汽車環(huán)保性能檢測課件PPT

1、課題三 汽車環(huán)保性能檢測(1),汽車廢氣排放檢測與分析,復(fù)習(xí)提問：汽車安全性能檢測有哪幾項？,1.汽車側(cè)滑檢測 2.汽車制動性能檢測 3.前照燈檢測 4.車速表檢測,汽車尾氣占72.1%,那么汽車尾氣中的主要污染物有哪些？它們又有著怎樣的危害？,（一）汽車排氣污染物的主要成分: 汽車排氣的污染物，主要是一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔?HC)、氮氧化合物(NOx)、硫化物(主要是SO2)、碳煙及其他一些有害物質(zhì)。CO、HC、NOx和碳煙主要來源于汽車尾氣的排放，少部分來自曲軸箱竄氣，其中，部分HC還來自于油箱和整個供油系的蒸發(fā)與滴漏。,一、汽車排氣污染物的成分及危害,1.CO是燃料不完全燃燒的產(chǎn)物

2、，是汽車尾氣中濃度最大的有害成分，是一種無色無味的有毒氣體，它與血紅蛋白的親和力是氧的300倍。它進(jìn)入人體后極易與血液中擔(dān)負(fù)輸運氧氣的血紅蛋白結(jié)合，妨礙血紅蛋白的輸氧能力，造成人體各部分缺氧，引起頭痛、頭暈、嘔吐等中毒癥狀，嚴(yán)重時甚至死亡。,（二）汽車排氣污染物的危害:,2.HC是發(fā)動機(jī)未燃盡的燃料分解出來的產(chǎn)物。當(dāng)HC濃度較高時，使人出現(xiàn)頭暈、惡心等中毒癥狀。而且，HC和NOx在強(qiáng)烈的太陽光作用下，能反應(yīng)生成一種有害的光化學(xué)煙霧，這種光化學(xué)煙霧滯留在大氣中，造成大氣嚴(yán)重污染。當(dāng)超過一定濃度時，具有明顯的刺激性。它能刺激眼結(jié)膜，引起流淚并導(dǎo)致紅眼癥，能引起急性喘息癥。光化學(xué)煙霧還具有損害植物、

3、降低大氣能見度、損害橡膠制品等危害。,3.NOx是汽油機(jī)和柴油機(jī)排放的主要污染物，是發(fā)動機(jī)大負(fù)荷工作時進(jìn)氣中的N2與O2在高溫高壓條件下反應(yīng)而生成的。NOx進(jìn)入人體肺泡后能形成亞硝酸和硝酸，對肺組織產(chǎn)生強(qiáng)力的刺激作用。亞硝酸鹽則能與人體中的血紅蛋白結(jié)合，形成變性血紅蛋白，可在一定程度上導(dǎo)致缺氧。,4.碳煙以柴油機(jī)排放量為最多，它是柴油機(jī)燃燒不完全的產(chǎn)物，其內(nèi)含有大量的黑色碳顆粒。碳煙能影響道路的能見度，并因含有少量的帶有特殊臭味的乙醛，往往引起人們惡心和頭暈。,5.硫化物主要為SO2，燃料中含有的硫與氧反應(yīng)而生成。SO2有強(qiáng)烈的氣味，可刺激人的咽喉與眼睛，甚至?xí)谷酥卸?。若大氣中含SO2過多，

4、還會形成“酸雨”，損害生物，使土壤與水源酸化，影響自然界的生態(tài)平衡。,11,1.我國機(jī)動車排放標(biāo)準(zhǔn)的實施狀況,二、汽車排放限值,適用車型：M1類乘員不多于6人且總重不大于2.5噸的乘用車； M1, M2 及N1類，總車重不超過3.5噸的輕型車,現(xiàn)在，我們知道了汽車廢氣對人和自然的危害性有多大,那么當(dāng)今世界各國是如何來控制汽車廢氣對人的傷害呢？,2020/7/1,12,輕型汽油車排放限值,第一類輕型汽油車排放限值比較： 國相對于：CO下降19%，HC+Nox下降48%。 國 相對于： CO下降-5%，HC+Nox下降30%。 國 相對于： CO下降57%，HC+Nox下降49%。,2020/7/

