3．工况法系统
    工况法是一种对在用车进行有载荷检测的方法，其通过模拟车辆在道路上的实际运行工况测量其污染物的排放量，测量结果与车辆实际排放趋同，被公认为是评价机动车（或发动机）尾气排放状况（浓度、质量）及排放控制装置净化效果最为科学、最有说服力的试验方法。
    工况法应用于在用车尾气检测称作 “简易工况法”（以下简称“工况法”），是相对于检测设备和检测程序更为复杂的“全工况法”而言的。
    我国的工况法包括应用于汽油车的稳态工况法（ASM）、简易瞬态工况法（WAS）和应用于柴油车的加载减速工况法（LUGDOWN）等三种检测方法。
    工况法系统是通过计算机控制软件，将底盘测功机、机动车排放物检测仪器（汽油车废气分析仪／柴油车烟度计）等仪器进行集成控制的系统性产品。检测时将车辆置于底盘测功机上，车辆按规定车速在底盘测功机上“行驶”，通过模拟汽车在道路行驶情况下怠速、减速、加速和换挡等实际工况，从而更真实地测量机动车排放污染物的含量，其检测有效率比现行检测方法（汽油车双怠速法和柴油车自由加速烟度法）高4～5倍。
    在工况法应用之前，国内外对汽油车进行尾气检验主要采用怠速法和双怠速法，对柴油车进行尾气检验主要采用自由加速烟度法。汽油车怠速法和双怠速法使用的检测设备为废气分析仪和相关计算机软件，柴油车自由加速烟度法使用的检测设备为烟度计和相关计算机分析软件。
（1） 工况法在汽油车尾气检测中的应用
    汽油车怠速法是指在怠速工况下测量排放污染物浓度的尾气检验方法。怠速工况是汽车多种工况中的一种，指车辆变速器位于空挡、离合器为接合位置、发动机加速踏板松开、低速空转的状态。汽油车怠速检测法的检测过程如下：将发动机由怠速工况加速至70％额定转速，维持60秒后降至怠速，将废气分析仪的取样探头插入排气管中，维持15秒后，由具有平均值功能的仪器读取30秒内的平均值，或人工读取30秒内的最高值和最低值，其平均值即为怠速污染物测量结果。怠速检测法的特点是只能反映车辆怠速、空负荷状态下的排放情况，这时发动机为贫氧偏浓燃烧，主要产生HC和CO，产生少量或不产生NOx，因此此检测方法只需要能够分析HC和CO浓度的废气分析仪即可，所以检测成本低、操作方便快捷。但由于怠速法检测车辆无负荷，不能反映NOx的排放，对于那些NO对非放高的车无能为力。所以用怠速检测法测量汽车的尾气排放，并以其测量结果来判断车辆的排放是否合格是不够科学、不够合理的，用这种方法来治理尾气排放造成的环境污染也是难以奏效的。我国在2005年7月1日实施的GB18285-2005《点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法》中已不再采用该方法作为在用车的排放检测。
    汽油车双怠速法是指在怠速及高怠速工况下分别测量排放气体的污染物浓度，两种状态下检测结果有一项超过规定的限值，则判为不合格。高怠速工况即指发动机无负载运转，离合器处于接合位置，变速器处于空挡位置，用加速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工况。双怠速法的检测过程如下：将发动机从怠速状态加速至70％额定转速，运转30秒后降至高怠速状态。将废气分析仪的取样探头插入排气管中，深度不少于400毫米，并固定在排气管上，维持15秒后，由具有平均值功能的仪器读取30秒内的平均值，或人工读取30秒内的最高值和最低值，其平均值即为高怠速污染物测量结果。当发动机从高怠速降至怠速状态15秒后，由具有平均值功能的仪器读取30秒内的平均值，或人工读取30秒内的最高值和最低值，其平均值即为怠速污染物测量结果。双怠速法与怠速法相比多考察了一个工况，增加了高怠速工况的检测后，对普通化油器式的车辆，扩大了污染物排放的控制范围，更能够有效地发现化油器混合气供给系统中故障。进行双怠速法检测需增加的设备投入不大（支持双怠速法的废气分析仪，能测发动机转速、机油温度、排气温度等），操作较简便，但它还是一种无负荷检测，不能全面反映汽车在道路上行驶时各种工况下的排放情况。
    国家环保部2005年6月7日发布的《点燃式发动机汽车排放污染物排放限值及测量方法（双怠速法及简易工况法）》中提到，
  “全国点燃式发动机在用汽车排放监控，采用本标准规定的双怠速法排放污染物排放限值及测量方法；在机动车保有量大、污染严重的地区，也可按规定采用本标准附录B、C、D中所列的简易工况法”。确立了“双怠速法为最低要求、工况法为发展方向”的在用车检测导向。
    根据国家环保部发布的《中国机动车污染防治年报（2011年度）》以及国家环保部新闻发言人的介绍，鉴于机动车污染排放已成为我国空气污染的一个重要来源，环保部今后将继续加大工作力度，全面实施机动车NOx总量控制。由于只有采用工况法才能实现对机动车NOx的准确检测，这一政策的实施使工况法系统产品的应用范围从目前的国内重点地区推向全国。
    我国的汽油车工况法主要包括稳态工况法ASM、简易瞬态工况法VMAS。稳态工况法ASM，也称加速模拟工况法，是将车辆置于底盘测功机上，通过控制系统控制底盘测功机的加载，持续稳定地模拟车辆在道路上加速时的负载，分析车辆在此工况下排放污染物浓度的检测方法。简易瞬态工况法VMAS是将车辆置于底盘测功机上，通过控制系统控制底盘测功机的加载，模拟车辆在道路上行驶的怠速、加速、匀速、减速工况，对其运行过程中排放污染物排放量进行检测的方法。工况法与双怠速法相比有四大优点：一是检测项目齐全，能够检测出双怠速法不能检测的NOx排放状况，对于空气质量控制（尤其是NOx的减排）具有积极作用；二是检测结果更接近于真实排放水平，能够反映出机动车在道路上行驶的各种工况的真实排放状况；三是检测过程是在软件控制下，按照预设的检测条件进行检测，能够有效减少人为因素对检测的影响，防止弄虚作假；四是检测设备与机动车排放监控中心具有联网功能，便于监督管理。简易瞬态工况法不仅能够测量排放污染物浓度，而且能够测量排放污染物质量。表2对双怠速法（非工况法）、稳态工况法、简易瞬态工况法的优缺点进行了比较。

