顧星星 繆志龍

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

關(guān)鍵詞：柴油車;加載減速法;檢測設(shè)備;檢測原理

1 現(xiàn)代柴油車尾氣檢測技術(shù)綜述

1.1 柴油車尾氣排放檢測的意義

隨著交通運輸?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輸工具。但柴油車的尾氣排放對生活環(huán)境的污染日益嚴(yán)重，對大氣環(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的準(zhǔn)確性為尾氣排放維修提供了扎實的依據(jù)。

1.2 基本檢測方式

柴油車尾氣排放檢測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，但對于無法中斷車輛主動型制動功能和扭矩控制功能的車輛以及對緊密型多驅(qū)動軸的車輛，或全時四驅(qū)驅(qū)動車輛等，不能進(jìn)行加載減速檢測的，應(yīng)進(jìn)行自由加速法放檢測。

柴油車加載減速法排放檢測主要測量參數(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應(yīng)符合限值a，對于汽車保有量達(dá)到500萬輛以上，或機(jī)動車為當(dāng)?shù)厥滓諝馕廴驹矗虬凑辗煞ㄒ?guī)設(shè)置低排放控制區(qū)的城市，應(yīng)在充分征求社會各方面意見基礎(chǔ)上，經(jīng)省級人民政府批準(zhǔn)，并依法經(jīng)國務(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)置足夠的實施過渡期。

2 加載減速法檢測平臺的構(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阻力、坡度阻力，加速阻力，空氣阻力等狀態(tài)下測量車輛尾氣排放污染物的方法。該方法在100%實測最大輪邊功率時轉(zhuǎn)鼓線速度（VelMaxHP）時測量排氣光吸收系數(shù)K值，在80%VelMaxHP時測量排氣光吸收系數(shù)K值、氮氧化物以及修正的輪邊功率。檢測系統(tǒng)的設(shè)備主要有：底盤測功機(jī)、透射式煙度計、氮氧分析儀、電機(jī)變頻器、計算機(jī)主控柜、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速儀、司機(jī)助手儀、車輛散熱風(fēng)扇等組成。

2.1 底盤測功機(jī)的功用與結(jié)構(gòu)

底盤測功機(jī)主要由轉(zhuǎn)鼓、功率吸收單元（PAU）、慣量模擬裝置等組成，是一種不僅對汽車動力性進(jìn)行檢測，還能夠在多種運行工況下測量排放指標(biāo)的重要室內(nèi)臺架檢測設(shè)備。它模擬了汽車在道路上實際行駛的情況，檢測了汽車尾氣排放的性能。檢測時，駕駛被檢車輛停在舉升器上，舉升器下降后，車輛驅(qū)動輪落在滾筒之間。車輛驅(qū)動輪帶動滾筒轉(zhuǎn)動，測功機(jī)中的轉(zhuǎn)速傳感器測量車輛驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速，車輛驅(qū)動輪的驅(qū)動力由PAU中的力傳感器測量，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的慣性力。電腦控制系統(tǒng)按照檢測方法，依據(jù)測力與測速傳感器中的反饋信息來調(diào)整電渦流測功機(jī)的電流大小，從而控制和調(diào)節(jié)PAU的吸收功率，實現(xiàn)了多種工況運行的檢測條件。

2.2 不透光煙度計要求與原理

不透光煙度計采用分流式原理，采樣的頻率至少為10HZ，檢測的光吸收系數(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能處理的溫度范圍內(nèi)。

不透光煙度計測量原理：當(dāng)車輛排放的樣氣進(jìn)入檢測室后，檢測室一端發(fā)出光源到達(dá)另一端光接收器前，流經(jīng)被檢測的樣氣，被檢測樣氣含碳煙越多，光接收器的接收信號越弱。然后光接收到的信號經(jīng)轉(zhuǎn)化處理后輸至顯示器中，這樣就可以測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為通過被測樣氣的光通道的有效長度，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)備要求和測試前的準(zhǔn)備工作

2.3.1 設(shè)備要求

在加載減速試驗中，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NO2可以直接測量，也可以通過轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化為NO后進(jìn)行測量，轉(zhuǎn)化爐將NO2轉(zhuǎn)化為NO時，轉(zhuǎn)化效率應(yīng)≥90%，轉(zhuǎn)化效率要定期檢驗。

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)時間應(yīng)符合表2：

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

T95表示自傳感器對輸入氣體有響應(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%所需的時間。

2.3.2 測試前的準(zhǔn)備工作

尾氣排放分析儀應(yīng)每24小時按照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。如果單點檢查不通過時，應(yīng)使用高濃度標(biāo)準(zhǔn)氣體進(jìn)行標(biāo)定（此時應(yīng)同時對尾氣排放分析儀傳感器響應(yīng)時間T90和T10進(jìn)行計算和檢查），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，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)行五點檢查，直至檢查通過為止方可投入使用。

2.4 振動式發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速儀原理

在加載減速試驗中大都采用振動式發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測儀，它操作簡單攜帶便捷，無需考慮各種車輛結(jié)構(gòu)等因素而采用的不同檢測手段，是一種間接式測量儀器。它的工作原理：發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)時氣缸產(chǎn)生燃燒爆發(fā)時瞬時壓力波動呈周期性的沖擊與發(fā)動機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速成一定比例關(guān)系，當(dāng)沖擊傳到缸蓋時產(chǎn)生振動，被振動傳感器采集，經(jīng)過頻譜分析處理并進(jìn)行計算從而得到轉(zhuǎn)速值。

3 加載減速試驗中止的常見問題與解決辦法

在尾氣排放檢測過程中，當(dāng)排氣中CO2的濃度低于2.0%時，檢測程序中止，并提示CO2的濃度過低檢測停止。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，判斷出車輛出現(xiàn)泄露還是檢測設(shè)備出現(xiàn)泄露：如果用同一臺設(shè)備連續(xù)檢測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。如果在檢測不同車輛時有個別車輛出現(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，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維修好后再來檢測。

4 結(jié)束語

近年來隨著國家對環(huán)境保護(hù)的重視，國家生態(tài)環(huán)境部和市場監(jiān)督管理總局聯(lián)合發(fā)布了新標(biāo)準(zhǔn)，補(bǔ)充了新的檢測方法，具體規(guī)范了機(jī)動車尾氣排放檢驗條件，對機(jī)動車尾氣檢測站、檢驗員提出了新的要求。希望本文能為機(jī)動車尾氣排放檢測工作提供一些幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]生態(tài)環(huán)境部、國家市場監(jiān)督管理總局.GB3847-2017《柴油污染物排放限值及測量方法（自由加速法及加載減速法）》中國環(huán)境出版集團(tuán).2018.

[2]楊萬順，張喆.淺談柴油車加載減速工況法煙度測試[J].城市管理與科技，2003（02）：63-66.