目前，随着汽车工业的飞速发展与壮大，很多国家都将其作为本国国民经济收入的支柱产业予以扶持，使得汽车保有总量急剧增加，而汽车作为消耗能源与空气污染主要对象，一直饱受各方垢病，本文以威朗巧车型和博世BEA060尾气分析仪为例来分析其尾气的组成，为更好地预防尾气的危害提供参考。

    一、排气污染物的主要组成
    汽车尾气中含有上百种不同的化合物，其中的污染物有固体悬浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物等，主要来源于燃烧后排出的废气、曲轴箱窜气、机油蒸发、燃料箱的燃油蒸发排放。当发动机的过量空气系数小于1时（浓混合气），混合气中氧气不足，燃料不完全燃烧就产生CO。混合气浓度越大，排气中的CO含量就越高。当混合气浓度符合理论空燃比或稍稀一些时，由于混合气不均匀和发生离解反应等原因，排气中CO的浓度不为零，而总有一些CO存在。汽车排放污染物的种类及排放量因发动机的类型及各种影响因素的差异而不同。

      二、主要术语介绍
      在测试前我们首先需要了解一些测试分析的术语，如一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）和一氧化氮（NO）的体积浓度、额定转速、怠速、高怠速、过量空气系数等等。
    排气中一氧化碳（CO）的体积分数即为一氧化碳（CO）体积浓度，以“％（体积分数）”表示；
    排气中碳氢化合物（HC）的体积分数即为碳氢化合物（HC）的体积浓度，以“10-6（体积分数）”表示；
    排气中一氧化氮（NO）的体积分数即为一氧化氮（NO）体积浓度，以“10烈体积分数）”表示。
    额定转速指发动机达到额定功率时的转速。
    怠速与高怠速工况，怠速工况指发动机无负载运转状态，即离合器处于接合位置、变速器处于空挡位置（对于自动变速器的车应处于“停车”或“P”挡位）。高怠速工况指满足上述条件，用油门踏板将发动机转速稳定控制在50％额定转速或制造厂技术文件中规定的高怠速转速时的工况。本文中的轻型汽车的高怠速转速规定为2500±100r/min，重型车的高怠速转速规定为1800±100r/min；如有特殊规定的，按照制造厂技术文件中规定的高怠速转速。
    过量空气系数（λ）是指燃烧1kg燃料的实际空气量与理论上所需空气量的比值。

    三、排气污染物排放限值
    为了控制汽车排气污染物对生态环境的危害，世界各国政府相继制定了汽车排气污染物的限值标准。我国汽车综合性能检测站根据中华人民共和国国家标准GB 14761.5 -1993《汽油车怠速污染物排放标准》。

    四、尾气分析仪介绍及测量方法
      尾气分析仪器由尾气采集部分和尾气分析部分构成。尾气采集部分从汽车排气管内收集汽车的尾气，由探测头、过滤器、导管、水分离器和泵等构成，排气中的粉尘和碳粒用过滤器滤除，水分用水分离器分离出去。最后，将气体成分输送到分析部分。尾气污染物的分析部分是由红外线光源，测量室（测定室、比较室），回转扇片和检测器构成。是对气体中所含有的CO和HC的浓度进行连续测定。
      鉴于目前实施的怠速工况测定CO、HC两气体的排气检测手段已无法有效反映汽车排气中的NOx和CO2，四、五气体分析仪可满足测量要求。四气与五气的分析仪区别在于五气分析仪可检氮氧化合物（NO）。
      五气分析仪其中CO,CO2,HC通过非分散红外线不同波长能量吸收的原理来测定，可获得足够的测试精度。而NOx与O2的浓度采用氧传感器和一氧化氮传感器测定。
    具体测量方法：
    1．车辆准备
    （1）受检车辆发动机进气系统应装有空气滤清器，排气系统应装有排气消声器，并不得有泄漏。因为我们要测试的是正常工况下的发动机排气分析，如果未装有滤清器或者消音器，所测试得出的结果就不够精准和准确。
      （2）汽油应符合GB484的规定，GB484 -93要求汽油10%馏出温度不高于70℃。
    50％馏出温度是表示汽油的平均蒸发性，它能影响发动机的加速性。50％馏出温度低，汽油的蒸发性就好，发动机的加速性也就好且工作稳定。GB484-93要求汽油50％馏出温度不高于120℃。馏出温度与终馏点表示汽油中不易蒸发和不能完全燃烧的重质馏分的含量。这2个温度低，表示其中不易蒸发的重质组分少，能够燃烧完全。反之，则表明汽油中重质组分多，汽油不能完全蒸发与燃烧。这样，就会增大油耗，排污增加且工作不稳定，甚至还会使未充分燃烧的燃油流入曲轴箱稀释润滑油，加剧机件磨损。因此，对汽油的90%馏出温度与终馏点均作了严格限制，GB484 -93中要求90％馏出温度不高于190℃，终馏点不高于205℃。
    （3）测量时发动机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，通常冷却液和润滑剂的温度达到85℃左右。
    （4）试验时将变速器置于“空挡”位置。
    2．仪器准备
      （1）装上长度等于5.0m的取样
软管和长度不小于600mm并有插深
定位装置的取样探头。
    （2）仪器进行检漏。首先进行“泄漏试验”，泄漏试验的目的是检验测试系统中是否有泄漏点，此项操作的作用是避免因为外部空气进入测试系统或者尾气流出影响测试结果。
      （3）检漏成功后即可进入软件主界面进行诊断测试，此时还未插入探针，测量读数为空气各成分。
    3．怠速尾气排放检验
      （1）设定测量方法为怠速，相关测量参数根据具体情况调整。
    （2）发动机至稳定怠速状态后，将取样探头插入排气管中，深度等于400mm，并固定于排气管上。
    （3）发动机在怠速状态，维持15s后开始读数，读取30s内的最高值和最低值，其平均值即为测量结果；若为多排气管时，取各排气管测量结果的算术平均值。
    【测试注意事项】：
    （1）检验时，发动机怠速应符合规定。
    （2）测量结束时，将取样探头从排气管中取出后，让其吸入新鲜空气工作5min，待仪器读数回到零位后，方可再检测下一辆车或关闭仪器。
    （3）左右排烟口的风扇故障时严禁继续使用，否则将污染仪器的光学器件，造成仪器更大的损坏。
    （4）测试时应注意通风和试验安全，当在实验车底盘下固定或卸下取样探头时，严禁移动车辆。
    五、结果鉴定
    通过对比表1汽车排气污染物排放限值的各项参数，超出标准值的项目为不符合内容项，由不符合内容项可以分析发动机工作过程中存在的问题与故障，直至找出排放超标的原因。


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