專題6 柴油車尾氣排放檢測

1、6/9/2022School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen Polytechnic6/9/2022School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen Polytechnic為什么要對柴油車尾氣排放進(jìn)行檢測？如何進(jìn)行尾氣排放的檢測？6/9/2022School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen Polytechnic柴油車尾氣排放檢測的標(biāo)準(zhǔn)限值尾氣檢測儀器結(jié)構(gòu)與工作原理柴油車尾

2、氣檢測步驟有關(guān)知識6/9/2022School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen Polytechnic對于本標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后生產(chǎn)的在用汽車對于本標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后生產(chǎn)的在用汽車自本標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施之日起，按本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定經(jīng)型式核準(zhǔn)批準(zhǔn)車型生產(chǎn)的在用汽車，應(yīng)按附錄I的要求進(jìn)行自由加速試驗(yàn)，所測得的排氣光吸收系數(shù)不應(yīng)大于車型核準(zhǔn)批準(zhǔn)的自由加速排氣煙度排放限值，再加0.5m-1。6/9/2022School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen Polytechnic對于對于200

3、1 年年10 月月1 日起生產(chǎn)的在用汽車日起生產(chǎn)的在用汽車自2001 年10 月1 日起至本標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施之日生產(chǎn)的汽車，應(yīng)按附錄I 的要求進(jìn)行自由加速試驗(yàn)，所測得的排氣光吸收系數(shù)不應(yīng)大于以下數(shù)值： 自然吸氣式：2.5m-1； 渦輪增壓式：3.0 m-1。6/9/2022School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen Polytechnic對于對于2001 年年10 月月1 日前生產(chǎn)的在用汽車日前生產(chǎn)的在用汽車自1995 年7 月1 日起至2001 年9 月30 日期間生產(chǎn)的在用汽車，應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)附錄K 的要求進(jìn)行自由加速試驗(yàn)，

4、所測得的煙度值應(yīng)不大于4.5Rb。自1995 年6 月30 日以前生產(chǎn)的在用汽車，應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)附錄K 的要求進(jìn)行自由加速試驗(yàn)，所測得的煙度值應(yīng)不大于5.0Rb。6/9/2022School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen Polytechnic在用汽車的排放監(jiān)控在用汽車的排放監(jiān)控在機(jī)動(dòng)車保有量大、污染嚴(yán)重的地區(qū)，可采用本標(biāo)準(zhǔn)附錄J 中所規(guī)定的加載減速工況法。加載減速工況法。在用汽車的排放監(jiān)控也可采用目測法，對高排放汽車進(jìn)行篩選，由具有資格的人員進(jìn)行。6/9/2022School of Automotive & Trans

5、portation Engineering , Shenzhen Polytechnic濾紙式煙度計(jì)該儀器主要以下系統(tǒng)組成：取樣系統(tǒng)（活塞式抽氣泵、取樣探頭、取樣軟管、電磁閥）走紙機(jī)構(gòu)（走紙電機(jī)、走紙輪、走紙電磁鐵、微動(dòng)開關(guān)）光電檢測系統(tǒng)（光源、硒光電池、指示儀表）控制系統(tǒng)（電磁閥、繼電器、腳踏開關(guān)、控制按鈕）。 柴油機(jī)排氣管中抽取一定容積的廢氣-通過白色濾紙-炭煙染黑濾紙-用檢測裝置測定濾紙的染黑度-即柴油車的排氣煙度（波許單位Rb）。6/9/2022School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen Polytechni

6、c6/9/2022School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen Polytechnic6/9/2022School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen Polytechnic不透光度儀不透光度儀煙度計(jì)測量煙度計(jì)測量原理原理（Tecnotest Mod 490）當(dāng)容器內(nèi)充滿含有碳煙的氣體時(shí)，光源發(fā)出的光線到達(dá)光接收器前，將會(huì)被吸收一部分。被測氣體含碳煙越多，光電池感受的光強(qiáng)度將會(huì)越弱。將光電池感受的信號經(jīng)轉(zhuǎn)換處理后送入指示儀表，就可以測試氣體的不透光

7、程度或?qū)獾奈粘潭取?6/9/2022School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen Polytechnic6/9/2022School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen Polytechnic6/9/2022School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen Polytechnic BOSCH BEA350 煙度計(jì)煙度計(jì)6/9/2022School of Automotive

8、 & Transportation Engineering , Shenzhen Polytechnic6/9/2022School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen Polytechnic6/9/2022School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen Polytechnic自由加速工況自由加速工況(K3.1)在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速下，迅速但不猛烈地踏下油門踏板，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

9、油門踏板，使發(fā)動(dòng)機(jī)恢復(fù)至怠速。6/9/2022School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen Polytechnic在用汽車自由加速試驗(yàn)在用汽車自由加速試驗(yàn) 不透光煙度法（不透光煙度法（GB3847-2005)I.2 車輛準(zhǔn)備I.2.1 車輛在不進(jìn)行預(yù)處理的情況下也可以進(jìn)行試驗(yàn)。出于安全考慮，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。I.2.2 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)，無法進(jìn)行溫度測量時(shí)可以通過其它方法使用發(fā)動(dòng)機(jī)