5、1,13,重型汽油車排放限值,重型汽油車： 國相對于：CO下降72%，HC+Nox下降71%。 國 相對于：測量方法變化，不作比較。 國 相對于： CO下降17%，HC+Nox下降17%。,2020/7/1,14,輕型柴油車排放限值,輕型柴油車排放限值比較： 國相對于： CO下降63%，HC+Nox下降28%，Nox下降28%，PM下降43%。 國相對于： CO下降40%，HC+Nox下降21%，Nox下降21%，PM下降38% 。 國相對于： CO下降22%，HC+Nox下降46%，Nox下降50%，PM下降50% 。,2020/7/1,15,重型柴油車排放限值,重型柴油車： 國相對于： C

6、O下降11%，HC下降0%，Nox下降12.5%，PM下降58%。 國相對于：CO下降30%，HC下降40%，Nox下降28%，PM下降33%。 國相對于： CO下降29%，HC下降30%，Nox下降30%，PM下降80%。,歐5標(biāo)準(zhǔn)排放限值,注：PI=點燃式 CI=壓燃式 (1) 應(yīng)在4.5mg/km的限值實施之前引入修訂后的測量程序 (2) 應(yīng)在該限值實施之前引入新的測量程序 (3) 點燃式PM質(zhì)量限值僅適用于裝直噴發(fā)動機(jī)的車輛,2.國外機(jī)動車排放標(biāo)準(zhǔn)的實施狀況,歐6標(biāo)準(zhǔn)排放限值,注：PI=點燃式 CI=壓燃式 (1) 應(yīng)在4.5mg/km的限值實施之前引入修訂后的測量程序 (2) 對點燃

7、式汽車的數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)在該階段應(yīng)已制定 (3) 點燃式PM質(zhì)量限值僅適用于裝直噴發(fā)動機(jī)的車輛 (4) 數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)在2014年9月1日之前制定 (5) 應(yīng)在該限值實施之前引入新的測量程序。,歐5/6標(biāo)準(zhǔn)實施日期,2009年9月1日起對新車型式認(rèn)證實行歐5a標(biāo)準(zhǔn)，2011年1月1日起對所有新注冊的車輛實行歐5a標(biāo)準(zhǔn)。歐5b的實施日期相應(yīng)推遲兩年。 自2014年9月1日起對新車型式認(rèn)證實行歐6b標(biāo)準(zhǔn)，2015年9月1日起對所有新注冊的車輛實行歐6b標(biāo)準(zhǔn)。 N1(II,III)和N2類車，歐5/6標(biāo)準(zhǔn)的實施日期相應(yīng)推遲1年。 滿足社會特殊用途的車輛(僅M1類柴油車)： 新注冊汽車的歐5標(biāo)準(zhǔn)實施時間有所推遲,

8、歐5排放限值適用N1(III)類車輛的限值, 歐6階段取消上述豁免,最新資訊：國5標(biāo)準(zhǔn)實施方案,環(huán)保部2013年9月17日發(fā)布輕型汽車污染物排放限值及測量方法（中國第五階段），國五標(biāo)準(zhǔn)全面實施日期為2018年1月1日，北京因已具備實施新標(biāo)準(zhǔn)的條件，要求立即執(zhí)行國五標(biāo)準(zhǔn)。同時鼓勵具備燃油供應(yīng)條件的地方依法提前實施。國五標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)環(huán)保部常務(wù)會議審議并原則通過。與現(xiàn)行的國家第四階段輕型汽車污染物排放標(biāo)準(zhǔn)相比，國五標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步提高了排放控制要求，其中氮氧化物排放限值嚴(yán)格了2528、顆粒物排放限值嚴(yán)格了82，并增加了污染控制新指標(biāo)顆粒物粒子數(shù)量。,國5相對于歐5的區(qū)別,排放要求與歐5相同 提高了I型試驗排放控

9、制要求，對點燃式汽車新增了NMHC限值 ； 修訂了顆粒物質(zhì)量測量方法，并增加了粒子數(shù)量(PN)測量要求 。 增加了記錄CO2排放的要求 在I型試驗的同時可直接測量CO2排放 ； 為將來CO2排放的管理打好基礎(chǔ) 。,那么如何來檢測廢氣呢？,三、廢氣排放的檢測（NHA-501A廢氣分析儀） 1、汽油機(jī)排放污染物檢測方法 （1）怠速法 （2）雙怠速法 （3）加速模擬工況法（ASM） 2、柴油車排放污染物檢測方法 柴油車自由加速煙度的測量方法,（1）怠速法,發(fā)動機(jī)由怠速工況加速至0.7倍的額定轉(zhuǎn)速，維持60s后降至怠速狀態(tài)。 把指示儀表的讀數(shù)轉(zhuǎn)換開關(guān)置于最高量程檔位。 將取樣探頭插入汽車排氣管中，深度

