汽車排放標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)課堂講演ppt課件_第1頁
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文檔簡介

.,汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)與處理方法,主講人:黃郅鵬,制作人:別凡、錢祥、茅鈺、范忠厚、胡鶴羽,.,ppt目錄,第一節(jié):機動車尾氣的主要成分及其危害第二節(jié):機動車尾氣從何而來第三節(jié):機動車尾氣排放國家標(biāo)準(zhǔn)與歐洲標(biāo)準(zhǔn)第四節(jié):機動車尾氣的檢測方法第五節(jié):提高機動車排放特性的一些方法簡介,.,第一節(jié):機動車尾氣的主要成分及其危害,1.0、機動車尾氣的主要有害成分,汽車尾氣的成分很復(fù)雜,根據(jù)中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院的研究,汽車尾氣中的化學(xué)物質(zhì)可達(dá)千種。另外,根據(jù)燃油的不同也會導(dǎo)致尾氣成分的變化,但主要污染物包括一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔铮℉C)、氮氧化物(NOx)、鉛化合物及顆粒物等。,.,汽車尾氣中的有毒有害物質(zhì),一氧化碳:一氧化碳與血液中的血紅蛋白結(jié)合的速度比氧氣快250倍。即使是微量吸入一氧化碳,也可能給人造成可怕的缺氧性傷害。氮氧化物:氮氧化物主要是指一氧化氮、二氧化氮,它們都是對人體有害的氣體,特別是對呼吸系統(tǒng)有危害。在二氧化氮濃度為9.4毫克/立方米的空氣中暴露10分鐘,即可造成人的呼吸系統(tǒng)功能失調(diào)。固體懸浮顆粒:固體懸浮顆粒的成分很復(fù)雜,并具有較強的吸附能力,可以吸附各種金屬粉塵、強致癌物苯并芘和病原微生物等。碳?xì)浠衔铮耗壳斑€不清楚它對人體健康的直接危害。但當(dāng)?shù)趸锖吞細(xì)浠衔镌谔栕贤饩€的作用下,會產(chǎn)生一種具有刺激性的淺藍(lán)色煙霧,其中包含有臭氧、醛類、硝酸脂類等多種復(fù)雜化合物。這種光化學(xué)煙霧對人體最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道黏膜,引起眼睛紅腫和喉炎。鉛:鉛是有毒的重金屬元素,汽車用油大多數(shù)摻有防爆劑四乙基鉛或甲基鉛,燃燒后生成的鉛及其化合物均為有毒物質(zhì)。城市大氣中的鉛60%以上來自汽車含鉛汽油的燃燒。人體中鉛含量超標(biāo)可引發(fā)心血管系統(tǒng)疾病,并影響肝、腎等重要器官的功能及神經(jīng)系統(tǒng)。由于鉛塵比重大,通常積聚在高度1米左右空氣中,因此汽車尾氣對兒童的威脅最大。,.,2.0、汽車尾氣的主要危害,據(jù)統(tǒng)計,每千輛汽車每天排出一氧化碳約3000kg,碳?xì)浠衔?00400kg,氮氧化合物50150kg;,四川修理部發(fā)生汽車尾氣中毒事件人死亡,3人中毒;2006年月日,烏魯木齊市發(fā)生一起汽車尾氣中毒事故,造成人死亡,人昏迷。2009年1月29日晚,煉油業(yè)務(wù)一員工在車庫中因汽車尾氣中毒死亡;,.,小鼠吸入汽車尾氣試驗,某醫(yī)大一醫(yī)院急診科曾經(jīng)做過小鼠吸入汽車尾氣試驗,健康小鼠吸入汽車尾氣10秒熏倒,1分鐘后死亡。,汽車尾氣會降低小鼠的SOD含量,并使MDA含量增加,對小鼠產(chǎn)生過氧化損傷。,.,第二節(jié):機動車尾氣從何而來,1、尾氣的產(chǎn)生及主要有害組分汽車發(fā)動機是能量轉(zhuǎn)換器和動力發(fā)生源,其作用是把燃料中貯藏的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為熱能,提供人們想得到的機械能。