文 揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 戴曉鋒

壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車自由加速法排氣煙度（濾紙煙度）檢驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)書

文 揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 戴曉鋒

自由加速排氣煙度濾紙煙度法是檢驗(yàn)壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車排氣污染物常用方法之一。本指導(dǎo)書詳細(xì)闡述了濾紙式煙度計(jì)日常檢查方法、自由加速濾紙煙度法檢驗(yàn)步驟以及濾紙式煙度計(jì)校準(zhǔn)方法，并提出使用維護(hù)方法，具有指導(dǎo)意義。

自由加速排氣煙度；壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)；濾紙煙度法；檢驗(yàn)步驟；校準(zhǔn)方法

1 目的與范圍

本作業(yè)指導(dǎo)書適用于自2001 年10 月1 日前生產(chǎn)的壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車自由加速試驗(yàn)濾紙煙度法排氣煙度測量。

2 檢驗(yàn)依據(jù)

本作業(yè)指導(dǎo)書依據(jù)GB3847-2005《車用壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)和壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車排氣煙度排放限值及測量方法》標(biāo)準(zhǔn)制定。

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，進(jìn)行自由加速試驗(yàn)，所測得的煙度值應(yīng)不大于4.5Rb（BSU）。

1995年6月30日及以前生產(chǎn)的在用汽車，自由加速試驗(yàn)，所測得的煙度值應(yīng)不大于5.0Rb（BSU）。

3 檢測條件

3.1 車輛準(zhǔn)備

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。

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)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。

柴油應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，不得另外使用燃油添加劑。自1995 年7 月1 日起新生產(chǎn)柴油車裝用的柴油機(jī)，應(yīng)保證起動(dòng)加濃裝置在非起動(dòng)工況不再起作用。

采用至少3次自由加速過程或其它等效方法對(duì)排氣系統(tǒng)進(jìn)行吹拂。

3.2 儀器及技術(shù)要求

3.2.1 預(yù)熱性能測試技術(shù)要求

當(dāng)環(huán)境溫度為20℃時(shí)，預(yù)熱時(shí)間不應(yīng)超過15min。調(diào)零讀數(shù)和量程讀數(shù)滿足下述要求時(shí)則視為預(yù)熱完成：在15min的等待時(shí)間內(nèi)零點(diǎn)漂移和量程漂移小于0.02BSU。

3.2.2 漂移

煙度計(jì)開機(jī)預(yù)熱后，插入Rb約為5.0BSU的標(biāo)準(zhǔn)煙度卡、將儀器示值調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)煙度卡的數(shù)值處，此值即為Y0，觀察15min，每5min讀取一次煙度計(jì)指示值Yi(i=1, 2, 3)，測量3次。按公式(1)計(jì)算漂移量，15min內(nèi)Rb的漂移量不超過0.2BSU。

式中：Δpi：煙度計(jì)漂移量(BSU)

Ymax：煙度計(jì)偏離初始值最大示值(BSU)

Y0：煙度計(jì)的初始值(BSU)

3.2.3 重復(fù)性

用Rb約為5.0BSU的標(biāo)準(zhǔn)煙度卡，連續(xù)5次插入煙度計(jì)讀取煙度計(jì)示值。5次煙度計(jì)示值與煙度卡標(biāo)準(zhǔn)值之間的最大差值作為重復(fù)性，應(yīng)不超過0.2 BSU。

3.2.4 最大允許誤差

首先插入Rb約為5.0BSU的標(biāo)準(zhǔn)煙度卡對(duì)煙度計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)，把儀器調(diào)整到煙度卡的標(biāo)準(zhǔn)值處，然后依次插入Rb約為3.0BSU、7.0BSU的標(biāo)準(zhǔn)煙度卡，分別讀取煙度計(jì)示值，重復(fù)3次，取平均值，其平均值與標(biāo)準(zhǔn)煙度卡的值之差即為最大允許誤差，各測量點(diǎn)示值誤差均應(yīng)不超過±0.3BSU。

4 檢測設(shè)備

4.1工作條件

a)環(huán)境溫度：0℃～40℃;

b)相對(duì)濕度：0～85%;

c)大氣壓力：86.0 kPa～106.OkPa;

d)電源電壓、頻率：

AC 220V±22V, 50Hz±0.5Hz。

4.2 主要技術(shù)參數(shù)

測量范圍：（0～10）BSU

分辨力：0.01 BSU

示值誤差：±0.3BSU

重復(fù)性：0.2BSU

穩(wěn)定性：±0.2BSU/1h

抽氣量：（330±15）mL

抽氣時(shí)間：(1.4±0.2)s

抽氣方式：電動(dòng)

