汽油車排氣穩(wěn)態(tài)工況法檢測(cè)設(shè)備常見故障及處理

周俐峻，劉 杰

(1.江蘇省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，江蘇 南京 210036;2.蘇州中標(biāo)機(jī)動(dòng)車檢測(cè)有限公司，江蘇 蘇州211280)

·監(jiān)測(cè)技術(shù)·

汽油車排氣穩(wěn)態(tài)工況法檢測(cè)設(shè)備常見故障及處理

周俐峻1，劉 杰2

(1.江蘇省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，江蘇 南京 210036;2.蘇州中標(biāo)機(jī)動(dòng)車檢測(cè)有限公司，江蘇 蘇州211280)

結(jié)合近年來江蘇省機(jī)動(dòng)車環(huán)保檢測(cè)工作的實(shí)際情況，解析輕型汽油車穩(wěn)態(tài)工況法檢測(cè)系統(tǒng)中五氣分析儀、底盤測(cè)功機(jī)及環(huán)境參數(shù)測(cè)試單元在日常操作過程中的常見問題，分析其產(chǎn)生原因并提出相應(yīng)的解決辦法。

穩(wěn)態(tài)工況法;檢測(cè)設(shè)備;故障;處理

機(jī)動(dòng)車排氣污染檢測(cè)早期一直采用怠速或雙怠速法，該方法是一種無負(fù)荷檢測(cè)法，只能對(duì)尾氣中的一氧化碳(CO)和碳?xì)浠衔?HC)濃度進(jìn)行檢測(cè)，而對(duì)于機(jī)動(dòng)車只有在一定負(fù)荷和車速下才能產(chǎn)生的氮氧化物(NOX)的檢測(cè)則無能為力，難以有效發(fā)現(xiàn)高排放車輛。為加大對(duì)機(jī)動(dòng)車排氣污染的控制，江蘇省自2007年3月1日起實(shí)施了《在用點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)輕型汽車穩(wěn)態(tài)工況法排氣污染物排放限值》(DB 32/966—2006)，采用穩(wěn)態(tài)工況法(ASM)對(duì)在用點(diǎn)燃式輕型汽車進(jìn)行定期排放檢測(cè)。ASM可以模擬汽車道路行駛的實(shí)際工況，更為科學(xué)而真實(shí)地反映機(jī)動(dòng)車尾氣中CO、HC和NOX的排放狀況，從而及時(shí)篩選出高排放車輛。

ASM檢測(cè)設(shè)備主要包含五氣分析儀、底盤測(cè)功機(jī)和環(huán)境參數(shù)測(cè)試單元。為保障該設(shè)備的正常運(yùn)行，保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠，筆者總結(jié)了近些年ASM檢測(cè)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，解析檢測(cè)設(shè)備的常見故障，分析其產(chǎn)生的原因并提出相應(yīng)的解決方法。

1 五氣分析儀常見故障及解決辦法

五氣分析儀用于檢測(cè)機(jī)動(dòng)車尾氣主要排放污染物 HC、CO、CO2、NOX、O2的體積濃度。五氣分析儀和取樣系統(tǒng)的主要組成部件包括:取樣探頭及軟管，顆粒物過濾器，冷凝器，水分離器，CO、CO2和HC傳感器，O2傳感器及NO傳感器，氣體壓力傳感器，相應(yīng)的可控電磁閥和可控泵，反吹裝置，校準(zhǔn)和檢查端口等。

1.1 分析儀泄漏故障

分析儀泄漏主要是因?yàn)檎麄€(gè)取樣系統(tǒng)管路中存在泄漏，包括取樣探頭、軟管、各式過濾器(主要有濾紙式粉塵過濾器、分水過濾器、二次過濾器)、內(nèi)部氣管等主要部件的損壞，只要定期保養(yǎng)維護(hù)好以上部件及相關(guān)易耗過濾元件品就能解決。另一個(gè)原因是分析儀內(nèi)置泵的泵膜受到灰塵污染或者破損，需要對(duì)泵膜進(jìn)行清洗或更換。

1.2 校標(biāo)不穩(wěn)定，讀數(shù)偏低或偏高

在用高標(biāo)準(zhǔn)氣標(biāo)定或用低標(biāo)準(zhǔn)氣檢查過程中，實(shí)測(cè)值距標(biāo)準(zhǔn)值有較大差異，原因主要有:氣路系統(tǒng)泄漏、內(nèi)部管道被污染從而形成堵塞、分析儀平臺(tái)內(nèi)不清潔(有水分或雜質(zhì)存在)、通道損壞、O2傳感器或NOX傳感器已失效、標(biāo)準(zhǔn)氣體不穩(wěn)定等，遇此情況應(yīng)逐個(gè)環(huán)節(jié)檢查予以排除。