在燃料燃燒轉(zhuǎn)換過程中,以空氣作為氧化劑,在尾氣中除了兩種最終氧化物(CO:和H2O)外,還有CO、未燃盡的碳?xì)浠衔?H、C)以及高溫燃燒時產(chǎn)生的NO:等有害氣體。燃油在汽缸里燃燒的機理,可粗略地用如反應(yīng)式表達(dá):,2、不同工況下的污染物排放情況汽車尾氣中的污染物排放量,除與內(nèi)燃機結(jié)構(gòu)、燃料組分等有關(guān)外,還因行駛工況的不同、空燃比的不同而有所差異(表1)。,.,空燃比對汽車排放特性的影響,3、空燃比是影響污染物排放量的主要因素空氣和燃料的混合比(空燃比),是影響汽車尾氣污染物含量的最基本因素。用空氣系數(shù)入表示:,當(dāng)入=1時,處于最佳空燃比,發(fā)動機為最佳工作狀態(tài),CO和HkCl排放量最低,但NOx:增加;當(dāng)入1時,空氣燃料配劑過稀,CO排量會減少,但HkCl增加l增加;當(dāng)入1時,空氣燃料配劑過濃,CO和HkCl均增加。,.,第三節(jié):機動車尾氣排放國家標(biāo)準(zhǔn)與歐洲標(biāo)準(zhǔn),輕型汽車的排放標(biāo)準(zhǔn)在1999年7月發(fā)布,2001年修訂。第一階段:GB18352.1-2001輕型汽車污染物排放限值及測量方法(I),等效采用歐盟93/59/EC指令,參照采用98/77/EC指令部分技術(shù)內(nèi)容,等同于歐I,從2001年4月16日發(fā)布并實施;第二階段:GB1835222001輕型汽車污染物排放限值及測量方法(),等效采用歐盟9669EC指令,參照采用9877EC指令部分技術(shù)內(nèi)容,等同于歐,從2004年7月1日起實施;第三階段:GB18352.32005輕型汽車污染物排放限值及測量方法(中國、階段),部分等同于歐,于2007年實施;第四階段:GB18352.32005輕型汽車污染物排放限值及測量方法(中國、階段),部分等同于歐,于2010年實施。中國輕型汽車、號排放標(biāo)準(zhǔn)在污染物排放限值卜與歐、歐標(biāo)準(zhǔn)完全相同,但在實驗方法上作了一些改進,在法規(guī)格式上也與歐、歐標(biāo)準(zhǔn)有很大差別。,.,機動車尾氣排放國家標(biāo)準(zhǔn)與歐洲標(biāo)準(zhǔn),.,中國汽車排放控制進程(輕型汽車),.,新國標(biāo)的實施帶來的環(huán)境效益,實施中國第一、二階段汽車排放標(biāo)準(zhǔn)帶來的環(huán)境效益(境效益(19992004年):(1)COCO減少排放約減少排放約557415萬噸;(2)HCHC減少排放約減少排放約106106萬噸;(3)NOxNOx減少排放約減少排放約151151萬噸;(4)顆粒物減少排放約顆粒物減少排放約4900萬噸。,污染物排放:57輛國汽車相當(dāng)于1輛國0(國標(biāo)準(zhǔn)之前)汽車的排放1014輛國汽車相當(dāng)于1輛國0汽車的排放;20輛國汽車相當(dāng)于1輛國0汽車的排放。,.,第四節(jié):機動車尾氣的檢測技術(shù)與方法,1、排氣成分分析2、排氣煙度測量3、排氣顆粒物測量,.,排氣成分分析,1.NDIR分析法,NDIR是不分光紅外線(Non-DispersiveInfra-Red)的簡稱,利用NDIR原理制造的排氣成分分析儀稱為不分光紅外分析儀(Non-DispersiveInfra-RedAnalyzer,圖9-1)。