穩(wěn)態(tài)工況法尾氣檢測(cè)結(jié)果影響因素的探討

梁德和

（中山市孫東機(jī)動(dòng)車檢測(cè)有限公司，廣東 中山 528403）

1 前言

據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，汽車廢氣的排放是影響大氣污染的重要因素之一，隨著各城市汽車數(shù)量的增長(zhǎng)，汽車尾氣檢測(cè)方法應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，以降低廢氣對(duì)人體的傷害。目前，中國(guó)34個(gè)省份均采用較有效的穩(wěn)態(tài)工況法（ASM）對(duì)汽車尾氣進(jìn)行檢測(cè)，方法主要對(duì)尾氣中CO2、CO、HC、NO及O2氣體含量檢測(cè)，其中以CO、HC、NO排放量作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，檢測(cè)質(zhì)量已得到有效控制。但檢測(cè)過程也發(fā)現(xiàn)一些影響檢測(cè)結(jié)果的因素，以下結(jié)合具體實(shí)際因素進(jìn)行探討。

2 檢測(cè)人員對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響方面

2.1 對(duì)車輛出廠日期和整備質(zhì)量的錄入失誤

在檢測(cè)技術(shù)日益自動(dòng)化條件下，人為因素影響檢測(cè)結(jié)果的概率大大降低，但也不排除。在ASM檢測(cè)過程中，根據(jù)測(cè)功機(jī)對(duì)車輛自身基準(zhǔn)質(zhì)量（基準(zhǔn)質(zhì)量=整備質(zhì)量+100kg）的設(shè)定檢測(cè)車輛加載功率值，如果檢測(cè)人員將車輛整備質(zhì)量數(shù)據(jù)錄入有誤，則會(huì)直接影響檢測(cè)結(jié)果。具體表現(xiàn)在：整備質(zhì)量參數(shù)錄入小，測(cè)功機(jī)加載率值減小，車輛排放量檢測(cè)結(jié)果易通過；反之如入數(shù)據(jù)大，則不易通過。同樣對(duì)于出廠日期的如入，若出廠日期錄入時(shí)間在2000年7月1日前，則檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)極為放寬，汽車易通過檢測(cè)[2]。

2.2 燃料使用類別錄入失誤

ASM尾氣檢測(cè)中，若CO、HC和NO含量過大，應(yīng)通過合理稀釋矯正，而稀釋系數(shù)又與汽車燃料緊密相關(guān)。具體相關(guān)燃料計(jì)算系數(shù)分別為：汽油4.664，液化石油氣5.39，壓縮天然氣6.64，燃料計(jì)算系數(shù)大時(shí)，稀釋系數(shù)變小，檢測(cè)結(jié)果數(shù)值也會(huì)變小，反之燃料計(jì)算系數(shù)大檢測(cè)結(jié)果也變大，導(dǎo)致難以通過檢測(cè)。因此，燃料類別錄入應(yīng)準(zhǔn)確無誤，尤其注意在檢測(cè)雙燃料過程中，錄入的燃料類別與實(shí)際檢測(cè)工況下的燃料要一致，使稀釋矯正無誤，最終檢測(cè)結(jié)果無誤。

3 底盤測(cè)功機(jī)及尾氣分析儀自身性能對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響方面

3.1 底盤測(cè)功機(jī)影響方面

底盤測(cè)功機(jī)是構(gòu)成穩(wěn)態(tài)工況法檢測(cè)的重要部分，檢測(cè)方式通過加載裝置進(jìn)行模擬不同基準(zhǔn)質(zhì)量的汽車行駛在路面的行駛阻力，真實(shí)有效反映各類汽車的排放情況，該檢測(cè)方式對(duì)車輛整體檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生直接的影響。以下就其加載滑行和寄生功率檢測(cè)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響進(jìn)行分析。

3.1.1 檢測(cè)控制系統(tǒng)沒有達(dá)到底盤測(cè)功機(jī)的預(yù)熱和自檢要求

對(duì)車輛進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，底盤測(cè)功機(jī)要達(dá)到預(yù)熱規(guī)定，開機(jī)之后對(duì)其檢驗(yàn)預(yù)熱情況，當(dāng)還處于靜態(tài)預(yù)熱狀態(tài)時(shí)，又未進(jìn)行加載滑行，直接進(jìn)入寄生功率檢測(cè)和定載荷滑行實(shí)驗(yàn)，嚴(yán)重的有些檢測(cè)程序并沒有將測(cè)功機(jī)加載滑行自檢列入必檢科目，導(dǎo)致寄生功率得不到準(zhǔn)確檢測(cè)，影響到定載荷滑行的檢測(cè)，最終導(dǎo)致檢測(cè)不能通過。