5 檢驗(yàn)程序

5.1 車輛準(zhǔn)備

LED屏顯示：

引車員把車輛停放在尾氣排放檢驗(yàn)工位，掛空擋，采取駐車制動(dòng)。

引車員協(xié)助尾氣檢測員在發(fā)動(dòng)機(jī)上安裝冷卻液和機(jī)油測溫計(jì)（必要時(shí)）；測量時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液和機(jī)油溫度應(yīng)不低于80℃，或者達(dá)到汽車使用說明書規(guī)定的熱車狀態(tài)。

目測檢測車輛的排氣系統(tǒng)的相關(guān)部件是否泄漏。

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)。

5.2 濾紙式煙度計(jì)測前準(zhǔn)備

用壓力為300～400kPa的壓縮空氣清洗取樣管路，把抽氣泵置于待抽氣位置，將潔白的濾紙置于待取樣位置，將濾紙夾緊。

5.2.1測量循環(huán)組成

①抽氣泵抽氣：由抽氣開關(guān)控制，抽氣動(dòng)作和自由加速同步。

②濾紙走位：每次抽氣完畢后松開濾紙夾緊機(jī)構(gòu)，把煙樣送至試樣臺(tái)。

③抽氣泵回位: 手動(dòng)或自動(dòng)，以準(zhǔn)備下一次抽氣。

④濾紙夾緊：抽氣泵回位后，手動(dòng)或自動(dòng)將濾紙夾緊。

⑤指示器讀數(shù)：在指示器上讀出煙度值。

5.2.2測量循環(huán)時(shí)間

應(yīng)于20s內(nèi)完成5.2.1循環(huán)。

5.3 檢驗(yàn)步驟

5.3.1 安裝取樣探頭

LED屏顯示：

尾氣排放檢測員將取樣探頭固定于排氣管內(nèi)，插深等于300mm，并使其中心線與抽氣管軸線平行。

5.3.2 對(duì)排氣系統(tǒng)吹拂

LED屏顯示：

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，立即松開油門踏板，使發(fā)動(dòng)機(jī)恢復(fù)至怠速。

5.3.3 放置抽氣泵開關(guān)

采用3次自由加速過程對(duì)排氣系統(tǒng)進(jìn)行吹拂結(jié)束后，引車員按遙控器“A”鍵，此時(shí)LED屏顯示：

引車員將抽氣泵開關(guān)置于油門踏板上。

5.3.4 自由加速測量

當(dāng)抽氣泵開關(guān)安放好后，引車員按遙控器“A”鍵，

LED屏提示：

在發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到調(diào)速器允許的最大轉(zhuǎn)速前（必要時(shí)通過發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)進(jìn)行監(jiān)控），保持油門踏板踩到底。一旦達(dá)到最大轉(zhuǎn)速，立即松開油門踏板，使發(fā)動(dòng)機(jī)恢復(fù)至怠速。

當(dāng)引車員將油門踏板踩下時(shí)，觸動(dòng)踏板開關(guān)，抽氣泵開始抽氣，1.4s內(nèi)完成抽氣動(dòng)作。因此，自由加速過程應(yīng)盡可能在1.4s完成，并且使得黑煙冒出排氣管的時(shí)間與抽氣泵開始抽氣的時(shí)間同步。

5.3.5 測量循環(huán)

當(dāng)引車員踩油門踏板的同時(shí)，濾紙式煙度計(jì)開始

5.2.1的工作循環(huán)，并在20s完成。

5.3.6 重復(fù)測量

當(dāng)?shù)谝粋€(gè)測量循環(huán)完成后，LED屏提示：

如此重復(fù)5.3.3三次，共檢測4次。

5.4 檢驗(yàn)結(jié)果處理

檢驗(yàn)結(jié)束后，LED屏分別顯示最后三次測量結(jié)果、最后三次的平均值。

需要注意的是：

計(jì)算結(jié)果取最后3次自由加速測量結(jié)果的算術(shù)平均值。但汽車發(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 濾紙式煙度計(jì)校準(zhǔn)