,a)FGA-4100汽車NDIR排氣分析儀b)FLA-501系列汽車NDIR排氣分析儀圖9-1汽車NDIR不分光紅外排氣分析儀,.,圖9-2氣體的紅外吸收光譜,1)NDIR基本檢測原理,.,圖9-3不分光紅外氣體分析裝置結(jié)構(gòu)原理圖1-旋轉(zhuǎn)光柵;2-試樣室;3-電測量裝置;4-電容器動極膜片;5-檢測室;6-比較室;7-過濾室;8-紅外線輻射器;9-電動機,.,2)不分光紅外線CO和HC氣體分析儀,不分光紅外線CO和HC氣體分析儀(圖9-4)是一種能從汽車排氣管中采集氣樣,并對其中所含CO和HC的濃度進行連續(xù)測量的儀器。它由廢氣取樣裝置、氣體分析裝置、濃度指示裝置和校準(zhǔn)裝置等組成。,圖9-4MEXA324F型不分光紅外線CO和HC氣體分析儀,.,2.FID分析法,FID是氫火焰離子分析儀(HydrogenFlameIonizationDetector,圖9-6)的簡稱。,用FID分析發(fā)動機排氣中的碳?xì)浠衔锸悄壳白钣行У姆椒?。它具有很高的靈敏度,其檢測極限最小可達(dá)10-9數(shù)量級,而且線性和頻響特性好,對環(huán)境溫度及大氣壓力也不敏感。,圖9-6FID氫火焰離子分析儀實物照片,.,圖9-7FID工作原理圖,.,3.CLD分析法,CLD是化學(xué)發(fā)光分析儀(ChemiluminescentDetector,圖9-8)的簡稱。用CLD分析排氣中的NOx是目前最好的方法。,圖9-8CLD化學(xué)發(fā)光分析儀,.,圖9-9CLD檢測原理圖1-流量計;2-二通閥;3-催化轉(zhuǎn)化器;4-抽氣泵;5-O3發(fā)生器;6-反應(yīng)室;7-光電倍增器;8-放大器;9-指示儀表;10-高壓電源,.,4.綜合分析法,綜合分析法是利用汽車綜合排放分析儀同時進行快速檢測汽車排氣中CO、CO2、HC和NOx的方法。這種檢測方法能全面反映汽車污染物的排放情況,能滿足發(fā)動機臺架試驗或整車底盤測功機試驗的排放測量要求。,圖9-10五氣體分析儀,.,排氣煙度測量,柴油機的排煙主要有黑煙、藍(lán)煙和白煙,其排煙的多少以煙度來表征。常用的煙度計(smokemeter)有濾紙式煙度計和不透光煙度計。,1.用濾紙式煙度計測量煙度,濾紙式煙度計是一種用濾紙收集排煙,再比較濾紙表面對光的反射率來測量煙度的儀器。,1)基本檢測原理,濾紙染黑的程度不同,則對照射到濾紙表面光線的反射能力不同。據(jù)此煙度值SF可表示為:,式中SF濾紙式煙度值,F(xiàn)SN(filtersmokenumber);Ro污染濾紙的反射因數(shù);Rc潔白濾紙的反射因數(shù)。,.,RoRc的值由0到100%,分別對應(yīng)于全黑濾紙的反射和潔白標(biāo)準(zhǔn)濾紙的反射。當(dāng)污染濾紙為全黑時,煙度值為10;濾紙無污染時,煙度值為0。,2)濾紙式煙度計結(jié)構(gòu)原理,濾紙式煙度計有手動(圖9-11)、半自動和全自動(圖9-12)三種類型。,圖9-11手動濾紙式煙度計,圖9-12FBY-201全自動濾紙式煙度計,.,濾紙式煙度計主要由取樣裝置、煙度測量與指示裝置、控制裝置、校準(zhǔn)裝置等組成,如圖9-13所示。,圖9-13濾紙式煙度計結(jié)構(gòu)簡圖,.,圖9-14煙度測量與指示裝置,.,2.用不透光煙度計測量煙度,不透光煙度計(smokeopacimeter,又稱消光式煙度計)是一種根據(jù)光在排氣中被煙氣消減的程度來測量煙度的儀器。,不透光煙度計可分為全流式和分流式兩類。全流式不透光煙度計(圖9-15)通過測量全部排氣的透光衰減率來檢測煙度,而分流式不透光煙度計(圖9-16)則是通過測量由取樣管引入的部分煙氣的透光衰減率來檢測煙度。,圖9-15全流式不透光煙度計,圖9-16分流式不透光煙度計,.,1)基本檢測原理,圖9-17不透光煙度計基本檢測原理,(9-4),式中0入射光通量光通量(luminousflux),lm;lm流明(lumen,略作lm),光通量的單位;出射光通量,lm;K光吸收系數(shù),;L光通道有效長度,m。