10、為400mm，并固定在排氣管。 一邊觀看指示儀表，一邊用讀數(shù)轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇適用于所測廢氣濃度的量程檔位。發(fā)動機(jī)在怠速狀態(tài)維持15s后開始讀數(shù)，讀取30s內(nèi)的最高值和最低值，取其平均值為測量結(jié)果。若為多排氣管，取各排氣管測量結(jié)果的均值。 檢測結(jié)束后，把取樣探頭從排氣管里取出，吸入新鮮空氣5min，自動回零后再斷電。,（2）雙怠速法,安裝接入發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號、水溫信號。 發(fā)動機(jī)由怠速加速到0.7額定轉(zhuǎn)速維持1min后降至高怠速（即0.5倍額定轉(zhuǎn)速）。 在高怠速狀態(tài)維持15S，開始采樣，讀取30S內(nèi)的最高值和最低值，取平均值。 從高怠速降至低怠速，維持15S后讀取30S內(nèi)的最高值和最低值，取平均值。,（

11、3）加速模擬工況法（ASM）,上述兩種方法檢測時發(fā)動機(jī)沒有負(fù)載，不能反映汽車實際運行的排放特性。加速模擬工況法 (ASM) 就是將車輛置于底盤測功機(jī)上 , 進(jìn)行模擬加載加速過程 , 檢測排放污染的方法。加速模擬工況測試法所測工況涵蓋了汽車的中速、高速、有負(fù)荷的穩(wěn)定工況、低速加速和高速加速的非穩(wěn)定工況 , 十分貼近汽車的實際運行狀態(tài)。,ASM工況示意圖,0 5 15 25 90 0 5 15 25 90 時間(秒),40,25,車速（km/h）,快速檢查工況,快速檢查工況,ASM2540,ASM5025,ASM5025 工況測試程序,(1) 啟動：經(jīng)預(yù)熱后的車輛加速至25.0km/h，測功機(jī)以車

12、輛速度為25.0km/h、加速度為1.475m/s2時的輸出功率的50%作為設(shè)定功率對車輛加載，工況計時器開始計時（t=0s）。車輛25.0km/h1.5km/h的速度持續(xù)運轉(zhuǎn)5s，如果底盤測功機(jī)模擬的慣量值在計時開始后持續(xù)3s超出所規(guī)定誤差范圍，工況計時器將重新開始計時（t=0）。如果再次出現(xiàn)該情況，檢測將被停止。 (2) 10s快速檢查工況: 系統(tǒng)開始預(yù)置10s 之后開始快速檢查工況，計時器為t=15s 時分析儀器開始測量，每秒鐘測量一次，并根據(jù)稀釋修正系數(shù)及濕度修正系數(shù)計算10s 內(nèi)的排放平均值。運行10s（t=25s）ASM5025 快速檢查工況結(jié)束?？焖贆z查工況的10s 內(nèi)的排放平均

13、值經(jīng)修正后如果等于或低于限值的50，則測試合格，檢測結(jié)束；否則應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行至90s 工況。,(3) 90s檢查工況: 車輛運行至90s（t=90s）ASM5025 工況結(jié)束。測功機(jī)在車速25.0 km/h1.5km/h 的允許誤差范圍內(nèi)，加載扭矩應(yīng)隨車速的變化做相應(yīng)的調(diào)整，保證加載功率不隨車速改變。扭矩允許誤差為該工況設(shè)定扭矩的5%。在測量過程中，任意連續(xù)10s 內(nèi)第一秒至第十秒的車速變化相對于第一秒小于0.5km/h，測試結(jié)果有效。如果所有檢測污染物連續(xù)10 秒的平均值均低于或等于限值，則該車應(yīng)判定為ASM5025 工況合格，繼續(xù)進(jìn)行ASM2540 檢測；如任何一種污染物連續(xù)10 秒的平均值超