五氣分析儀還具備自我診斷功能程序，如低流量測(cè)試、反吹測(cè)試、調(diào)零測(cè)試、HC吸附測(cè)試等。這些測(cè)試能夠比較客觀地反映分析儀自身是否處于良好的運(yùn)行狀態(tài)中，一旦自我診斷測(cè)試失敗，分析儀會(huì)有報(bào)警符號(hào)出現(xiàn)，根據(jù)提示找出問題所在，并采取相應(yīng)的措施解決。

1.3 流量異常

分析儀在對(duì)機(jī)動(dòng)車尾氣進(jìn)行取樣分析時(shí)，其內(nèi)部的泵會(huì)提供足夠大的吸力進(jìn)行抽樣分析，但如果整個(gè)取樣系統(tǒng)的管路中有積炭、雜質(zhì)和未進(jìn)行冷凝的水分存在的話，就會(huì)造成整個(gè)取樣系統(tǒng)流量異常，所以一定要定期清洗管路，保證整個(gè)取樣系統(tǒng)內(nèi)部的暢通。

流量偏低，一般由以下原因造成:取樣探頭處不清潔，有臟物堵住;五氣分析儀主濾芯太臟;采樣探頭濾芯太臟;尾氣采樣軟管受到彎折、擠壓;三通電磁閥堵塞;采樣泵堵塞。解決的方法:可以逐一對(duì)采樣探頭、采樣軟管、電磁閥、內(nèi)部管路進(jìn)行定期的清洗保養(yǎng);若泵膜受到灰塵污染或者破損，需要對(duì)泵膜進(jìn)行清洗或更換。

1.4 測(cè)量的CO、HC、NOX值偏低甚至為零

主要原因及解決方法有:排除車輛本身存在明顯的泄漏因素外，應(yīng)檢查氣泵是否正常工作，取樣探頭處是否有吸力。若沒有吸力則表示氣泵有漏氣現(xiàn)象，需要對(duì)其進(jìn)行維修或更換，或者取樣系統(tǒng)內(nèi)部管路中的氣管有脫落、破損、泄漏狀況;若吸力不足則表示濾芯、濾紙片、過濾器不干凈，需要用壓縮空氣進(jìn)行反吹或更換新的配件，保證取樣探頭、取樣軟管和整個(gè)取樣氣路內(nèi)暢通。另一種可能的原因就是分析儀主板上的通訊芯片及內(nèi)部的繼電器損壞，遇此情況需要立即聯(lián)系廠家進(jìn)行維修處理。

1.5 分析儀的空氣含量檢測(cè)、背景空氣測(cè)試不通過

主要原因及解決方法有:周圍環(huán)境空氣中HC超標(biāo)，用通風(fēng)扇對(duì)周圍空氣進(jìn)行吹拂;測(cè)量管路中殘留氣體影響，用壓縮空氣對(duì)測(cè)量管道進(jìn)行吹掃;O2傳感器損壞或異常，重新標(biāo)定O2傳感器;活性炭過濾器損壞，無法吸附空氣中的雜質(zhì);分析儀排氣口排出的廢氣未通到檢測(cè)室外，用連接管將其通到室外排放。

1.6 分析儀HC殘留量偏高

主要原因及解決方法有:空壓機(jī)損壞，不對(duì)外工作，無法向外輸出壓縮空氣，分析儀反吹功能失效，對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行維修;反吹壓力不夠，無法將分析儀內(nèi)的 HC殘留吹盡，應(yīng)調(diào)到足夠大(一般0.1 MPa)的壓力;反吹時(shí)間偏短，對(duì)反吹時(shí)間進(jìn)行重新設(shè)置;分析儀內(nèi)的濾芯、濾清器吸附雜質(zhì)飽和，管道內(nèi)有積碳堵住，此時(shí)需要更換新的過濾元件。

1.7 分析儀的HC出現(xiàn)漂移現(xiàn)象

主要原因及解決方法有:過濾元件不干凈，需要更換;內(nèi)部氣體管路上有碳粉吸附在上面，清洗或更換被污染的內(nèi)部管道;取樣管內(nèi)不清潔，用壓縮空氣反吹取樣管;清洗分析儀的檢測(cè)平臺(tái)氣室。

1.8 測(cè)量的 CO、HC、NOX值偏大

主要原因及解決方法有:長時(shí)間檢測(cè)未標(biāo)定，用高標(biāo)準(zhǔn)氣對(duì)分析儀進(jìn)行高氣校準(zhǔn)標(biāo)定;NOX傳感器和O2傳感器失效或損壞，更換新傳感器并重新標(biāo)定;NOX傳感器和O2測(cè)量通道損壞，聯(lián)系設(shè)備商更換新測(cè)量室。