,.,由式(9-4)可得:,由于我國新的排放標(biāo)準(zhǔn)中用光吸收系數(shù)作為柴油機排放煙度的評價指標(biāo),因此不透光煙度計應(yīng)使用光吸收系數(shù)作為計量單位,它是一種光吸收的絕對單位。,但有的不透光煙度計用不透光度作為計量單位,其不透光度是指光線被排煙吸收而不能到達(dá)光接收器的百分率。儀表的不透光度可用下式換算為光吸收系數(shù):,(9-5),(9-6),式中N不透光度讀數(shù)();K相應(yīng)的光吸收系數(shù)值。,.,兩種計量單位的刻度范圍均以光全通過時為零,光全吸收時為滿量程。即煙氣完全不吸光時,N0,K0;光線完全被煙氣吸收時,N=100時,K(m-l)。,2)全流式不透光煙度計結(jié)構(gòu)原理,圖9-18全流式不透光煙度計結(jié)構(gòu)原理圖1-排氣管;2-排氣導(dǎo)入管;3-檢測通道;4-光源;5-光電池(光電檢測單元);6-煙度顯示記錄儀,.,3)分流式不透光煙度計結(jié)構(gòu)原理,圖9-19分流式不透光煙度計結(jié)構(gòu)原理圖1-光源;2-排氣入口;3-排煙測試管;4-光電池;5-轉(zhuǎn)換手柄;6-空氣校正管;7-鼓風(fēng)機;8-排氣出口,.,排氣顆粒物測量,汽車的排氣顆粒物濃度是通過稀釋風(fēng)道測量系統(tǒng)進行測量的。根據(jù)柴油機排氣通過稀釋風(fēng)道的比例不同,柴油機排氣顆粒物測量系統(tǒng)可分為全流式稀釋風(fēng)道測量系統(tǒng)和分流式稀釋風(fēng)道測量系統(tǒng)兩種類型。,在美國輕型車和重型車排放標(biāo)準(zhǔn)以及歐洲輕型車排放標(biāo)準(zhǔn)中,都必須使用全流式稀釋風(fēng)道來測量柴油機的顆粒排放物。,在歐洲重型車排放標(biāo)準(zhǔn)中,允許使用分流稀釋風(fēng)道系統(tǒng)。,我國GB176912005車用壓燃式、氣體燃料點燃式發(fā)動機與汽車排氣污染物排放限值及測量方法(中國、階段)中規(guī)定,兩種測量系統(tǒng)均可使用。,1.全流式稀釋風(fēng)道測量系統(tǒng),在全流式稀釋風(fēng)道測量系統(tǒng)中,全部排氣被引入稀釋風(fēng)道。,.,圖9-20全流式稀釋風(fēng)道測量系統(tǒng)CD-底盤測功機;AB-空氣取樣袋;CF-積累流量計;CF-臨界流文杜里管;CS-旋風(fēng)分離器;DT-稀釋風(fēng)道;DAF-稀釋空氣濾清器;DEP-稀釋排氣抽氣泵;F-過濾器;FC-流量控制器;FL-流量計;HE-換熱器;HF-加熱過濾器;PG-壓力表;QF-快接管接頭;QV-快速作用閥;S1S4取樣探頭;SP-取樣泵;SB-稀釋排氣取樣袋;SF-測量顆粒排放質(zhì)量的取樣過濾器;TC-溫度控制器;TS-溫度傳感器,.,2.分流式稀釋風(fēng)道測量系統(tǒng),在分流式稀釋風(fēng)道測量系統(tǒng)中,部分排氣被引入稀釋風(fēng)道。,圖9-21分流式稀釋風(fēng)道測量系統(tǒng)a)分流式風(fēng)道稀釋系統(tǒng)b)顆粒物取樣系統(tǒng)SB-抽氣泵;DAF-空氣濾清器;EP-排氣管;FD3-分流器;TT-輸送管;DT-稀釋風(fēng)道;DC-緩沖室;DPT-壓差傳感器;EGA-排氣分析儀;P-取樣泵;PSP-顆粒物取樣探頭;FC3-流量控制器;FC1-流量控制器;HE-熱交換器;BV-球閥;FH-濾紙保持架;FM3-流量計,.,汽車排放污染物檢測方法,怠速法,怠速法是測量汽油車在規(guī)定怠速工況下排氣污染物濃度的方法,主要檢測CO和HC,其常用的檢測儀器是不分光紅外氣體分析儀。,1.怠速測量法,怠速工況時,發(fā)動機在無負(fù)載的最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn),混合氣霧化條件較差,混合氣相對較濃,燃燒狀況不佳,CO和HC的排放嚴(yán)重。