)平均值。測(cè)量工作結(jié)束后，把取樣探頭從排氣管里抽出來(lái)，讓它吸入新鮮空氣5min，待儀器指針回到零點(diǎn)后再關(guān)閉電源。三、柴油車排氣污染物的標(biāo)準(zhǔn)及檢測(cè)(一)柴油車排氣污染

19、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(jiàn)。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(cè)。煙度計(jì)可分為濾紙式、透光式、重量式等多種形式。根據(jù)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)于裝配壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛，按照GBl4761-1999汽車排放污染物限值及測(cè)試方法通過(guò)C類認(rèn)證的車輛進(jìn)行自由加速排氣可見(jiàn)污染物試驗(yàn)，除通過(guò)C類認(rèn)證以外的其他裝配壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛進(jìn)行自由加速煙度試驗(yàn)。標(biāo)準(zhǔn)中又規(guī)定，自由加速排氣可見(jiàn)污染物試驗(yàn)按GBl8285-2000在用汽車排氣污染物限值及測(cè)試方法附錄B進(jìn)行，自由加速煙度

20、試驗(yàn)按GBT3846-1993柴油車自由加速煙度的測(cè)量濾紙煙度法規(guī)定進(jìn)行。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4-9所示。表4-9裝配壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛自由加速試驗(yàn)煙度排放限值車輛類型煙度值/Rb1995年7月1日以前生產(chǎn)的在用汽車4.71995年7月1日起生產(chǎn)的在用汽車4.0(二)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)采用濾紙式煙度計(jì)，并對(duì)檢測(cè)工況和測(cè)量程序進(jìn)行了具體規(guī)定。

21、1基本檢測(cè)原理濾紙式煙度計(jì)的測(cè)量原理是，用一個(gè)活塞式抽氣泵，從柴油機(jī)排氣管中抽取一定容積的廢氣，使它通過(guò)一張一定面積的白色濾紙，廢氣中的碳煙存留在濾紙上，使其染黑。用檢測(cè)裝置測(cè)定濾紙的染黑度，再由指示裝置指示出來(lái)。該染黑度即代表柴油車的排氣煙度。2濾紙式煙度計(jì)的結(jié)構(gòu)與工作原理濾紙式煙度計(jì)是應(yīng)用最廣的煙度計(jì)之一，有手動(dòng)、半自動(dòng)和全自動(dòng)三種形式。其結(jié)構(gòu)都是由廢氣取樣裝置、染黑度檢測(cè)與指示裝置和控制裝置等組成，如圖4-20所示。圖4-20濾紙式煙度計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1-腳踏開(kāi)關(guān)；2-電磁閥；3-抽氣泵；4-濾紙卷；5-取樣探頭；6-排氣管；7-進(jìn)給機(jī)構(gòu)；8-染黑的濾紙；9-光電傳感器；10-指示儀表(1)廢

22、氣取樣裝置廢氣取樣裝置由取樣探頭、活塞式抽氣泵和取樣軟管等組成。取樣探頭分臺(tái)架試驗(yàn)用和整車試驗(yàn)用兩種形式。整車試驗(yàn)用取樣探頭帶有散熱片，其上裝有夾具以便固定在排氣管上。取樣探頭在活塞式抽氣泵的作用下抽取廢氣，其結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)能保證在取樣時(shí)不受排氣動(dòng)壓的影響?；钊匠闅獗糜苫钊?、手柄、回位彈簧、鎖止裝置、電磁閥和濾紙夾持機(jī)構(gòu)等組成。取樣前，手動(dòng)或自動(dòng)壓下抽氣泵手柄，直至克服回位彈簧的張力使活塞到達(dá)最下端，并由鎖止機(jī)構(gòu)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，可操縱電磁閥使壓縮空氣解除鎖止機(jī)構(gòu)對(duì)活塞的鎖緊作用，活塞在回位彈簧張力作用下上升到頂端，完成取樣過(guò)程。濾紙夾持機(jī)構(gòu)在取樣時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)