（2）工况法在柴油车尾气检测中的应用
    柴油车进行尾气检验主要有柴油车自由加速烟度法和柴油车加载减速工况法。
    柴油车自由加速烟度法是指当柴油车发动机处于自由加速工况时，从排气管中抽取一定量的排气，用不透光式烟度计或滤纸式烟度计进行检测的一种检测方法。自由加速工况是指柴油车发动机处于怠速状态时，将加速踏板迅速踏到底，维持4秒后松开时的工况。该方法的特点是，检测操作简便易行、测试仪器价格便宜且便于携带、检测时间短等。但其不能反映功率大小，车主容易通过限油方式作弊。
      柴油车加载减速工况法是一种模拟车辆负载运行，分别在最大功率点、最大功率对应转速的90％转速点和最大功率对应转速的80％转速点等3个加载工况点对排放污染物进行检测的方法。柴油车加载减速工况法与自由加速烟度法相比较，优点突出。一是加载减速法是满负荷的检测方法，模拟道路行驶工况开展检测且与柴油车型式核准时的工况十分相近，能够更准确快速地测量出柴油车烟气的排放量，有利于估算机动车污染物排放总量。二是检测时同时测量车辆的轮边功率值，进而可判断其柴油机动力性的劣化程度，为及时维修提供依据。三是其配套的设备具有计算机联网功能，可与机动车排放监控中心连接，便于主管部门实施监督管理和对检测数据进行统计与分析。四是加载减速法对发现高排放的“黑烟车”极为有效。表3中列出了柴油车尾气检测方法的优、缺点比较。

    在工况法系统的应用方面，随着环境问题的日益凸显，各地环保部门对机动车环保、安全检测越来越重视，纷纷出台了工况法推广应用的政策指导意见。北京市自2001年1月1日起，首先对使用10年以上的车辆和5年以上的出租小客车实施工况法检测；自2003年8月1日起，对在用轻型车、重型车、农用车和摩托车实施工况法检测。直辖市中除北京市外，重庆市也已开始实施工况法检测。副省级城市中，厂州、青岛、南京、深圳、沈阳、大连、杭州等城市相继开始实施工况法检测。广方省珠三角地区的佛山、珠海、东莞等城许也都开始实施工况法检测。国务院2011年8月31日公布的《“十二五”节能减排综惶性工作方案》中，首次把交通纳入减排邻域，NOx首次被纳入主要污染物总量减III控制范围，提出“实施第四阶段机动车排放标准，在有条件的重点城市和地区逐步实施第五阶段排放标准”的方针。全国名个省市对工况法检测都在加紧推广应用之中。未来，以工况法为代表的系统化、集成化、智能化的检测系统将逐渐成为市坛的主流产品。
      佛山市南华仪器有限公司生产的NH系列工况法机动车排气检测系统，其主要组成部分为：汽车底盘测功机、汽油车废气分析仪、柴油车烟度计、计算机控制软件，以上均为自主设计与生产，具有较强的产品配套能力和售后服务能力，已经在全国各地各类机动车检测站广泛使用。
4．其他新型机动车排放物检测产品
    为了不断加强对机动车尾气污染的治理，特别是高排放车辆的筛选、发现和治理，除了采用工况法定点定期地检测外，路检和抽检也是十分必要的，移动式机动车排气检测车和遥感式机动车排气检测车为此提供了检测手段。移动式机动车排气检测车由车载式废气分析仪、烟度计、车载不间断电源、视频摄像系统、计算机管理系统等设备组装在专用汽车上构成。遥感式机动车排气检测车由遥感检测装置、车牌识别系统、车辆速度与加速度检测系统、车载不间断电源、视频摄像系统、计算机管理系统等设备组装在专用汽车上构成，可对道路上行驶的车辆的排气污染物进行实时检测，这些检测设备为环保部门的监管和执法提供了有效工具。
    机动车排气污染物监测仪器设备的不断发展，为防治机动车排气污染提供了有效手段，为实现节能减排目标提供了可靠保障。

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