因此,怠速工況歷來都是作為CO和HC檢測的一個重要工況。,2.雙怠速測量法,雙怠速測量法用于對汽油車怠速、高怠速工況下排氣中的CO和HC濃度進行監(jiān)測。所謂高怠速工況是指發(fā)動機無負(fù)載穩(wěn)定運轉(zhuǎn)在50額定轉(zhuǎn)速或制造廠技術(shù)文件中規(guī)定的某一,.,高轉(zhuǎn)速時的工況。,高怠速時,混合氣的霧化及燃燒條件有所改善,CO和HC的排放有所下降。為全面反映汽車CO和HC的排放狀況,提高測量精度,并監(jiān)控因催化轉(zhuǎn)化器效率降低造成的汽車排放惡化,應(yīng)將高怠速工況納入檢測范圍。,我國GB182852005點燃式發(fā)動機汽車排氣污染物排放限值及測量方法規(guī)定,裝用點燃式發(fā)動機的新生產(chǎn)汽車的型式核準(zhǔn)和生產(chǎn)一致性檢查以及在用汽油車的排放檢查采用雙怠速法。,怠速和高怠速檢測的CO、HC濃度應(yīng)分別符合排放標(biāo)準(zhǔn)要求,對于使用閉環(huán)控制電子燃油噴射系統(tǒng)和三元催化轉(zhuǎn)化器技術(shù)的汽車,其高怠速時檢測的過量空氣系數(shù)應(yīng)在1.000.03或制造廠規(guī)定的范圍內(nèi),否則為不合格。,怠速法檢測具有操作簡便、測試時間短、效率高、測試儀器便于攜帶等優(yōu)點,因而怠速法極適用于汽車檢測站對在用汽車排放性能的年檢測試、環(huán)保部門對在用汽車進行排放監(jiān)測。,.,工況法,工況法是將汽車若干常用工況和排放污染較重的工況結(jié)合在一起測量排放污染物的方法。工況法的循環(huán)試驗?zāi)J綉?yīng)根據(jù)汽車的排放性能、行駛特點、交通狀況、道路條件、車流密度和氣候地形等因素,對大量統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行科學(xué)分析后來制定,以最大限度地重現(xiàn)汽車運行時的排放特性。,采用工況法測量汽車排放污染物時,可在汽車底盤測功機上進行(圖9-23)。,圖9-23工況法測量汽車排放污染物(在汽車底盤測功機上進行),.,1.穩(wěn)態(tài)工況法,穩(wěn)態(tài)工況法(AccelerationSimulationMode,ASM。也叫加速模擬工況法)由多種穩(wěn)態(tài)工況組成。我國于2005年7月1日起實施的GB182852005點燃式發(fā)動機汽車排氣污染物排放限值及測量方法規(guī)定,全國點燃式發(fā)動機在用汽車的排放監(jiān)控,在機動車保有量大、污染嚴(yán)重的地區(qū),可采用穩(wěn)態(tài)工況法。,圖9-24穩(wěn)態(tài)工況法(ASM)試驗運轉(zhuǎn)循環(huán),.,2.瞬態(tài)工況法,瞬態(tài)工況法(TransientLoadedMode)由多種瞬態(tài)工況組成。我國于2007年7月1日起開始實施的GB18352.32005輕型汽車污染物排放限值及測量方法(中國、階段)規(guī)定,在車輛型式核準(zhǔn)中的I型試驗,采用如圖9-25所示的運轉(zhuǎn)循環(huán)。,圖9-25I型試驗運轉(zhuǎn)循環(huán)BS-取樣開始;ES-取樣結(jié)束,.,I型試驗運轉(zhuǎn)循環(huán)它由4個城區(qū)15工況循環(huán)和1個城郊13工況循環(huán)組成。檢測時,將汽車放置在帶有負(fù)荷和慣量模擬裝置的底盤測功機上,并根據(jù)車輛參數(shù)自動設(shè)定底盤測功機載荷,然后按規(guī)定的運轉(zhuǎn)循環(huán)測量排放物濃度。