顧星星 繆志龍

摘 要：本文簡(jiǎn)單論述了柴油車加載減速工況法與檢測(cè)設(shè)備的組成功用以及要求，剖析了柴油車檢測(cè)CO2濃度過低的原因。

關(guān)鍵詞：柴油車;加載減速法;檢測(cè)設(shè)備;檢測(cè)原理

1 現(xiàn)代柴油車尾氣檢測(cè)技術(shù)綜述

1.1 柴油車尾氣排放檢測(cè)的意義

隨著交通運(yùn)輸?shù)目焖侔l(fā)展，柴油車輛由于馬力大、經(jīng)濟(jì)性能好，目前是旅客與貨物的主要公路運(yùn)輸工具。但柴油車的尾氣排放對(duì)生活環(huán)境的污染日益嚴(yán)重，對(duì)大氣環(huán)境及人們的健康構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。因此柴油車尾氣排放檢測(cè)的準(zhǔn)確性為尾氣排放維修提供了扎實(shí)的依據(jù)。

1.2 基本檢測(cè)方式

柴油車尾氣排放檢測(cè)方式主要有自由加速法和加載減速法。一般情況下柴油車采用加載減速法進(jìn)行尾氣排放檢測(cè)，但對(duì)于無(wú)法中斷車輛主動(dòng)型制動(dòng)功能和扭矩控制功能的車輛以及對(duì)緊密型多驅(qū)動(dòng)軸的車輛，或全時(shí)四驅(qū)驅(qū)動(dòng)車輛等，不能進(jìn)行加載減速檢測(cè)的，應(yīng)進(jìn)行自由加速法放檢測(cè)。

柴油車加載減速法排放檢測(cè)主要測(cè)量參數(shù)有：輪邊功率、光吸收系數(shù)、氮氧化物，其中只要有一項(xiàng)不合格，尾氣排放結(jié)果判定為不合格。

在用車尾氣排放檢測(cè)應(yīng)符合限值a，對(duì)于汽車保有量達(dá)到500萬(wàn)輛以上，或機(jī)動(dòng)車為當(dāng)?shù)厥滓諝馕廴驹?，或按照法律法?guī)設(shè)置低排放控制區(qū)的城市，應(yīng)在充分征求社會(huì)各方面意見基礎(chǔ)上，經(jīng)省級(jí)人民政府批準(zhǔn)，并依法經(jīng)國(guó)務(wù)院生態(tài)環(huán)境主管部門備案后，可提前選用限值b，但應(yīng)設(shè)置足夠的實(shí)施過渡期。

2 加載減速法檢測(cè)平臺(tái)的構(gòu)成與原理分析

加載減速法是一種車輛在道路上模擬了滾動(dòng)阻力、坡度阻力，加速阻力，空氣阻力等狀態(tài)下測(cè)量車輛尾氣排放污染物的方法。該方法在100%實(shí)測(cè)最大輪邊功率時(shí)轉(zhuǎn)鼓線速度（VelMaxHP）時(shí)測(cè)量排氣光吸收系數(shù)K值，在80%VelMaxHP時(shí)測(cè)量排氣光吸收系數(shù)K值、氮氧化物以及修正的輪邊功率。檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)備主要有：底盤測(cè)功機(jī)、透射式煙度計(jì)、氮氧分析儀、電機(jī)變頻器、計(jì)算機(jī)主控柜、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速儀、司機(jī)助手儀、車輛散熱風(fēng)扇等組成。

2.1 底盤測(cè)功機(jī)的功用與結(jié)構(gòu)

底盤測(cè)功機(jī)主要由轉(zhuǎn)鼓、功率吸收單元（PAU）、慣量模擬裝置等組成，是一種不僅對(duì)汽車動(dòng)力性進(jìn)行檢測(cè)，還能夠在多種運(yùn)行工況下測(cè)量排放指標(biāo)的重要室內(nèi)臺(tái)架檢測(cè)設(shè)備。它模擬了汽車在道路上實(shí)際行駛的情況，檢測(cè)了汽車尾氣排放的性能。檢測(cè)時(shí)，駕駛被檢車輛停在舉升器上，舉升器下降后，車輛驅(qū)動(dòng)輪落在滾筒之間。車輛驅(qū)動(dòng)輪帶動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)功機(jī)中的轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)量車輛驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速，車輛驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力由PAU中的力傳感器測(cè)量，PAU模擬車輛在行駛過程的一切阻力，慣量模擬裝置模擬車輛加速或滑行時(shí)的慣性力。電腦控制系統(tǒng)按照檢測(cè)方法，依據(jù)測(cè)力與測(cè)速傳感器中的反饋信息來調(diào)整電渦流測(cè)功機(jī)的電流大小，從而控制和調(diào)節(jié)PAU的吸收功率，實(shí)現(xiàn)了多種工況運(yùn)行的檢測(cè)條件。

2.2 不透光煙度計(jì)要求與原理

不透光煙度計(jì)采用分流式原理，采樣的頻率至少為10HZ，檢測(cè)的光吸收系數(shù)K值需要精確到0.01m-1。采樣系統(tǒng)應(yīng)具有冷卻裝置，以保證采集的樣氣溫度下降到不透光煙度計(jì)能處理的溫度范圍內(nèi)。

不透光煙度計(jì)測(cè)量原理：當(dāng)車輛排放的樣氣進(jìn)入檢測(cè)室后，檢測(cè)室一端發(fā)出光源到達(dá)另一端光接收器前，流經(jīng)被檢測(cè)的樣氣，被檢測(cè)樣氣含碳煙越多，光接收器的接收信號(hào)越弱。然后光接收到的信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)化處理后輸至顯示器中，這樣就可以測(cè)試氣體的不透光程度或?qū)獾奈粘潭取?/p>