2 底盤測(cè)功機(jī)常見問題及解決辦法

底盤測(cè)功機(jī)是用于模擬車輛在道路行駛時(shí)慣量和阻力的專用計(jì)量設(shè)備。它包括功率吸收裝置(PAU)及其控制器、滾筒裝置、機(jī)械慣量裝置、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、同步裝置、測(cè)力裝置、測(cè)速裝置、舉升裝置、側(cè)向限位裝置及顯示裝置等［1］。

2.1 速度標(biāo)定不通過

速度標(biāo)定是在滾筒上做一個(gè)明顯標(biāo)記(白色)，啟動(dòng)汽車或設(shè)置目標(biāo)速度，帶動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)，并將車速穩(wěn)定在標(biāo)定點(diǎn)上，利用數(shù)字光學(xué)測(cè)速計(jì)測(cè)量滾筒的實(shí)際轉(zhuǎn)速，重復(fù)測(cè)定3次，查看誤差是否在允許范圍之內(nèi)。

主要原因及解決方法有:速度模塊損壞，維修或更換新的速度模塊且固定在模擬/數(shù)字(A/D)調(diào)理背板相應(yīng)通道上;緊固速度編碼器或速度傳感器螺母有松動(dòng)，測(cè)速傳感器連接電纜線已移位，檢查其緊固螺母，避免速度傳感器因移位而損傷。

2.2 扭力標(biāo)定不通過

扭力標(biāo)定是用杠桿、砝碼對(duì)底盤測(cè)功機(jī)進(jìn)行靜態(tài)力標(biāo)定，一般為逐一增加砝碼進(jìn)行扭力標(biāo)定，然后逐一遞減砝碼進(jìn)行扭力驗(yàn)證，系統(tǒng)軟件會(huì)自動(dòng)判別標(biāo)定和驗(yàn)證時(shí)的扭力誤差范圍并自動(dòng)判別靜態(tài)力標(biāo)定是否合格通過。

主要原因及解決方法有:在進(jìn)行測(cè)功機(jī)標(biāo)定前未對(duì)其進(jìn)行清零，或清零時(shí)測(cè)功機(jī)上有重量，所以在進(jìn)行底盤測(cè)功機(jī)標(biāo)定時(shí)，一定要確保測(cè)功機(jī)上無重物;杠桿未水平放置，砝碼有晃動(dòng)現(xiàn)象，用水平尺放置在杠桿上確保杠桿在水平位置;壓力傳感器上有臟物，影響傳感器的精確度，清潔壓力傳感器;杠桿、砝碼未經(jīng)計(jì)量檢定，理論長度、重量與實(shí)際長度、重量不一致，因此所有標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)包括杠桿砝碼都必須經(jīng)過計(jì)量檢定，取得檢定證書。

2.3 加載滑行測(cè)試失敗

加載滑行是在一定功率加載下，電機(jī)帶動(dòng)滾筒達(dá)到56 km/h的線速度，然后電機(jī)斷電，讓滾筒自由滑行，滑行時(shí)間必須在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的誤差范圍內(nèi)。

主要原因及解決方法有:速度不準(zhǔn)，影響加載滑行時(shí)間，重新進(jìn)行速度標(biāo)定;內(nèi)部損耗過大，多做幾次預(yù)熱測(cè)試;軸承不潤滑，相應(yīng)阻力過大，在軸承里加入適量的黃油;長時(shí)間檢測(cè)未標(biāo)定零點(diǎn)漂移，重新進(jìn)行扭力標(biāo)定。

2.4 寄生功率測(cè)試失敗

設(shè)定測(cè)功機(jī)對(duì)車輛的加載功率時(shí)應(yīng)考慮到車輪與滾筒表面的摩擦損失功率和測(cè)功機(jī)內(nèi)部損失功率，為了測(cè)試測(cè)功機(jī)內(nèi)部阻力產(chǎn)生的損耗，由驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)到至少56 km/h，驅(qū)動(dòng)電機(jī)斷電，進(jìn)行寄生功率滑行測(cè)試［2］。

主要原因及解決方法有:若內(nèi)部損耗功率過大則需要查看各轉(zhuǎn)動(dòng)部件的潤滑程度，并注入適量的黃油。

2.5 車輛檢測(cè)時(shí)有“跑不動(dòng)”或“竄出來”現(xiàn)象

主要原因及解決方法有:車輛加載不正確，登錄車輛信息時(shí)，輸入車輛的基準(zhǔn)質(zhì)量有誤，應(yīng)正確登錄車輛基準(zhǔn)質(zhì)量，重新測(cè)試;渦流機(jī)與檢測(cè)軟件通訊輸入有誤，關(guān)閉渦流機(jī)后重新啟動(dòng)加載;長時(shí)間檢測(cè)未標(biāo)定零點(diǎn)漂移，對(duì)底盤測(cè)功機(jī)進(jìn)行靜態(tài)力標(biāo)定;壓力計(jì)偏移，將壓力計(jì)重新放置到原位，將機(jī)械松動(dòng)部位緊固。