,1)城區(qū)15工況循環(huán),城區(qū)15工況循環(huán)模擬的是城市條件下汽車的行駛工況,其瞬態(tài)工況運轉(zhuǎn)循環(huán)如圖9-26所示,具體說明見表9-2。,2)城郊13工況循環(huán),城郊13工況循環(huán)模擬的是城市郊區(qū)條件下汽車的行駛工況,其瞬態(tài)工況運轉(zhuǎn)循環(huán)如圖9-27所示,具體說明見表9-3。,工況法是當(dāng)今世界最為科學(xué)并得以廣泛使用的汽車排放試驗方法,是汽車排放檢測規(guī)范的發(fā)展趨勢。工況法一般多用于新車的型式核準(zhǔn)試驗和生產(chǎn)一致性檢查。,.,圖9-26城區(qū)15工況循環(huán),.,圖9-27城郊13工況循環(huán),.,煙度法,煙度法是指對柴油車排煙濃度進行監(jiān)測的方法,可分為穩(wěn)態(tài)測量和非穩(wěn)態(tài)測量兩種。,1)全負(fù)荷煙度測量法,全負(fù)荷煙度測量法是指柴油機在全負(fù)荷穩(wěn)定轉(zhuǎn)速下測量柴油機排氣煙度的一種方法。由于柴油車冒黑煙在全負(fù)荷運轉(zhuǎn)時較為嚴(yán)重,因此全負(fù)荷煙度測量法是柴油車煙度檢測中最常用的方法。,我國于2005年7月1日起實施的GB38472005車用壓燃式發(fā)動機和壓燃式發(fā)動機汽車排氣煙度排放限值及測量方法標(biāo)準(zhǔn)中,規(guī)定壓燃式發(fā)動機形式核準(zhǔn)的煙度檢測試驗采用全負(fù)荷煙度測量法。,我國車用柴油機全負(fù)荷煙度測量法要求:在全負(fù)荷曲線上不同穩(wěn)定轉(zhuǎn)速下測定排氣煙度(光吸收系數(shù)值),在最高額定轉(zhuǎn)速和最低額定轉(zhuǎn)速之間應(yīng)選取足夠多的轉(zhuǎn)速工況點(其中必,.,須包含最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速點和最大功率轉(zhuǎn)速點)對各種車用柴油機進行全負(fù)荷煙度測量,每一轉(zhuǎn)速下的煙度測量必須在柴油機運轉(zhuǎn)穩(wěn)定后進行,任何一次測量結(jié)果都不得超過允許限值。,全負(fù)荷煙度測量法既可在發(fā)動機上(利用發(fā)動機試驗臺架)進行,也可在汽車上(利用汽車底盤測功機)進行。對于高度強化柴油機和增壓柴油機,由于在突然加速等過程中排煙濃度很高,因此,全負(fù)荷煙度測量法還不能反映出柴油機的全部排煙特性。,2)加載減速工況法,加載減速工況法(LugDownMode)是一種在汽車底盤測功機上模擬車輛負(fù)載穩(wěn)定運行時測量壓燃式汽車排氣煙度的方法(圖9-28)。,GB38472005車用壓燃式發(fā)動機和壓燃式發(fā)動機汽車排氣煙度排放限值及測量方法規(guī)定,在機動車保有量大、污染嚴(yán)重的地區(qū),對于壓燃式發(fā)動機在用汽車的排放監(jiān)控采用加,.,載減速工況法檢測煙度。,圖9-28測量汽車排氣煙度(加載減速工況法),.,2.非穩(wěn)態(tài)煙度測量,非穩(wěn)態(tài)煙度測量是指柴油車在變工況條件下利用不透光煙度計檢測其排氣煙度。柴油機在非穩(wěn)態(tài)下的排氣煙度受多種不穩(wěn)定因素影響而變化很大,為了客觀公正地反映柴油車的排煙特性,對非穩(wěn)態(tài)煙度測定應(yīng)有嚴(yán)格控制的試驗規(guī)范。,目前,非穩(wěn)態(tài)煙度測量廣泛使用自由加速煙度法。我國2005年7月1日實施的GB38472005車用壓燃式發(fā)動機和壓燃式發(fā)動機汽車排氣煙度排放限值及測量方法中,規(guī)定在用汽車檢測使用自由加速煙度法。,自由加速煙度法是指柴油機從怠速狀態(tài)突然加速至高速空載轉(zhuǎn)速過程中進行排氣煙度測量的一種方法。