3.1.2 寄生功率測(cè)量不準(zhǔn)確

寄生功率在一定的阻力下產(chǎn)生，當(dāng)?shù)妆P測(cè)功機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在各個(gè)摩擦副間產(chǎn)生一定摩擦阻力，該阻力則為寄生功率。寄生功率的測(cè)量值會(huì)影響到底盤測(cè)功機(jī)的加載，是一項(xiàng)關(guān)鍵的衡量指標(biāo)。機(jī)器預(yù)熱完成后，首先對(duì)寄生功率進(jìn)測(cè)試，主要測(cè)試測(cè)功機(jī)性能是否良好以及是否充分預(yù)熱，若設(shè)備出現(xiàn)部分故障或者預(yù)熱不充分，會(huì)導(dǎo)致測(cè)功機(jī)的寄生功率稍大，或寄生功率曲線不線性的問題，影響到加載滑行的測(cè)試不達(dá)標(biāo)進(jìn)而整體檢測(cè)不能順利進(jìn)行。

3.2 尾氣分析儀的影響

尾氣分析儀技術(shù)近年來發(fā)展相對(duì)成熟，該設(shè)備是穩(wěn)態(tài)工況法檢測(cè)的重要設(shè)備，檢測(cè)結(jié)果十分關(guān)鍵。在操作過程中該設(shè)備存在以下幾個(gè)問題。

3.2.1 泵氣量沒有統(tǒng)一

在對(duì)分析儀的實(shí)際應(yīng)用中，不同分析儀對(duì)汽車檢測(cè)有不同結(jié)果，不同型號(hào)、不同品牌的分析儀檢測(cè)結(jié)果存在差異，但其測(cè)量平臺(tái)幾乎一致，出現(xiàn)該種狀況的原因主要是廢氣吸入量不一致，進(jìn)而產(chǎn)生進(jìn)入測(cè)量平臺(tái)的廢氣量也不一致，最終導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果不一樣?，F(xiàn)還存在一些采用隔膜泵的分析儀，隔膜泵原理相對(duì)較簡(jiǎn)單，難以達(dá)到工業(yè)級(jí)的高穩(wěn)定性和可靠性，主要原因是該種泵的氣密性較低，密封件較多，泵氣量易受縫隙氣流影響；另一方面，該泵的抗腐蝕性較低，長(zhǎng)期使用會(huì)使膜片被腐蝕[3]。因此目前廣泛使用交流泵，該泵的不足之處在于噪音和體積較大，橡膠皮碗處易出現(xiàn)裂痕，但擁有較大的泵氣量，和較高的可靠性。

3.2.2 氣體殘留物得不到徹底排放

分析儀上安裝有反吹裝置，用于及時(shí)有效地對(duì)兩次檢測(cè)間取樣系統(tǒng)以及五氣體分析儀內(nèi)部管路的清洗，保證上一次清洗車輛殘留下來的污染物不影響下一次車輛清洗，以提高檢測(cè)效率和準(zhǔn)確率。但往往在實(shí)際檢測(cè)過程中，HC氣體仍得不到徹底清除。上一次檢測(cè)完成要將系統(tǒng)調(diào)零，進(jìn)行下一輛汽車檢測(cè)，若該車HC排放量小于前一輛車的殘留值，則會(huì)使檢測(cè)結(jié)果低于零，出現(xiàn)負(fù)值。出現(xiàn)該狀況的原因在于分析儀反吹設(shè)備不夠智能，沒有靈活根據(jù)殘留物濃度做出相應(yīng)調(diào)整，使反吹時(shí)間和反吹長(zhǎng)短不符和實(shí)際操作。反吹時(shí)間有明確要求，通常在40秒左右，30秒的話不能達(dá)到HC殘留量清除測(cè)定要求，就需要進(jìn)行再一次反吹工作。智能化的反吹裝置能夠根據(jù)不同天氣自動(dòng)調(diào)節(jié)，能夠高效地提高反吹效率，節(jié)省不必要的麻煩。

4 不同檢測(cè)方法對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響方面

4.1 加載恒功率控制在實(shí)際檢測(cè)范圍內(nèi)

加載恒功率在車速穩(wěn)定的狀態(tài)下測(cè)試。GB18285-2005/B.2.5.2和B2.5.3款都有規(guī)定。車速與加載功率呈負(fù)相關(guān)，當(dāng)加快車速時(shí)，加載力變小，減小車速則加載力變大，以此保持加載功率的平衡，該控制方式并不適于所有車輛，對(duì)于少部分車輛必須以油門踏板控制車速，但卻導(dǎo)致穩(wěn)速不穩(wěn)態(tài)，達(dá)不到要求。部分車輛采用的自動(dòng)變速器，車速難以穩(wěn)定下來，盡管油門位置正確且穩(wěn)定，仍會(huì)使車速發(fā)生變化，從而導(dǎo)致測(cè)功機(jī)加載力不穩(wěn)定，即當(dāng)測(cè)功機(jī)加載力小于規(guī)定范圍內(nèi)的加載力時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)檢測(cè)出來的車速就會(huì)變大，發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)適應(yīng)性也隨之自動(dòng)增加轉(zhuǎn)速，驅(qū)動(dòng)功率也會(huì)增加。要保持測(cè)功機(jī)加載功率穩(wěn)定，則需要減小測(cè)功機(jī)加載力，形成加載力不斷減小，車速不斷增大的變化趨勢(shì)，保持測(cè)功機(jī)加載率穩(wěn)定。反之，當(dāng)加載力超出規(guī)定范圍時(shí)，變化趨勢(shì)也相反。穩(wěn)態(tài)會(huì)一直受到測(cè)功機(jī)加載恒定功率的破壞，無法靈活操控油門，當(dāng)穩(wěn)定性被破壞到低端時(shí)，車速偏離較大，駕駛員隨之調(diào)整油門使車速再次保持穩(wěn)定，車速的調(diào)整使檢測(cè)在非穩(wěn)態(tài)狀態(tài)下進(jìn)行，對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成了極大影響。

