雙排氣管車輛排氣取樣檢測(cè)研究

鐘仕鈺

(揚(yáng)州長(zhǎng)旺機(jī)動(dòng)車檢測(cè)有限公司，江蘇 揚(yáng)州 225000)

當(dāng)下國(guó)內(nèi)汽油車尾氣檢測(cè)方法通常有3種:雙怠速法、穩(wěn)態(tài)工況法和簡(jiǎn)易瞬態(tài)工況法。雙怠速法和穩(wěn)態(tài)工況法直接測(cè)試的是尾氣中各氣體含量的體積濃度，簡(jiǎn)易瞬態(tài)工況法則是測(cè)試尾氣濃度和氣體流量來(lái)?yè)Q算成公里數(shù)質(zhì)量。3種常用測(cè)試方法都是靠測(cè)試尾氣的濃度來(lái)直接或間接地顯示在檢測(cè)結(jié)果中，以此來(lái)判斷檢測(cè)結(jié)果合格與否。因此如何能用取樣探頭準(zhǔn)確、科學(xué)地測(cè)試到汽油車尾氣排放的尾氣濃度是筆者此篇要論述的關(guān)鍵。

1 雙排氣管車取樣探頭使用論證

在汽油車環(huán)保尾氣檢測(cè)操作中，排氣管的類型有單排氣管和雙排氣、四排氣等多排氣管之分。單排氣管車插入一根取樣探頭進(jìn)行取樣檢測(cè)毋庸多說(shuō)，然而多排氣管車插入幾根取樣探頭進(jìn)行取樣測(cè)試，則一直頗有爭(zhēng)議。下面以多排氣管中的雙排氣管為例，以檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，再結(jié)合比對(duì)實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果和排氣管構(gòu)造示意圖來(lái)論證筆者的觀點(diǎn):汽油車雙排氣管并非都需要插雙探頭進(jìn)行尾氣檢測(cè)。

1.1 雙排氣管取樣相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求

在文獻(xiàn)［1］和［2］中，對(duì)多排氣管檢測(cè)都有這樣的表述:“對(duì)獨(dú)立工作的多排氣管應(yīng)同時(shí)取樣”，這句話中的“獨(dú)立”二字是理解標(biāo)準(zhǔn)和操作指導(dǎo)的關(guān)鍵。對(duì)獨(dú)立工作的雙排氣管應(yīng)同時(shí)插雙探頭進(jìn)行取樣檢測(cè)，見(jiàn)圖1(a)，因?yàn)閺睦碚撋戏治?，?dú)立工作的雙排氣管排出的尾氣含量的濃度，是由各排氣管全部或最后一段獨(dú)立的凈化裝置凈化后排出的，凈化效果的差異，導(dǎo)致各排氣含量的濃度有差異;對(duì)于非獨(dú)立工作的雙排氣管則不需要插雙探頭取樣，只需用一個(gè)取樣探頭插入其中任意一個(gè)排氣管進(jìn)行檢測(cè)即可，見(jiàn)圖1(b)，因?yàn)閺睦碚撋戏治?，非?dú)立工作的雙排氣管排出的尾氣沒(méi)有全部或在最后一段經(jīng)過(guò)獨(dú)立凈化裝置凈化后排出，所以兩個(gè)排氣管排出的尾氣濃度應(yīng)該是一樣的［3］。而通常所說(shuō)的雙排氣管，正常是外觀直接表露出的尾氣出氣端為兩個(gè)的雙排氣管，它其實(shí)包含了獨(dú)立雙排氣管和非獨(dú)立雙排氣管兩種檢測(cè)類型，因此雙排氣管插單探頭檢測(cè)不一定就違背了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

圖1 兩種雙排氣管示意

1.2 雙排氣管濃度測(cè)試比對(duì)

對(duì)于非獨(dú)立雙排氣管的排放濃度是否一致，筆者做以下比對(duì)試驗(yàn)。

車型:帕薩特SVW7183HJI，注冊(cè)日期:2005－04－22，4缸，非獨(dú)立雙排氣管，行駛15萬(wàn)km。

實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備:對(duì)實(shí)驗(yàn)車輛進(jìn)行充分預(yù)熱，保證車輛檢測(cè)工況的穩(wěn)定。對(duì)工況系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定、檢查，保證工況系統(tǒng)檢測(cè)性能的穩(wěn)定、準(zhǔn)確。確保同人、同車、同設(shè)備、同一實(shí)驗(yàn)環(huán)境，最大限度地降低檢測(cè)結(jié)果的影響因素。穩(wěn)態(tài)工況法單、雙排氣管取樣檢測(cè)的結(jié)果比對(duì)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

表1 穩(wěn)態(tài)工況法單、雙排氣管取樣檢測(cè)結(jié)果比對(duì)數(shù)據(jù)