,典型的自由加速煙度檢測規(guī)范如圖9-29所示。,.,圖9-29自由加速煙度檢測規(guī)范,.,隨車檢測診斷法,隨車檢測診斷法是指利用車載測量(On-BoradMeasurement,OBM)系統(tǒng)或車載診斷(On-BoradDiagnostics,OBD)系統(tǒng)隨車監(jiān)測汽車排放是否超標(biāo)的一種方法。,現(xiàn)代汽車的車載測量系統(tǒng)是一種就車安裝的排放測量系統(tǒng),具有實時監(jiān)測汽車發(fā)動機排放水平的能力,能鑒別并記錄汽車發(fā)動機排放超標(biāo)的測量數(shù)據(jù)。在這種車上,人們可根據(jù)其測量數(shù)據(jù)隨時了解汽車的排放狀況。,根據(jù)中國、階段(GB18352.32005)汽車排放檢測標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,將來輕型汽車必須裝有車載診斷系統(tǒng)。這種系統(tǒng)具有自診斷功能:當(dāng)汽車運行時,若電控系統(tǒng)出現(xiàn)故障、排放超標(biāo)、催化轉(zhuǎn)化器效率下降、氧傳感器損壞等,則故障指示燈(MalfunctionIndicatorLamp,MIL)或檢查發(fā)動機(CheckEngineSoon)指示燈就會閃爍,隨時提醒車主盡快去維修站檢修車輛。,.,國外汽車排放缺陷產(chǎn)品召回案例,案例1:據(jù)歐洲汽車新聞(AutomotiveNewsEurope)報道,由于部分車輛不滿足美國加利福尼亞州排放控制標(biāo)準(zhǔn),自2012年5月9日開始,寶馬將在美國召回24340輛2009-2011款柴油版車型。寶馬稱,將在美國召回大約有2740輛2011-2012款X5xDrive50i和X6xDrive50i車型,同時還將召回21600輛3系柴油機車型。寶馬表示,包括SCR催化劑、DEF混合器和廢氣循環(huán)閥在內(nèi)的某些排放組件,可能不恰當(dāng)?shù)靥岣吡似嚨挠秃模@導(dǎo)致其排放物超過排放標(biāo)準(zhǔn)。此次維修需要檢查并替換相關(guān)排放系統(tǒng)的零部件,并需要案例2:據(jù)外媒報道,韓國現(xiàn)代、起亞公司近日宣布,其正在韓國召回218000萬輛途勝(Tucson)以及獅跑(Sportage),召回原因是上述車輛在污染測試中氮氧化物排放量超標(biāo)。韓國環(huán)境部日前對現(xiàn)代汽車、起亞汽車、雷諾三星以及通用韓國公司的四款新車型進行了排放測試,測試結(jié)果顯示途勝(2.0升排量)的氮氧化物排放量超出標(biāo)準(zhǔn)21%,獅跑(2.0升排量)的氮氧化物排放超標(biāo)18%。韓國環(huán)境部表示,現(xiàn)代汽車的9輛途勝車型中有8輛未能通過測試,起亞汽車公司的6輛獅跑均未通過測試。重新設(shè)置汽車發(fā)動機的控制單元。,.,第五節(jié):提高機動車排放特性的一些方法簡介,點燃式發(fā)動機排放超標(biāo)的原因及修復(fù)(以co為例)1CO的排放量過大(1)CO排放量過大,主要應(yīng)從混合汽過濃的角度進行考慮,同時兼顧壓縮壓力問題,其原因可能包括以下一個或幾個方面。燃油壓力過高(燃油壓力調(diào)節(jié)器故障或真空管漏氣),檢測方法:測試油壓;噴油器及其控制電路故障,檢測方法:檢查噴油器電路,用噴油器清洗檢測試驗臺清洗、檢測噴油器(含噴油量、各缸均勻性、密封性等);輸入傳感器有故障,檢測方法:測試相關(guān)傳感器數(shù)據(jù);燃油蒸汽回收系統(tǒng)故障,檢測方法:檢查燃油蒸汽回收系統(tǒng);進氣系統(tǒng)漏氣(對于采用進氣壓力傳感器的D型電噴系統(tǒng)),檢測方法:檢查進氣系統(tǒng)漏氣情況;空氣濾清器臟污或渦輪增壓器不良,檢測方法:檢查空氣濾清器及渦輪增壓器,必要時更換;排氣系統(tǒng)阻塞(排氣不暢引起燃燒室殘余廢氣過多),檢測方法:檢查、清潔排氣系統(tǒng);壓縮壓力不足,檢測方法:檢查缸壓;催化轉(zhuǎn)化器有故障:排氣中的CO沒有經(jīng)過轉(zhuǎn)化就直接排到大氣。