10、處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)溫度，例如，通過控制發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇。I.2.3 采用至少三次自由加速過程或其它等效方法對排氣系統(tǒng)進(jìn)行吹拂。6/9/2022School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen PolytechnicI.3 試驗(yàn)方法I.3.1 目測檢測車輛的排氣系統(tǒng)的相關(guān)部件是否泄漏。I.3.2 發(fā)動(dòng)機(jī)包括所有裝有廢氣渦輪增壓的發(fā)動(dòng)機(jī)，在每個(gè)自由加速循環(huán)的起點(diǎn)均處于怠速狀態(tài)。對重型發(fā)動(dòng)機(jī)，將油門踏板放開后至少等待10 秒鐘。I.3.3 在進(jìn)行自由加速測量時(shí)，必須在1 秒內(nèi)，將油門踏板快速、連續(xù)地完全踩到底，使噴油泵在最短時(shí)間內(nèi)供給最

11、大油量。I.3.4 對每一個(gè)自由加速測量，在松開油門踏板前，發(fā)動(dòng)機(jī)必須達(dá)到斷油點(diǎn)轉(zhuǎn)速。對帶自動(dòng)變速箱的車輛，則應(yīng)達(dá)到制造廠申明的轉(zhuǎn)速（如果沒有該數(shù)據(jù)值，則應(yīng)達(dá)到斷油轉(zhuǎn)速的2/3）。關(guān)于這一點(diǎn)，在測量過程中必須進(jìn)行檢查，例如：通過監(jiān)測發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，或延長油門踏到底后與松開油門前的間隔時(shí)間，對于重型汽車，該間隔時(shí)間應(yīng)至少為2 秒。I.3.5 計(jì)算結(jié)果取最后三次自由加速測量結(jié)果的算術(shù)平均值。在計(jì)算均值時(shí)可以忽略與測量均值相差很大的測量值。6/9/2022School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen Polytechnic在用汽

12、車自由加速試驗(yàn)在用汽車自由加速試驗(yàn) 濾紙煙度法濾紙煙度法(GB3847-2005)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K3.1 條進(jìn)行三次，以清除排氣系統(tǒng)中的積存物。測量取樣：將抽氣泵開關(guān)置于油門踏板上，按K3.1 條規(guī)定的工況及K.6.2 條規(guī)定的循環(huán)測量四次，取后三次讀數(shù)的算術(shù)平均值即為所測煙度值。當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)黑煙冒出排氣管的時(shí)間和抽氣泵開始抽氣的時(shí)間不同步的現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)取最大煙度值。6/9/2022School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen

13、Polytechnic煙度檢測的意義煙度檢測的意義柴油機(jī)排煙有三種形態(tài)：第一種是“白煙白煙”（“冷煙冷煙”），多發(fā)生在冷機(jī)起動(dòng)時(shí)。由于發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)溫度較低?燃料未能充分燃燒，部分殘余燃油微?；烊肱艢庵校换蛞蛱炖淦變?nèi)積有冷凝水，起動(dòng)時(shí)遇熱汽化，以水蒸汽形式排出。第二種是“藍(lán)煙藍(lán)煙”。藍(lán)煙是機(jī)油參與燃燒的產(chǎn)物。當(dāng)汽缸與活塞磨損嚴(yán)重，彼此間隙過大，或氣門與氣門導(dǎo)管間隙過大，都會(huì)導(dǎo)致部分機(jī)油進(jìn)入汽缸混入燃油之中。6/9/2022School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen Polytechnic第三種是“黑煙黑煙”（“熱煙熱

14、煙”）。主要是由于混合氣過濃，在高溫缺氧條件下，燃料未能充分燃燒，而生成一種有機(jī)碳顆粒，懸浮于排氣中，形成黑色或灰色煙塵。黑煙在發(fā)動(dòng)機(jī)大負(fù)荷或突然加速時(shí)最容易產(chǎn)生。柴油機(jī)排氣成分中，雖也含有多種化合物，但其中的CO、HC比汽油機(jī)少得多，所以柴油機(jī)排氣污染物主要是碳煙和NOX。碳煙會(huì)污染大氣，影響城市清潔，嚴(yán)重時(shí)會(huì)妨礙駕駛員視線，影響交通安全，還浪費(fèi)燃料。所以對柴油機(jī)要限制碳煙的排放。6/9/2022School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen Polytechnic煙度的概念煙度的概念“煙度煙度”的定義的定義-一定容量

15、的排氣所透過濾紙的黑度。濾紙被染黑的程度用數(shù)量表示，稱為FSN（Filter Smoke Number)，是沒有量綱的數(shù)值，又稱波許(Bosch)煙度單位，用Rb表示。濾紙最白為Rb0，最黑為Rb106/9/2022School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen Polytechnic光吸收系數(shù)的概念光吸收系數(shù)的概念氣體對光的吸收能力，用光吸收系數(shù)表示。顯然，柴油車排氣中含碳煙氣體對光的吸收能力，用光吸收系數(shù)表示。顯然，柴油車排氣中含碳煙越多，光通過后被吸收得也越多。光線經(jīng)過被測氣體前后的變化，與越多，光通過后被吸收得也越多。光線經(jīng)過被測氣體前后的變化，與氣體的光吸收系數(shù)和光通道的有效長度之間有如下關(guān)系：氣體的光吸收系數(shù)和光通道的有效長度之間有如下關(guān)系：0入射光通量；入射光通量；出射光通