23、濾紙的夾緊和密封，使取樣過(guò)程中的排氣經(jīng)濾紙進(jìn)入泵筒內(nèi)，碳煙存留在濾紙上并將其染黑，并能保證濾紙的有效工作面直徑為32mm。取樣完成后，濾紙夾持機(jī)構(gòu)松開(kāi)，染黑的濾紙由進(jìn)給機(jī)構(gòu)送至染黑度檢測(cè)裝置。取樣軟管把取樣探頭和活塞式抽氣泵連接在一起，由于泵的抽氣量與軟管的容積有關(guān)，國(guó)標(biāo)規(guī)定，取樣軟管長(zhǎng)度為5.0m，內(nèi)徑為5-0.2mm，取樣系統(tǒng)局部?jī)?nèi)徑不得小于4mm。(2)染黑度檢測(cè)與指示裝置由光電傳感器、指示儀表或數(shù)字式顯示器、濾紙和標(biāo)準(zhǔn)煙樣等組成。光電傳感器由光源(白熾燈泡)、光電元件(環(huán)形硒光電池)等組成。其工作原理如圖4-21所示。電源接通后白熾燈泡發(fā)亮，其光亮通過(guò)帶有中心孔的環(huán)形硒光電池照射到濾紙

24、上，當(dāng)濾紙的染黑度不同時(shí)，反射給環(huán)形硒光電池感光面的光線強(qiáng)度也不同，因而環(huán)形硒光電池產(chǎn)生的光電流強(qiáng)度也就不同。圖4-21污染度指示裝置原理圖1-光電元件；2-電燈泡；3-濾紙指示電表是一塊微安表，是濾紙染黑度亦即排氣煙度的指示裝置。當(dāng)環(huán)形硒光電池送來(lái)的光電流強(qiáng)度不同時(shí)，指示儀表指針的位置也不同。指示表頭以Rb0Rb10表示。其中，0是全白濾紙的Rb單位，10是全黑濾紙的Rb單位，從010均勻分布。檢測(cè)裝置一般都備有供標(biāo)定或校準(zhǔn)用的標(biāo)準(zhǔn)煙樣和符合規(guī)定的濾紙。標(biāo)準(zhǔn)煙樣也稱為煙度卡，應(yīng)在煙度計(jì)上標(biāo)定，精確度為0.5%。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)煙樣用于標(biāo)定煙度計(jì)時(shí)，按量程均勻分布不得少于6張；當(dāng)用于校準(zhǔn)煙度計(jì)時(shí)，每臺(tái)煙

25、度計(jì)3張，標(biāo)定值選在Rb5左右。當(dāng)煙度計(jì)指示儀表需要校準(zhǔn)時(shí)，只要把標(biāo)準(zhǔn)煙樣放在光電傳感器下，用調(diào)節(jié)旋鈕把指示電表的指針調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)煙樣所代表的染黑度數(shù)值即可達(dá)到目的。這可使指示儀表保持指示精度，以得出準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。煙度計(jì)必須定期標(biāo)定，要求在有效期內(nèi)使用。濾紙有帶狀和圓片狀兩種。帶狀濾紙?jiān)谶M(jìn)給機(jī)構(gòu)的作用下能實(shí)現(xiàn)連續(xù)傳送，適用于半自動(dòng)式和全自動(dòng)式煙度計(jì)。圓片狀濾紙，僅適用于手動(dòng)式煙度計(jì)。(3)控制裝置控制裝置包括用腳操縱的抽氣泵電磁腳踏開(kāi)關(guān)、濾紙進(jìn)給機(jī)構(gòu)和壓縮空氣清洗機(jī)構(gòu)等。壓縮空氣清洗機(jī)構(gòu)能在廢氣取樣前，用壓縮空氣清洗取樣頭和取樣軟管內(nèi)的殘留廢氣碳粒。3柴油車自由加速煙度的檢測(cè)方法GBT3846-1993柴油車自由加速煙度的測(cè)量濾紙煙度法規(guī)定，柴油車自由加速煙度的檢測(cè)應(yīng)在自由加速工況下，采用濾紙式煙度計(jì)，按測(cè)量規(guī)程進(jìn)行。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)運(yùn)轉(zhuǎn)，離合器處于接合位置，油門(mén)踏板與手油門(mén)處于松開(kāi)位置，變速器處