2.2.1 光吸收系數(shù)K值的計(jì)算公式：φ=φ0×e-KL，光吸收系數(shù)K值與不透光度N值的關(guān)系：K=-ln（1-），式中L為通過被測(cè)樣氣的光通道的有效長(zhǎng)度，φ0為入射光通量，φ為出射光通量。

2.3 氮氧化物分析儀的設(shè)備要求和測(cè)試前的準(zhǔn)備工作

2.3.1 設(shè)備要求

在加載減速試驗(yàn)中，氮氧化物分析儀可使用紫外或紅外以及化學(xué)發(fā)光原理，不得采用化學(xué)電池原理。其中對(duì)NO2可以直接測(cè)量，也可以通過轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化為NO后進(jìn)行測(cè)量，轉(zhuǎn)化爐將NO2轉(zhuǎn)化為NO時(shí)，轉(zhuǎn)化效率應(yīng)≥90%，轉(zhuǎn)化效率要定期檢驗(yàn)。

尾氣排放分析儀量程和準(zhǔn)確度要求應(yīng)符合表1：

尾氣排放分析儀傳感器的響應(yīng)時(shí)間應(yīng)符合表2：

T90表示自傳感器對(duì)輸入氣體有響應(yīng)起至達(dá)到最終氣體濃度讀數(shù)90%所需要的時(shí)間。

T95表示自傳感器對(duì)輸入氣體有響應(yīng)起至達(dá)到最終氣體濃度讀數(shù)95%所需要的時(shí)間。

T10表示自傳感器輸出，指示開始下降起至達(dá)到氣體穩(wěn)定濃度讀數(shù)的10%所需的時(shí)間。

T5表示自傳感器輸出，指示開始下降起至達(dá)到氣體穩(wěn)定濃度讀數(shù)的5%所需的時(shí)間。

2.3.2 測(cè)試前的準(zhǔn)備工作

尾氣排放分析儀應(yīng)每24小時(shí)按照GB3847-2018規(guī)定進(jìn)行低濃度標(biāo)準(zhǔn)氣體檢查，分析儀讀數(shù)不得超過上述表二中精確度的要求。如果單點(diǎn)檢查不通過時(shí)，應(yīng)使用高濃度標(biāo)準(zhǔn)氣體進(jìn)行標(biāo)定（此時(shí)應(yīng)同時(shí)對(duì)尾氣排放分析儀傳感器響應(yīng)時(shí)間T90和T10進(jìn)行計(jì)算和檢查），然后使用低濃度標(biāo)準(zhǔn)氣體進(jìn)行檢查，直到滿足要求為止。當(dāng)檢查結(jié)果不符合上述表二規(guī)定的精確度要求時(shí)，分析儀重新進(jìn)行調(diào)整和線性化，或者送廠維修，然后進(jìn)行五點(diǎn)檢查，直至檢查通過為止方可投入使用。

2.4 振動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速儀原理

在加載減速試驗(yàn)中大都采用振動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)儀，它操作簡(jiǎn)單攜帶便捷，無(wú)需考慮各種車輛結(jié)構(gòu)等因素而采用的不同檢測(cè)手段，是一種間接式測(cè)量?jī)x器。它的工作原理：發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)氣缸產(chǎn)生燃燒爆發(fā)時(shí)瞬時(shí)壓力波動(dòng)呈周期性的沖擊與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速成一定比例關(guān)系，當(dāng)沖擊傳到缸蓋時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)，被振動(dòng)傳感器采集，經(jīng)過頻譜分析處理并進(jìn)行計(jì)算從而得到轉(zhuǎn)速值。

3 加載減速試驗(yàn)中止的常見問題與解決辦法

在尾氣排放檢測(cè)過程中，當(dāng)排氣中CO2的濃度低于2.0%時(shí)，檢測(cè)程序中止，并提示CO2的濃度過低檢測(cè)停止。這種情形首先注意查看取樣探頭是否插入深度不夠或因振動(dòng)而滑落，其次排除尾氣排氣分析儀采集管路是否存在泄露。首先通過車輛的比對(duì)，判斷出車輛出現(xiàn)泄露還是檢測(cè)設(shè)備出現(xiàn)泄露：如果用同一臺(tái)設(shè)備連續(xù)檢測(cè)兩至三輛不同汽車都出現(xiàn)CO2濃度低于2.0%的情形，則判斷尾氣排放分析儀出現(xiàn)了泄露，此時(shí)應(yīng)檢查尾氣排放分析儀的采樣探頭到尾氣排放分析儀的管路是否有破損，接頭是否松曠;試驗(yàn)操作中要注意剛剛從排氣管中拔出的取樣探頭遠(yuǎn)離塑料采集管路，避免塑料管路被燙破。如果在檢測(cè)不同車輛時(shí)有個(gè)別車輛出現(xiàn)CO2濃度低于2.0%的情形，基本可判定該車輛的排氣裝置存在泄露點(diǎn)，安排送檢人員做好車輛返廠維修工作，待車輛排氣裝置泄漏點(diǎn)維修好后再來檢測(cè)。

4 結(jié)束語(yǔ)

近年來隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視，國(guó)家生態(tài)環(huán)境部和市場(chǎng)監(jiān)督管理總局聯(lián)合發(fā)布了新標(biāo)準(zhǔn)，補(bǔ)充了新的檢測(cè)方法，具體規(guī)范了機(jī)動(dòng)車尾氣排放檢驗(yàn)條件，對(duì)機(jī)動(dòng)車尾氣檢測(cè)站、檢驗(yàn)員提出了新的要求。希望本文能為機(jī)動(dòng)車尾氣排放檢測(cè)工作提供一些幫助。

參考文獻(xiàn)：

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