14、過限值，則測試不合格，檢測結(jié)束。在檢測過程中如任意連續(xù)10s 內(nèi)的任何一種污染物10 次排放值經(jīng)修正后均高于限值的500，則測試不合格，檢測結(jié)束。,ASM2540 工況測試程序,(1) 啟動：車輛從25km/h 直接加速至40km/h，測功機(jī)根據(jù)測試工況要求加載，工況計時始計時（t=0s），車輛保持40km/h1.5km/h持續(xù)運轉(zhuǎn)5s，如果底盤測功機(jī)模擬的慣量值在計時開始后持續(xù)3s 超出所規(guī)定誤差范圍，工況計時器將重新開始計時（t=0）。如果再次出現(xiàn)該情況，檢測將被停止。系統(tǒng)將根據(jù)分析儀最長響應(yīng)時間進(jìn)行預(yù)制，（如果分析儀響應(yīng)時間為10s，則預(yù)時間為10s，t=15）然后系統(tǒng)開始取樣。 (2)

15、 10s快速檢查工況:系統(tǒng)開始預(yù)置10s 之后開始快速檢查工況，計時器t=15s 時分析儀器開始測量，每秒鐘測量一次，并根據(jù)稀釋修正系數(shù)及濕度修正系數(shù)計算10s內(nèi)的排放平均值。運行10s（t=25s）ASM2540 快速檢查工況結(jié)束。快速檢查工況的10s 內(nèi)的排放平均值經(jīng)修正后如果等于或低于限值的50，則測試合格，檢測結(jié)束；否則應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行至90s工況。,(3) 90s檢查工況:車輛運行至90s（t=90s）ASM2540 工況結(jié)束。測功機(jī)在車速40.0km/h1.5km/h 的允許誤差范圍內(nèi)，加載扭矩應(yīng)隨車速的變化做相應(yīng)的調(diào)整，保證加載功率不隨車速改變。扭矩允許誤差為該工況設(shè)定扭矩的5%。在測

16、量過程中，任意連續(xù)10s 內(nèi)第一秒至第十秒的車速變化相對于第一秒小于0.5km/h，測試結(jié)果有效。如果所有檢測污染物連續(xù)10 秒的平均值均低于或等于限值，則該車應(yīng)判定為合格。如任何一種污染物連續(xù)10 秒的平均值超過限值，則測試不合格，檢測結(jié)束。在檢測過程中如任意連續(xù)10s 內(nèi)的任何一種污染物10 次排放值經(jīng)修正后如高于限值的500，則測試不合格，檢測結(jié)束。,ASM檢測過程,復(fù)檢試驗 : 按照以上試驗程序及試驗結(jié)果判定方法連續(xù)進(jìn)行ASM 5025和ASM2540工況試驗 , 工況時間延長至 145s(產(chǎn)145 s) , 總試驗時間為290s。 如兩個工況測試結(jié)果經(jīng)修正后均滿足要求，則測試結(jié)果合格

17、；否則測試結(jié)果不合格。,2. 柴油車自由加速煙度的測量步驟,柴油車排出的煙色主要分為黑煙，有時也有藍(lán)煙和白煙。其中，以柴油機(jī)在全負(fù)荷和加速工況時排出的黑色煙炭最為常見。柴油機(jī)的排氣煙度用煙度計測量，煙度測量應(yīng)在自由加速工況下進(jìn)行。 自由加速工況是指柴油發(fā)動機(jī)處于怠速工況，將加速踏板迅速踩到底，維持4s后松開的工況。,柴油車自由加速煙度的測量方法如下 : (1) 取樣探頭逆氣流固定于排氣管內(nèi)，插入深度不小于300mm , 并使其中心線與排氣管軸線平行。 (2) 將腳踏板開關(guān)安裝在加速踏板上端或?qū)⒂趧酉鹌で蛲ㄟ^遠(yuǎn)控軟管引入駕駛室。 (3) 把抽氣泵壓到最下端并鎖止。 (4) 按圖5-14所示的測量

18、規(guī)程進(jìn)行自由加速煙度的測量。先由怠速工況將加速踏板踩到底，約4s迅速松開 , 如此反復(fù)3 次以便將排氣管內(nèi)的炭粒吹掉。然后怠速運轉(zhuǎn) 11s, 在此期間用壓縮空氣清洗機(jī)構(gòu)對取樣探頭和取樣管吹洗34s。,(5) 將加速踏板與踏板開關(guān)一并迅速踩到底約4s后立刻松開，維持怠速運轉(zhuǎn)11s。在此期間內(nèi)完成取樣、抽氣泵復(fù)位、走紙(或更換新濾紙)、清洗和指示(或打印測量結(jié)果)。 (6) 重復(fù)3次，兩次加速之間間隔15s。3次讀數(shù)的算術(shù)平均值即為所測煙度值。,四、檢測結(jié)果分析,1.汽油車排放檢測結(jié)果分析 汽油機(jī)排氣污染量的變化與發(fā)動機(jī)故障的關(guān)系,2. 運用檢測結(jié)果檢查并調(diào)整各部分,汽油車排放污染物超過標(biāo)準(zhǔn)，其主

