专题6 柴油车尾气排放检测

1、 27 June 2021 School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen Polytechnic 为什么要对柴油车尾气排放进行检测？ 如何进行尾气排放的检测？ 27 June 2021 School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen Polytechnic 柴油车尾气排放检测的标准限值 尾气检测仪器结构与工作原理 柴油车尾气检测步骤 有关知识 27 June 2021 School of Automotive & Transportation E

2、ngineering , Shenzhen Polytechnic 对于本标准实施后生产的在用汽车对于本标准实施后生产的在用汽车 自本标准实施之日起，按本标准规定经型式 核准批准车型生产的在用汽车，应按附录I 的要求进行自由加速试验，所测得的排气 光吸收系数不应大于车型核准批准的自由 加速排气烟度排放限值，再加0.5m-1。 27 June 2021 School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen Polytechnic 对于对于2001 年年10 月月1 日起生产的在用汽车日起生产的在用汽车 自2001 年10 月1

3、日起至本标准实施之日生产 的汽车，应按附录I 的要求进行自由加速试 验，所测得的排气光吸收系数不应大于以 下数值： 自然吸气式：2.5m-1； 涡轮增压式：3.0 m-1。 27 June 2021 School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen Polytechnic 对于对于2001 年年10 月月1 日前生产的在用汽车日前生产的在用汽车 自1995 年7 月1 日起至2001 年9 月30 日期 间生产的在用汽车，应按本标准附录K 的要 求进行自由加速试验，所测得的烟度值应 不大于4.5Rb。 自1995 年6 月

4、30 日以前生产的在用汽车，应 按本标准附录K 的要求进行自由加速试验， 所测得的烟度值应不大于5.0Rb。 27 June 2021 School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen Polytechnic 在用汽车的排放监控在用汽车的排放监控 在机动车保有量大、污染严重的地区，可采 用本标准附录J 中所规定的加载减速工况法。加载减速工况法。 在用汽车的排放监控也可采用目测法，对 高排放汽车进行筛选，由具有资格的人员 进行。 27 June 2021 School of Automotive & Transportati

5、on Engineering , Shenzhen Polytechnic 滤纸式烟度计 该仪器主要以下系统组成： 取样系统（活塞式抽气泵、取样探头、取样软管、电磁阀） 走纸机构（走纸电机、走纸轮、走纸电磁铁、微动开关） 光电检测系统（光源、硒光电池、指示仪表） 控制系统（电磁阀、继电器、脚踏开关、控制按钮）。 柴油机排气管中抽取一定容积的废气-通过白色滤纸-炭烟染黑滤纸- -用检测装置测定滤纸的染黑度-即柴油车的排气烟度（波许单位 Rb）。 27 June 2021 School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen Po

6、lytechnic 27 June 2021 School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen Polytechnic 27 June 2021 School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen Polytechnic 不透光度仪不透光度仪烟度计测量烟度计测量 原理原理 （Tecnotest Mod 490） 当容器内充满含有碳烟的 气体时，光源发出的 光线到达光接收器前， 将会被吸收一部分。 被测气体含碳烟越多， 光电池感受的光强度 将会越弱。 将光

7、电池感受的信号经转 换处理后送入指示仪 表，就可以测试气体 的不透光程度或对光 的吸收程度。 27 June 2021 School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen Polytechnic 27 June 2021 School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen Polytechnic 27 June 2021 School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen Polytec

8、hnic BOSCH BEA350 烟度计烟度计 27 June 2021 School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen Polytechnic 27 June 2021 School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen Polytechnic 27 June 2021 School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen Polytechnic 自由加速工况自由加速工况(K3.1

9、) 在发动机怠速下，迅速但不猛烈地踏下油门 踏板，使喷油泵供给最大油量。在发动机 达到调速器允许的最大转速前，保持此位 置。一旦达到最大转速，立即松开油门踏 板，使发动机恢复至怠速。 27 June 2021 School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen Polytechnic 在用汽车自由加速试验在用汽车自由加速试验 不透光烟度法（不透光烟度法（GB3847-2005) I.2 车辆准备 I.2.1 车辆在不进行预处理的情况下也可以进行试验。出于安 全考虑，必须确保发动机处于热状态，并且机械状态良好。 I.2.2 发