4.2 過量空氣系數(shù)判定

穩(wěn)態(tài)工況法檢測(cè)系統(tǒng)通常可以使用雙怠速檢測(cè)，當(dāng)穩(wěn)態(tài)工況法不能進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，可就地使用雙怠速法檢測(cè)。但該種檢測(cè)法中，對(duì)于一些越是高檔車輛卻越難以通過檢測(cè)，CO和HC值達(dá)標(biāo)甚至很低，但過量空氣系數(shù)值（λ）檢測(cè)結(jié)果往往高過標(biāo)準(zhǔn)值大于最高標(biāo)準(zhǔn)1.03，因此檢測(cè)很難通過。GB18285-2005/4.3規(guī)定，使用閉環(huán)控制電子燃油噴射系統(tǒng)和三元催化轉(zhuǎn)換器技術(shù)的汽車應(yīng)進(jìn)行過量空氣系數(shù)的檢測(cè)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于高怠速狀態(tài)時(shí)，λ值要在1.00±0.03或者制造廠商規(guī)定范圍。但在實(shí)際檢測(cè)中，制造商不易透露規(guī)定值，隨車資料也沒用具體數(shù)值，所以都是以1.00±0.03作為檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。隨著汽車發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的發(fā)展，發(fā)動(dòng)機(jī)稀薄燃燒技術(shù)趨于成熟。高檔車越野車大部分采用稀燃技術(shù)，該技術(shù)按規(guī)定比例配比，空燃比要大于理論空燃比14.7:1，通常大于18:1，該情況下過量空氣系數(shù)值就要高于1.03。若理論空燃比為14.7:1時(shí)過量空氣系數(shù)為1，當(dāng)采用稀燃技術(shù)時(shí)空燃比為18:1時(shí)的過量空氣系數(shù)值則為1.225，λ值明顯高出一般燃料，此時(shí)再采用λ值在1.00±0.03的范圍作為檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)也就明顯不合理。

5 檢測(cè)環(huán)境參數(shù)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響方面

作為客觀外在因素，環(huán)境也對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成一定影響。GB18285-2005/B.2.6有明確規(guī)定，CO，HC，NO值排放量濃度，要乘以稀釋修正系數(shù)（DF）加以稀釋改正，檢測(cè)的NO濃度值要乘以濕度修正系數(shù)（KH）加以稀釋改正。例如，根據(jù)濕度校正系數(shù)計(jì)算公式，大氣壓力（PB）變低時(shí)，絕對(duì)濕度（H）增大，濕度校正系數(shù)（KH）也相應(yīng)增大。此類情況多發(fā)生在夏季，濕度變化較大，當(dāng)濕度校正系數(shù)達(dá)到1.8左右時(shí)，實(shí)際測(cè)量結(jié)果也要放大到1.8倍。因此，檢測(cè)時(shí)要注意環(huán)境質(zhì)量，盡量使環(huán)境符合相關(guān)測(cè)量技術(shù)的要求，偏離檢測(cè)要求則盡量不要進(jìn)行檢測(cè)，使用溫度計(jì)和空盒氣壓表有利于檢測(cè)系統(tǒng)的溫濕度變送器和大氣壓變送器的自動(dòng)校正，可以使環(huán)境參數(shù)更準(zhǔn)確，檢測(cè)結(jié)果符合實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)。

以上因素對(duì)穩(wěn)態(tài)工況法檢測(cè)結(jié)果都產(chǎn)生相關(guān)影響，但該檢測(cè)法相對(duì)往常的檢測(cè)法技術(shù)較高，流程較復(fù)雜，對(duì)檢測(cè)人員以及檢測(cè)站管理的要求非常嚴(yán)格，本文研究?jī)?nèi)容對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)一步探討還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。檢測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)慎重把握檢測(cè)流程的細(xì)節(jié)，檢測(cè)人員注意數(shù)據(jù)的填寫，設(shè)備使用的注意事項(xiàng)，提高檢測(cè)質(zhì)量，保障檢測(cè)結(jié)果客觀公正。

[1]張炳興，何志明.在用機(jī)動(dòng)車排氣檢測(cè)常見問題與處置方法[J].廣州環(huán)境科學(xué)，2011，15（01）：138-139.

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