GB 18285-2005《点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法(双怠速法及简易工况法)》自2005年7月1日开始实施,该标准适用于装用点燃式发动机的新生产和在用汽车,其中规定了点燃式发动机汽车的3种简易工况测量方法:稳态工况法(ASM) ,瞬态工况法(IM195)和简易瞬态工况法(VMAS)。北京市、江苏省采用稳态工况法,辽宁省、山东省、浙江省、广州市等省市采用简易瞬态工况法。浙江省于 2008年发布DB 33/660-2008《在用点燃式发动机轻型汽车简易瞬态工况法排气污染物排放限值》,先行在杭州市试点实施。自2010年10月1日在宁波、温州、绍兴、湖州4个重点城市实施,计划到2015年在全省全面实施。义乌市从2010年11月开始实施简易瞬态工况法。笔者结合检测实践浅析汽车简易瞬态工况法,希望对广大同仁能有所帮助。
1简易瞬态工况法的检测原理及适用范围
简易瞬态工况法的排放检测系统(图1)包括底盘测功机、五气分析仪、气体流量分析仪及计算机控制系统等。简易瞬态工况法的整个检测过程包括40s准备时间和195s循环检测时间。首先,把被检汽车驱动轮置于底盘测功机的滚筒上,安装好挡轮、牵引绳等安全装置:将五气分析仪的取样管插入排气管,深度至少250 mm;把气体流量分析仪的集气软管(直径不小于100 mm)套在排气管上,但要留有一定空隙,以保证稀释后的废气流量达到规定值。接着,按标准要求对汽车进行循环检测,包括怠速、加速、匀速及减速等工况。底盘测功机对汽车驱动轮进行加载,五气分析仪检测每秒内各种排放气体(主要包括CO,HC和NO,)的浓度。气体流量分析仪检测每秒内排放气体流量,最后将每秒内各种排放气体的浓度与排放气体流量相乘,累计得出195 s内各种排放气体的质量(单位为g/km)。在整个循环检测中,平均车速为19 km/h,理论行驶距离为1.013 km。
根据上述检测原理可知,简易瞬态工况法的检测过程需要被检汽车带载荷运行,而目前底盘测功机都只采用一组滚筒对驱动轮进行加载,这就导致部分汽车无法采用简易瞬态工况法进行检测,主要包括采用全时四轮驱动技术的汽车。以及无法关闭或不能完全关闭驱动防滑系统(ASR)、牵引力控制系统(TCS)及电子稳定系统(ESP,DSC,VSC等)的汽车,如本田CRV、宝马X3、宝马X5、奥迪Q5、奥迪Q7等汽车。因此,汽车综合性能检测站在对汽车进行检测前,必须由外观检验员或引车员对待检汽车的检测方法进行鉴别.杜绝不能采用简易瞬态工况法进行检测的汽车上线检测,以免发生安全事故或使被检汽车受损。不能采用简易瞬态工况法进行检测的汽车可采用双怠速法进行检测。
2简易瞬态工况法检测的注意事项
HJ/T 290-2006《汽油车简易瞬态工况法排气污染物测量设备技术要求》对简易瞬态工况法的排放检测系统在技术方面进行了深化和细化,使GB 18285-2005规定的简易瞬态工况法可操作性增强.防止了实际检测过程中的错误操作及作弊行为,保证了检测结果的准确性。
2.1对底盘测功机预热及自检的要求
在简易瞬态工况法检测前的准备工作中,除了五气分析仪、气体流量分析仪要进行开机预热和自检外,为了保证加载稳定和准确,底盘测功机也必须进行预热和自检。一般情况下,由反拖电动机拖动滚筒并稳定在50 kmlh滑行20 min就可以使底盘测功机各运动部件达到稳定的热机状态。视当地气温情况不同可适当延长预热时间,预热后再进行寄生功率滑行检测和日常加载滑行检测。寄生功率滑行检测项目应包括48 km/h-32 km/h和32 km/h-16 km/h的寄生功率滑行检测。计算机控制系统通过确定车速为24 km/h和40 km/h日寸的寄生功率自动生成寄生功率一速度拟合关系曲线,根据该拟合曲线可确定各速度点的寄生功率。日常加载滑行检测项目应包括在0 kW-13 kW任选一值作为指示功率进行48 km/h-32 km/h和32 km-16 km/h的加载滑行检测。
2.2对电子环境参数的要求
在检测过程中,气体浓度、气体流量等过程参数与电子环境参数密切相关,必须换算成标准状态下的数值(0℃和101.3 kPa),所以H]/T 290-2006对电子环境参数检测仪提出的要求为:与常规温度计测量数据的相对误差为±4%,或绝对误差为±1℃,取大值;与常规相对湿度计数据的相对误差为±5%,或绝对误差为±3% ,取大值;与常规压力表数据的相对误差为士3%,或绝对误差为±1.5 kpa,取大值。一般来说,检测系统所附带的电子环境参数检测仪无法直接准确测量电子环境参数,这就要求汽车综合性能检测站每天采用经计量部门检定合格的常规温度计、相对湿度计及压力表对电子环境参数进行校准,并进行记录。
2.3对被检汽车的要求
为了保证检测结果的准确性,被检汽车的技术状况、检测时的状态及安全性等应满足的要求为:机械状况应良好。无影响安全或引起检测偏差的机械故障;进、排气系统不得有泄漏;发动机、变速器、冷却系统等应无液体渗漏;检测时应关闭空调等附属装备;发动机工作温度应符合出厂规定,温度过高不得进行检测;驱动轮应干燥防滑,并且当驱动轮在滚筒上时要确保汽车横向稳定;汽车限位应良好,必要时采取牵引绳固定;对前轮驱动的汽车,检测前应使驻车制动起作用,采用电子驻车装置的汽车必须采取牵引固定措施。
2.4对检测系统反吹功能的要求
当一辆汽车完成检测后.检测系统应用清洁的空气自动连续反吹清洗取样管至少30 s,使残留的HC浓度小于7x10-6vol ,CO浓度小于0.02% vol,NO浓度小于25x10-6 vol,以防止管道内的残余气体对下一辆汽车的检测结果产生影响。