2.6 測(cè)功機(jī)滾筒不轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)

主要原因及解決方法有:測(cè)功機(jī)通訊失敗，檢查通訊端口，使之恢復(fù)正常通訊;變頻器設(shè)置頻率不準(zhǔn)確，按變頻器上“Reset”鍵，使之恢復(fù)到默認(rèn)值(一般為50 Hz);誤按變頻器上的緊急制動(dòng)按鈕，彈開即可。

2.7 底盤測(cè)功機(jī)的舉升器無法正常舉升

主要原因及解決方法有:測(cè)功機(jī)通訊失敗，檢查串口插頭是否松動(dòng)，重新插緊串口插頭;空壓機(jī)損壞，不對(duì)外工作，無法向外輸出壓縮空氣，維修或更換新的空壓機(jī);舉升器底下的氣囊和空氣彈簧損壞，更換新的氣囊和空氣彈簧;高壓管路堵塞，清除管內(nèi)的污染物;誤按控制器上的緊急制動(dòng)按鈕，彈開該按鈕;智能模塊損壞，更換新的智能模塊;繼電器模塊損壞，更換新的繼電器模塊。

2.8 底盤測(cè)功機(jī)發(fā)出異常聲音

主要原因及解決方法有:軸承松動(dòng)，緊固即可;內(nèi)部滾子損壞則需要更換此型號(hào)軸承;皮帶打磨齒輪盤，緊固零件，并檢查皮帶牙是否有脫落;電渦流器內(nèi)部異響，請(qǐng)專業(yè)技術(shù)人員拆卸電渦流器，檢查內(nèi)部機(jī)械故障。

3 環(huán)境參數(shù)測(cè)試單元

穩(wěn)態(tài)工況排放試驗(yàn)的CO、HC測(cè)量值必須乘以稀釋系數(shù)(DF)予以修正，NOX測(cè)量值應(yīng)乘以相對(duì)濕度校正系數(shù)(kH)予以修正［3］。所以一定要把電子環(huán)境參數(shù)測(cè)試儀放置在檢測(cè)工作環(huán)境中，每天用經(jīng)計(jì)量檢定的常規(guī)溫度計(jì)、濕度計(jì)、大氣壓力計(jì)對(duì)電子環(huán)境參數(shù)測(cè)試儀進(jìn)行校準(zhǔn)。

4 結(jié)語

穩(wěn)態(tài)工況法檢測(cè)設(shè)備在檢測(cè)機(jī)動(dòng)車排放污染物濃度時(shí)，檢測(cè)濃度的高低與車輛自身狀況、檢測(cè)設(shè)備、人員操作因素、環(huán)境因素有著密不可分的聯(lián)系。而在這些因素中，檢測(cè)設(shè)備自身狀況是質(zhì)量控制中最為重要的一環(huán)，及時(shí)查找并排除設(shè)備自身存在的問題是保證檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、有效的基礎(chǔ)。

［1］ JJF 1221—2009 汽車排氣污染物檢測(cè)用底盤測(cè)功機(jī)校準(zhǔn)規(guī)范［S］.

［2］ HJ/T 291—2006 汽油車穩(wěn)態(tài)工況法排氣污染物測(cè)量設(shè)備技術(shù)要求［S］.

［3］ GB 18285—2005 點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車排氣污染物排放限值及測(cè)量方法(雙怠速法及簡(jiǎn)易工況法)［S］.

The Fault and Disposal of Acceleration Simulation Mode Inspection Equipment for Gasoline Vehicles

ZHOU Li-jun1，LIU Jie2
(1.Jiangsu Provincial Environmental Monitoring Center，Nanjing，Jiangsu 210036，China;2.Suzhou Midstandard Vehicle Inspection Co.Ltd.，Suzhou，Jiangsu 211280，China)

With the operation practices in recent years of environmental inspection for vehicles in Jiangsu province，the problems in daily operation of five-gas analyzer，chassis dynamometer and environmental parameters test unit were analyzed and appropriate solutions were proposed to these problems.

Acceleration Simulation Mode(ASM);inspection equipment;fault;disposal

TH165+.3

B

1674-6732(2012)-01-0017-03

10.3969/j.issn.1674-6732.2012.01.005

2011-08-18;

2011-09-14

周俐峻(1980—)，女，工程師，本科，從事機(jī)動(dòng)車排放檢測(cè)與管理工作。