6.1校準(zhǔn)條件

6.1.1校準(zhǔn)用設(shè)備（見表1）

表1 校準(zhǔn)用設(shè)備

6.1.2校準(zhǔn)環(huán)境條件

溫度:0℃～40℃；

相對(duì)濕度:≤85%；

電源電壓:(220±10)V；

校準(zhǔn)應(yīng)在周圍無影響測量的污染、振動(dòng)、噪音和電磁干擾的環(huán)境下進(jìn)行。

6.2 校準(zhǔn)方法

6.2.1通用技術(shù)要求

通過目測和手動(dòng)，檢查煙度計(jì)的外觀及一般要求，檢查煙度計(jì)保護(hù)接地端子及標(biāo)志。

斷開電源，將電源開關(guān)置于接通位置，用絕緣電阻測試儀測量煙度計(jì)電源插頭的相線分別與煙度計(jì)機(jī)殼之間及煙度計(jì)的保護(hù)接地端子之間的絕緣電阻，絕緣電阻不得小于5 MΩ。

6.2.2 煙度值

6.2.2.1 漂移

詳見3.2.2漂移。

6.2.2.2重復(fù)性

詳見3.2.3重復(fù)性。

6.2.2.3最大允許誤差

詳見3.2.4最大允許誤差。

6.2.3抽氣泵性能

6.2.3.1抽氣量

煙度計(jì)放置好濾紙（如圖1所示），將取樣軟管一端與煙度計(jì)取樣入口端相連接，另一端與抽氣裝置上端管相連接，確保無漏氣現(xiàn)象，開啟閥A使容器內(nèi)的壓力與外界壓力平衡之后隨即關(guān)閉閥A。操作煙度計(jì)的抽氣泵使之抽氣，使量筒內(nèi)液面上升，量筒內(nèi)水液上升的容積即抽氣量，重復(fù)測量3次取平均值，應(yīng)符合330±15ml的要求。

6.2.3.2 抽氣時(shí)間

按6.2.3.1的方法用秒表測定的活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)間即為抽氣時(shí)間（抽氣時(shí)間的校準(zhǔn)可與抽氣量的校準(zhǔn)同時(shí)進(jìn)行），重復(fù)3次取平均值，應(yīng)符合 (1.4±0.2)s的要求。

6.2.3.3 泄漏量

在6.2.3.1抽氣量校準(zhǔn)同時(shí)，量筒內(nèi)液面上升后狀態(tài)保持1 min，液面下降的容積即為泄漏量，重復(fù)測量3次取平均值，應(yīng)符合“1min內(nèi)，外界空氣滲入量不超過30ml”的規(guī)定。

7 儀器維修與保養(yǎng)

7.1 抽氣泵的維修與保養(yǎng)

濾紙式煙度計(jì)使用一段時(shí)間后，若發(fā)現(xiàn)抽氣泵活塞移動(dòng)干澀，活塞移動(dòng)速度不均勻，應(yīng)將抽氣泵拆下清洗，然后在氣泵內(nèi)壁和活塞密封圈上重新抹上一層潤滑油。

抽氣泵拆裝后，安裝位置必須正確，否則會(huì)影響它的正常工作。拆裝后應(yīng)按6.2.3.3做泄漏量校準(zhǔn)檢測。

7.2 標(biāo)準(zhǔn)煙度卡的保養(yǎng)

標(biāo)準(zhǔn)煙度卡是用于校準(zhǔn)煙度計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，其準(zhǔn)確度直接影響儀器的測量精度，應(yīng)妥善保管，不要用手接觸其工作面。校準(zhǔn)儀器時(shí)，應(yīng)將墊塊拉桿拉下后再插入或取出煙度卡，以免損傷工作面，使用完畢應(yīng)存放在干燥處。

7.3 取樣管的保養(yǎng)

取樣管由丁晴橡膠制成，應(yīng)避免長期暴曬，以免加速老化。取樣完畢，不要將探頭隨便扔在地上，應(yīng)懸掛，以免沙、土、水等雜質(zhì)進(jìn)入儀器內(nèi)部，造成故障。

8 檢定

濾紙式煙度計(jì)檢定周期為一年，每年由法定計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢定。

The Measurement Instructions for Exhaust Smoke from Vehicle Equipped with C.I.E. (Compression Ignition Engine) in Free Accelerating Smoke Test（Bosch Smoke）

DAI Xiaofeng
Yangzhou Polytechnic Institute

Measurement methods for exhaust smoke from vehicle equipped with C.I.E. (compression ignition engine) in free accelerating smoke test（Bosch Smoke） is one of the common methods. This instructions describes daily inspection methods of filter-type smokemeters, the measurement steps in free accelerating smoke test（Bosch Smoke）, calibration methods of filter-type smokemeters，and points for attention in operation and maintenance. Therefore, it is of practical guiding significance.

Free accelerating smoke Test, Compression ignition engine；Bosch smoke test；Inspection methods；Calibration methods