目前我国汽车尾气的监测技术有怠速法、双怠速法、简易工况法瞬态排放检测法等。
怠速法:怠速法是机动车空挡静止在怠速下测试其排放尾气的各种成分,结果均是浓度值。空挡静止状态是:将发动机置于无负载运转状态,即离合器处于接合位置,变速器处于空挡位置(对于自动变速箱的车处于“停车”或“P”档位);采用化油器供油系统的车,阻风门处于全开位置,油门踏板处于完全松开位置 。测量汽车怠速污染物浓度的目的是判断汽车发动机燃烧是否到达正常,从而降低油耗和排放。测量前,先将发动机的冷却水和润滑油的温度达到汽车使用说明书所规定的“热状态”,并按规定进行怠速调整,然后将发动机由怠速工况加速至0.7额定转速下,维持60秒后降至怠速状态,再将排气分析仪的取样探头插入排气管中400mm并固定,发动机在怠速状态维持15秒后开始读数据,取30秒内的最高值和最低值,其平均值即为测量结果。怠速法是我国早期排放标准中采用的一种方法,相比于双怠速法、模拟工况法来说,检测要求并不严格,国Ⅲ标准等测试规程己经不采用这类检测方法。63573
双怠速法:双怠速法是机动车空挡静止经过高怠速、低怠速测试其排放尾气的各种成分,结果均是浓度值。双怠速法方法增加了一个高怠速检测点和空燃比(又称过量空气系数)入的监测,通过对入的解读,可以判断催化转化器是否在正常状态。虽然不能完全反映机动车的实际运行状况,但其操作简单、快捷和费用低廉而被广泛应用。
简易工况法:简易工况法(ASM)是机动车在测功机上按特定低速/高速工况规范模拟在道路上运行,测试其排放尾气的各种成分,各成分的分析结果是浓度或质量。简而言之,简易工况法就是利用专业设备,使汽车可在保持位置不也得前提瞎动模拟在路面实际的匀速行驶状况,并通过仪器设定,给汽车相应的加载量,模拟汽车在载重或爬坡是的状态,再检测这段时间汽车的尾气排放情况。论文网
利用ASM对汽车尾气进行检测可分为两种状态,分别称为“5024”和“2540”。5024指的是对汽车按照发动机储备功率的50%进行加载,速度为24km/h,检测90秒;2540指的是对汽车按照发动机储备功率的25%进行加载,速度为40km/h,检测90秒。检测时如果第一种状态达标,第二种状态可免试,两种状态检测时间共为6分钟,如图1-1所示。
图1-1 ASM测试流程图
瞬态排放检测法:在大、中型城市,导致城区大气低层的污染以机动车为首要污染源,机动车行驶也以非稳态工况为主。目前国内外均未指定瞬态排放测试法规,而是在汽油机稳态运转时通过测量排放数据对其排放状况进行评判。在国家自然科学基金项目“基于符号时间序列方法的汽油机瞬态排放特征分析”中,提出一种瞬态工况下汽车尾气排放检测的方法。
汽油机瞬态排放检测技术可以分为间接测量和直接测量两种:间接测量是基于稳态势所用的排放取样技术和常规分析仪器测量瞬态排放数据。有一定的时间滞后和幅值畸变。适用于对瞬态过程的排放变化规律精度要求不太高的场合,同时又有可能提供一种较为工程化的瞬态排放间接测量手段。
直接测量是基于快速排放取样技术和高采样频率的分析仪器。按照排放取样部位的不同有缸内测量和排气管测量两类。稳态工况时由于受管道流动阻力和分析仪器机理的限制,所测信号与排放参数的实际变化规律有一定的时间滞后和幅值畸变。采用计算机仿真的方法分析五组分排放分析仪的频率响应(时延)特性,结果可见五组分排放分析仪的输出比输入存在时延。