19、要原因是汽油機(jī)供油系調(diào)整不當(dāng)所致。 除發(fā)動機(jī)供油系調(diào)整對排放污染物成分、濃度有影響外，點火系和冷卻系工作狀態(tài)及曲軸連桿機(jī)構(gòu)技術(shù)狀況，對排放中 CO、HC 的濃度也有影響。下面簡要介紹降低排放污染調(diào)整要點： a. 混合氣過濃。這意味著空氣量不足，燃燒不完全，廢氣中CO的含量必然增高，為此須重點注意檢查空氣濾清器濾芯是否被灰塵堵塞影響發(fā)動機(jī)吸氣；對于電控發(fā)動機(jī)，主要有電動燃油泵供油壓力、噴油器的噴油量、燃油壓力調(diào)節(jié)器是否損壞等。,b. 點火時刻失準(zhǔn)。汽油機(jī)點火過遲，會使混合氣燃燒不徹底，致使廢氣中CO、HC含量增加。為此，要按規(guī)定正確調(diào)整點火提前角，并檢查怠速時真空點火提前角調(diào)節(jié)裝置是否起作用，真

20、空點火提前角調(diào)節(jié)裝置膜片是否損壞等。 c. 冷卻系溫度過低。溫度過低會使燃油不能充分霧化燃燒，可使廢氣CO、HC含量增加。檢查節(jié)溫器工作是否失常、散熱器容量是否過大、百葉窗是否不能關(guān)閉等。 d. 曲柄連桿機(jī)構(gòu)磨損嚴(yán)重。汽缸、活塞、活塞環(huán)等磨損嚴(yán)重，漏氣增加，壓縮終了時，汽缸內(nèi)壓力不足，混合氣不能充分燃燒，也會造成廢氣中CO、HC的增加。為此，需要適時測量汽缸壓力，以便確定汽缸及活塞組件的技術(shù)狀況。 對裝有EGR系統(tǒng)、進(jìn)氣增壓、燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的汽車還要進(jìn)行相關(guān)系統(tǒng)工作情況的檢測。,(2) 柴油車排放檢測結(jié)果分析,柴油車自由加速度煙度超過標(biāo)準(zhǔn)時，其主要原因是柴油機(jī)供油系統(tǒng)調(diào)整不當(dāng)所致。此外，柴油

21、機(jī)曲軸連桿機(jī)構(gòu)的技術(shù)狀況及柴油質(zhì)量等對煙度排放也有影響。當(dāng)柴油機(jī)煙度檢測結(jié)果超標(biāo)時可結(jié)合煙色分析判斷故障原因。 黑煙排放超量 柴油機(jī)黑煙排放超量，其故障多屬于噴油量過大、霧化不良、各缸噴油量不均勻、噴油時刻過早、調(diào)速器失控和空氣濾清器堵塞等因素引起。此外，柴油機(jī)冒黑煙還與柴油質(zhì)量有關(guān)。為使著火性能良好，一般柴油機(jī)選用十六燒值為4045的柴油為宜。若十六燒值超過65, 則柴油蒸發(fā)性變差，致使燃燒不徹底 ,工作時也可發(fā)生冒黑煙現(xiàn)象。,藍(lán)煙排放超量 藍(lán)色煙霧一般是潤滑油竄入燃燒室后燃燒而生成的。因此，發(fā)現(xiàn)藍(lán)色煙霧后，首先要檢查油底殼的油面高度是否超高，因為潤滑油油面過高容易造成潤滑油上竄。如果經(jīng)檢查油面高度正常，則可進(jìn)一步檢驗汽缸壓縮壓力。若汽缸壓力低，則表明汽缸、活塞、活塞環(huán)磨損，間隙增大，漏氣增加潤滑油上竄也比較嚴(yán)重。對于新車或剛剛大修過的汽車，一般不會因汽缸間隙過大而引起潤滑油上竄，往往是活塞環(huán)內(nèi)、外切