有些汽車的催化轉(zhuǎn)化器下游裝備了一個副氧傳感器,用來監(jiān)測催化轉(zhuǎn)化器的性能,可以通過故障診斷儀觀察副氧傳感器的數(shù)據(jù),如果副氧傳感器的信號電壓波動較大(即與主氧傳感器的信號變化比較接近),則說明催化轉(zhuǎn)化器失效;ECU故障:一般情況下ECU不容易損壞,但有時候也要結(jié)合其他故障現(xiàn)象對ECU做進一步診斷(例如油耗情況)。,.,(2)CO排放量過大的建議檢修程序:用故障診斷儀讀取故障代碼,根據(jù)故障代碼,進行有針對性維修;用故障診斷儀讀取數(shù)據(jù)流,相關(guān)數(shù)據(jù)包括:空氣流量或進氣壓力、水溫、氣溫、節(jié)氣門位置、主氧傳感器、副氧傳感器、噴油脈寬、點火正時、混合汽濃度等,進行有針對性維修;用故障診斷儀進行執(zhí)行元件測試,包括:點火器、噴油器、怠速閥、蒸汽回收閥、油泵繼電器等,進行有針對性維修(某些項目可能多余,但不會花費太多時間,卻可以發(fā)現(xiàn)潛在故障);檢查燃油蒸汽回收系統(tǒng)是否不能關(guān)閉,進行有針對性維修;測量油壓,進行有針對性維修(包括清洗燃油系統(tǒng),如油路、濾清器、噴油器、調(diào)壓器及其真空管等)。用噴油器清洗檢測試驗臺清洗、檢測噴油器;檢查進氣系統(tǒng)是否漏氣(對于采用進氣壓力傳感器的D型電噴系統(tǒng));檢查進排氣系統(tǒng)及渦輪增壓器,看是否阻塞或工作不良,檢修催化轉(zhuǎn)化器;檢查壓縮壓力,進行有針對性維修;,.,減排的一些技術(shù)方法,2汽車尾氣危害的技術(shù)防治措施針對汽車尾氣對人類的危害巨大,并隨著汽車數(shù)量的增加不斷惡化。應(yīng)對汽車尾氣的危害進行積極的防治。使汽車在提供人類便利的同時,將對人類的危害降到最低。2.1汽車尾氣的機內(nèi)凈化措施汽車發(fā)動機中燃油的燃燒和排放是汽車尾氣產(chǎn)生的來源,也是汽車尾氣危害物質(zhì)產(chǎn)生的原因。可以通過對發(fā)動機的電子控制系統(tǒng)、燃油噴射系統(tǒng)、進氣系統(tǒng)和點火系統(tǒng)等的調(diào)整,以減少尾氣中污染物質(zhì)的生成,即實現(xiàn)污染物減排的機內(nèi)凈化措施。2.1.1點火系統(tǒng)控制首先,適當(dāng)減少點火提前角,可降低工作的最高溫度,實現(xiàn)氮氧化物排放的減少。其次,碳?xì)浠衔锏呐欧烹S火花塞間隙的增加而減小,一氧化碳排放隨火花塞間隙的增加先增大后減小,故控制適當(dāng)火花塞的間隙可減少碳?xì)浠衔锖鸵谎趸嫉呐欧?。另外,提高點火火花的能量可降低碳?xì)浠衔锏呐欧拧?.1.2發(fā)動機怠速的控制當(dāng)發(fā)動機在500r/m的怠速狀態(tài)下,其一氧化碳的排放濃度最高,可以適當(dāng)提高怠速的轉(zhuǎn)速,減少一氧化碳的排放。2.1.3噴油和進氣系統(tǒng)的控制采用ECU控制發(fā)動機的噴油,采用多點順序燃油噴射控制,實現(xiàn)燃油的精確噴射,降低油耗同時也改善排放。采用新型的空氣流量傳感器,如熱線式或熱膜式等,實現(xiàn)進氣量的精確測量,避免進氣溫度和壓力的影響。使進氣量和噴油量符合要求,達(dá)到最佳空燃比以充分燃燒,使燃油能燃燒

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