檢測(cè)順序是，先用單探頭插入雙排氣管中的左排氣管檢測(cè)尾氣值，然后使用雙探頭同時(shí)插入雙排氣管中檢測(cè)尾氣值，見(jiàn)圖2(a)，最后用單探頭插入排氣管中的右排氣管檢測(cè)尾氣值，見(jiàn)圖2(b)。對(duì)3次檢測(cè)結(jié)果的比對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析［4］，同時(shí)考慮到設(shè)備、人員操作等因素的誤差，可認(rèn)為非獨(dú)立雙排氣管的車型，用單取樣探頭插入任意一個(gè)排氣管中和用雙探頭同時(shí)插入雙排氣管取樣的效果是一致的。

1.3 雙排氣管構(gòu)造總結(jié)

上文論證了雙排氣管并非必須要插入雙探頭檢測(cè)，但關(guān)鍵是具體操作時(shí)如何把握獨(dú)立雙排氣管和非獨(dú)立雙排氣管的區(qū)別。筆者根據(jù)自己的工作實(shí)踐，總結(jié)了一些代表性的排氣管構(gòu)造(圖3、圖4)，并且以尾氣中的φ(NO)這一評(píng)價(jià)參數(shù)被凈化至最后從排氣管排放出的過(guò)程為演示，有利于清晰明了地認(rèn)識(shí)獨(dú)立雙排氣構(gòu)造和非獨(dú)立雙排氣構(gòu)造。

通過(guò)雙排氣管構(gòu)造圖分析可知，本應(yīng)插雙探頭的獨(dú)立雙排氣管，如奧迪A6(2.0 L)等車型，若只使用了單探頭插入其中一個(gè)排氣管取樣檢測(cè)，則所測(cè)結(jié)果是不準(zhǔn)確的;而非獨(dú)立雙排氣管的車，如大眾帕薩特(1.8 L)等車型，尾氣測(cè)試插入1個(gè)探頭和插入2個(gè)探頭，檢測(cè)結(jié)果是一樣的。日常工作中，關(guān)鍵要判斷排氣管是否為獨(dú)立工作的雙排氣管和排氣管具體的工作狀況。

2 雙排氣管取樣操作總結(jié)

(1)因?yàn)榄h(huán)保尾氣檢測(cè)機(jī)構(gòu)沒(méi)有地溝等條件，很難觀測(cè)到底盤(pán)下方的排氣管構(gòu)造，以致難以判斷車輛是否為獨(dú)立雙排氣管［5］，所以均插入雙探頭檢測(cè)，結(jié)果絕大多數(shù)是可靠的。特殊車型如寶馬X6(3.0 L)或雙渦輪增壓車型，因前后驅(qū)動(dòng)不能分開(kāi)而無(wú)法采用工況法檢測(cè)，只能使用雙怠速法檢測(cè)，若用雙探頭同時(shí)插入雙排氣管采樣檢測(cè)，會(huì)導(dǎo)致結(jié)果錯(cuò)誤。因?yàn)榇祟愋蛙囍挥袡n位處于行進(jìn)狀態(tài)，轉(zhuǎn)速在3 000 r/min以上，右側(cè)排氣管才會(huì)排氣，否則處于關(guān)閉狀態(tài)，而雙怠速檢測(cè)要求的車況狀態(tài)不滿足這兩個(gè)條件，此時(shí)再插雙探頭進(jìn)行雙怠速檢測(cè)，相當(dāng)于取樣管路處于泄漏狀態(tài)，必然導(dǎo)致檢測(cè)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。

圖2 兩種探頭取樣方式

圖3 獨(dú)立雙排氣管構(gòu)造

圖4 非獨(dú)立雙排氣管構(gòu)造

(2)據(jù)估算，非獨(dú)立工作的雙排氣管車型占雙排氣管車型的95%，若要在環(huán)保尾氣檢測(cè)過(guò)程中準(zhǔn)確使用單、雙探頭采樣，檢測(cè)員就要收集整理出約占5%的獨(dú)立工作的雙排氣管車型，以此保證環(huán)保尾氣檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

機(jī)動(dòng)車環(huán)保尾氣檢測(cè)是監(jiān)督社會(huì)行駛車輛尾氣狀況的主要方法，在大氣污染日趨嚴(yán)重的今天，準(zhǔn)確地檢測(cè)評(píng)價(jià)車輛尾氣的排氣狀況，是環(huán)保檢測(cè)機(jī)構(gòu)的職責(zé)。研究雙排氣管車應(yīng)插入幾個(gè)取樣探頭測(cè)試尾氣濃度，是使檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確的重要保證。

［1］GB 18285－2005 點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣污染物排放限值及測(cè)量方法［S］.北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2005.

［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］.北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2006.

［3］周俐峻，劉杰.汽油車排氣穩(wěn)態(tài)工況法檢測(cè)設(shè)備常見(jiàn)故障及處理［J］.環(huán)境監(jiān)控與預(yù)警，2012(1).

［4］張寧紅，張祥志，周俐峻.江蘇省機(jī)動(dòng)車環(huán)保檢測(cè)技術(shù)培訓(xùn)教材［M］.南京:河海大學(xué)出版社，2012.

［5］戴曉鋒.機(jī)動(dòng)車檢驗(yàn)技術(shù)與檢驗(yàn)報(bào)告填制［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2012.