汽车性能检测技术课件 柴油机的排放检测方法

汽车排放及噪声检测

情景三

柴油机的排放检测方法情景三：柴油机的排放检测方法

柴油机对大气的污染较汽油机轻得多，主要是产生碳烟污染，因此排放法规主要限制柴油机排气的烟度。随着柴油机发动机的技术的不段发展，柴油车的数量不断增加，所以柴油机的排放污染也是不容忽视的问题。一、黑烟柴油车排出的可见污染物表现在排气烟色上，排气烟色主要有黑烟、蓝烟和白烟三种。通常柴油机在大负荷，例如当汽车加速、爬坡及超负荷时产生黑烟（图8-21）。其中，以柴油机在全负荷和加速工况时排出的黑色碳烟最为常见。二、柴油机黑烟排放量的影响因素1、燃料：柴油的性质对炭烟的生成有一定的影响。蒸发性差的燃料往往雾化也差，对排气烟度有不利影响。柴油的十六烷值越高，容易产生炭烟。2、喷油时刻：在直喷式柴油机中，当其他参数不变，加大喷油提前角可以降低排气烟度。3、转速：排烟随转速提高而稍有增加。4、负荷：排烟随负荷增多而增多。5、过量空气系数：过量空气系数的减小，排气烟度加大。6、柴油雾化质量：雾化质量差，容易产生炭烟。三、烟度计1、烟度计的功能黑烟的发暗程度用排气烟度表示，排气烟度用烟度计检测。烟度计（图8-22）可分为滤纸式、不透光式等多种形式。2、烟度计的检测原理

（1）滤纸式烟度计

滤纸式烟度计是利用气泵抽取一定量的柴油车尾气，使之透过滤纸并染黑，再用光电检测装置测出滤纸的染黑度，即得到柴油车的排气烟度值。排气烟度值用波许单位表示，从0~10(Rb)均匀分度：全白滤纸为0(Rb)，全黑滤纸为10(Rb)。如图8-23所示。(2)

不透光烟度计：

不透光烟度计是一种测定入射光强度和出射光强度，然后计算出不透光度和光吸收系数的仪器。一束光进入仪器光通道，部分能量被废气微粒吸收，使透出光通道的光束强度被减弱。如图8-24所示。出射光强(I)与入射光强(Io)之比称为不透光度：N=I/Io=100(1-e-kL)式中：k称为光吸收系数，单位是m-1。3、烟度计的结构

滤纸式烟度计是应用最广的烟度计之一，有手动、半自动和全自动三种形式。其结构都是由排气取样装置、染黑度检测与指示装置和控制装置等组成，一般还配有微型打印机。国产FQD-201型半自动排气烟度计外形如图8-25所示。（1）废气取样装置：废气取样装置由取样探头、活塞式抽气泵、取样软管等组成。（2）染黑度检测与指示装置染黑度检测与指示装置由光电传感器、指示仪表或数字式显示器、滤纸和标准烟样等组成。光电传感器由光源(白炽灯泡)、光电元件(环形硒光电池)等组成。其工作原理如图8-26所示。电源接通后白炽灯泡发亮，其光亮通过带有中心孔的环形硒光电池照射到滤纸上，当滤纸的染黑度不同时，反射给环形硒光电池感光面的光线强度也不同，因而环形硒光电池产生的光电流强度也就不同。1、通电前，检查指示仪表指针是否在机械零点上，否则用零点调整螺钉使指针与“10”的刻度重合。2、接通电源（图8-28），仪器进行预热。打开测量开关，在检测装置上垫10张全白滤纸，调节粗调及微调电位器，使表头指针与“0”的刻度重合。3、在10张全白滤纸上放上标准烟样，并对准检测装置，仪表指针应指在标准烟样的染黑度数值上（图8-29），否则应进行调节。4、检查取样装置和控制装置中各部机件的工作情况，特别要检查脚踏开关与活塞抽气泵动作是否同步。5、检查控制用压缩空气和清洗用压缩空气的压力是否符合要求。6、检查滤纸进给机构的工作情况是否正常。检查滤纸是否合格，应洁白无污。（二）受检车辆准备1、进气系统应装有空气滤清器，排气系统应装有消声器并且不得有泄漏（图8-30）。2、柴油应符合国家规定，不得使用燃油添加剂。3、测量时发动机的冷却水和润滑油温度应达到汽车使用说明书所规定的热状态。（三）测量程序1、用压力为0.3～0.4MPa的压缩空气清洗取样管路。2、把抽气泵置于待抽气位置，将洁白的滤纸置于待取样位置，将滤纸夹紧。3、将取样探头固定于排气管内，插入深度等于300mm，并使其轴线与排气管轴线平行。4、将脚踏开关引入汽车驾驶室内，但暂不固定在油门踏板上。5、按照自由加速工况的规定加速3次，以清除排气系统中的积存物。然后，把脚踏开关固定在油门踏板上，进行实测。6、测量取样，按照自由加速工况的规定和图8-34所示自由加速烟度测量规程，将油门踏板与脚踏开关一并迅速踩到底，持续4s后立刻松开，维持怠速运转，循环测量4次，取后3个循环烟度读数的算术平均值作为所测烟度值。图8-31插入取样探头图8-32固定脚踏开关图8-33控制加速踏板7、当汽车发动机出现黑烟冒