10、动机应充分预热，例如：在发动机机油标尺孔位置测 得的机油温度应至少为80；如果温度低于80，发动机 也应处于正常运转温度。因车辆结构，无法进行温度测量 时可以通过其它方法使用发动机处于正常运转温度，例如， 通过控制发动机冷却风扇。 I.2.3 采用至少三次自由加速过程或其它等效方法对排气系统 进行吹拂。 27 June 2021 School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen Polytechnic I.3 试验方法 I.3.1 目测检测车辆的排气系统的相关部件是否泄漏。 I.3.2 发动机包括所有装有废气涡轮增压的发动

11、机，在每个自由加速循环 的起点均处于怠速状态。对重型发动机，将油门踏板放开后至少等待 10 秒钟。 I.3.3 在进行自由加速测量时，必须在1 秒内，将油门踏板快速、连续地 完全踩到底，使喷油泵在最短时间内供给最大油量。 I.3.4 对每一个自由加速测量，在松开油门踏板前，发动机必须达到断油 点转速。对带自动变速箱的车辆，则应达到制造厂申明的转速（如果 没有该数据值，则应达到断油转速的2/3）。关于这一点，在测量过 程中必须进行检查，例如：通过监测发动机转速，或延长油门踏到底 后与松开油门前的间隔时间，对于重型汽车，该间隔时间应至少为2 秒。 I.3.5 计算结果取最后三次自由加速测量结果的算

12、术平均值。在计算均值 时可以忽略与测量均值相差很大的测量值。 27 June 2021 School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen Polytechnic 在用汽车自由加速试验在用汽车自由加速试验 滤纸烟度法滤纸烟度法(GB3847-2005) 安装取样探头：将取样探头固定于排气管内，插深 等于300mm，并使其中心线与排气管轴线平行。 吹除积存物：按K3.1 条进行三次，以清除排气系统 中的积存物。 测量取样：将抽气泵开关置于油门踏板上，按K3.1 条规定的工况及K.6.2 条规定的循环测量四次，取 后三次读数的算

13、术平均值即为所测烟度值。 当汽车发动机出现黑烟冒出排气管的时间和抽气泵 开始抽气的时间不同步的现象时，应取最大烟度 值。 27 June 2021 School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen Polytechnic 烟度检测的意义烟度检测的意义 柴油机排烟有三种形态： 第一种是“白烟白烟”（“冷烟冷烟”），多发生在冷机起动时。由 于发动机汽缸内温度较低?燃料未能充分燃烧，部分残余 燃油微粒混入排气中；或因天冷汽缸内积有冷凝水，起动 时遇热汽化，以水蒸汽形式排出。 第二种是“蓝烟蓝烟”。蓝烟是机油参与燃烧的产物。当汽缸

14、与 活塞磨损严重，彼此间隙过大，或气门与气门导管间隙过 大，都会导致部分机油进入汽缸混入燃油之中。 27 June 2021 School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen Polytechnic 第三种是“黑烟黑烟”（“热烟热烟”）。主要是由于混合气过浓， 在高温缺氧条件下，燃料未能充分燃烧，而生成一种有机 碳颗粒，悬浮于排气中，形成黑色或灰色烟尘。黑烟在发 动机大负荷或突然加速时最容易产生。 柴油机排气成分中，虽也含有多种化合物，但其中的CO、 HC比汽油机少得多，所以柴油机排气污染物主要是碳烟和 NOX。碳烟会污染

15、大气，影响城市清洁，严重时会妨碍驾 驶员视线，影响交通安全，还浪费燃料。所以对柴油机要 限制碳烟的排放。 27 June 2021 School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen Polytechnic 烟度的概念烟度的概念 “烟度烟度”的定义的定义-一定容量的排气所透过 滤纸的黑度。滤纸被染黑的程度用数量表 示，称为FSN（Filter Smoke Number)，是 没有量纲的数值，又称波许(Bosch)烟度单 位，用Rb表示。滤纸最白为Rb0，最黑为 Rb10 27 June 2021 School of Automotive & Transportation Engineering , Shenzhen Polytechnic 光吸收系数的概念光吸收系数的概念 气体对光的吸收能力，用光吸收系数表示。显然，柴油车排气中含碳烟气体对光的吸收能力，用光吸收系数表示。显然，柴油车排气中含碳烟 越多，光通过后被吸收得也越多。光线经过被测气体前后的变化，与越多，光通过后被吸收得也越多。光线经过被测气体前后的变化，与 气体的光吸收系数和光通道的有效长度之间有如下关系：气体的光吸收系数和光通道的有效长度之间有如下关系： 0入射光通量；入射光通量； 出射光通量；出射光通