穩(wěn)態(tài)工況法尾氣檢測結(jié)果影響因素的探討

梁德和

（中山市孫東機(jī)動車檢測有限公司，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，汽車尾氣檢測方法應(yīng)與時俱進(jìn)，以降低廢氣對人體的傷害。目前，中國34個省份均采用較有效的穩(wěn)態(tài)工況法（ASM）對汽車尾氣進(jìn)行檢測，方法主要對尾氣中CO2、CO、HC、NO及O2氣體含量檢測，其中以CO、HC、NO排放量作為評價指標(biāo)，檢測質(zhì)量已得到有效控制。但檢測過程也發(fā)現(xiàn)一些影響檢測結(jié)果的因素，以下結(jié)合具體實際因素進(jìn)行探討。

2 檢測人員對檢測結(jié)果的影響方面

2.1 對車輛出廠日期和整備質(zhì)量的錄入失誤

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

2.2 燃料使用類別錄入失誤

ASM尾氣檢測中，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，燃料計算系數(shù)大時，稀釋系數(shù)變小，檢測結(jié)果數(shù)值也會變小，反之燃料計算系數(shù)大檢測結(jié)果也變大，導(dǎo)致難以通過檢測。因此，燃料類別錄入應(yīng)準(zhǔn)確無誤，尤其注意在檢測雙燃料過程中，錄入的燃料類別與實際檢測工況下的燃料要一致，使稀釋矯正無誤，最終檢測結(jié)果無誤。

3 底盤測功機(jī)及尾氣分析儀自身性能對檢測結(jié)果的影響方面

3.1 底盤測功機(jī)影響方面

底盤測功機(jī)是構(gòu)成穩(wěn)態(tài)工況法檢測的重要部分，檢測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，真實有效反映各類汽車的排放情況，該檢測方式對車輛整體檢測結(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對檢測結(jié)果的影響進(jìn)行分析。

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

對車輛進(jìn)行檢測時，底盤測功機(jī)要達(dá)到預(yù)熱規(guī)定，開機(jī)之后對其檢驗預(yù)熱情況，當(dāng)還處于靜態(tài)預(yù)熱狀態(tài)時，又未進(jìn)行加載滑行，直接進(jìn)入寄生功率檢測和定載荷滑行實驗，嚴(yán)重的有些檢測程序并沒有將測功機(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，影響到定載荷滑行的檢測，最終導(dǎo)致檢測不能通過。

3.1.2 寄生功率測量不準(zhǔn)確

寄生功率在一定的阻力下產(chǎn)生，當(dāng)?shù)妆P測功機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，在各個摩擦副間產(chǎn)生一定摩擦阻力，該阻力則為寄生功率。寄生功率的測量值會影響到底盤測功機(jī)的加載，是一項關(guān)鍵的衡量指標(biāo)。機(jī)器預(yù)熱完成后，首先對寄生功率進(jìn)測試，主要測試測功機(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，會導(dǎo)致測功機(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試不達(dá)標(biāo)進(jìn)而整體檢測不能順利進(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)展相對成熟，該設(shè)備是穩(wěn)態(tài)工況法檢測的重要設(shè)備，檢測結(jié)果十分關(guān)鍵。在操作過程中該設(shè)備存在以下幾個問題。

3.2.1 泵氣量沒有統(tǒng)一

在對分析儀的實際應(yīng)用中，不同分析儀對汽車檢測有不同結(jié)果，不同型號、不同品牌的分析儀檢測結(jié)果存在差異，但其測量平臺幾乎一致，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)入測量平臺的廢氣量也不一致，最終導(dǎo)致檢測結(jié)果不一樣?，F(xiàn)還存在一些采用隔膜泵的分析儀，隔膜泵原理相對較簡單，難以達(dá)到工業(yè)級的高穩(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，長期使用會使膜片被腐蝕[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，用于及時有效地對兩次檢測間取樣系統(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，以提高檢測效率和準(zhǔn)確率。但往往在實際檢測過程中，HC氣體仍得不到徹底清除。上一次檢測完成要將系統(tǒng)調(diào)零，進(jìn)行下一輛汽車檢測，若該車HC排放量小于前一輛車的殘留值，則會使檢測結(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，使反吹時間和反吹長短不符和實際操作。反吹時間有明確要求，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 不同檢測方法對檢測結(jié)果的影響方面

4.1 加載恒功率控制在實際檢測范圍內(nèi)

加載恒功率在車速穩(wěn)定的狀態(tài)下測試。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，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，仍會使車速發(fā)生變化，從而導(dǎo)致測功機(jī)加載力不穩(wěn)定，即當(dāng)測功機(jī)加載力小于規(guī)定范圍內(nèi)的加載力時，系統(tǒng)內(nèi)檢測出來的車速就會變大，發(fā)動機(jī)自動適應(yīng)性也隨之自動增加轉(zhuǎn)速，驅(qū)動功率也會增加。要保持測功機(jī)加載功率穩(wěn)定，則需要減小測功機(jī)加載力，形成加載力不斷減小，車速不斷增大的變化趨勢，保持測功機(jī)加載率穩(wěn)定。反之，當(dāng)加載力超出規(guī)定范圍時，變化趨勢也相反。穩(wěn)態(tài)會一直受到測功機(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，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)整使檢測在非穩(wěn)態(tài)狀態(tài)下進(jìn)行，對檢測結(jié)果造成了極大影響。

4.2 過量空氣系數(shù)判定

穩(wěn)態(tài)工況法檢測系統(tǒng)通?？梢允褂秒p怠速檢測，當(dāng)穩(wěn)態(tài)工況法不能進(jìn)行檢測時，可就地使用雙怠速法檢測。但該種檢測法中，對于一些越是高檔車輛卻越難以通過檢測，CO和HC值達(dá)標(biāo)甚至很低，但過量空氣系數(shù)值（λ）檢測結(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。當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速處于高怠速狀態(tài)時，λ值要在1.00±0.03或者制造廠商規(guī)定范圍。但在實際檢測中，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作為檢測標(biāo)準(zhǔn)。隨著汽車發(fā)動機(jī)技術(shù)的發(fā)展，發(fā)動機(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時過量空氣系數(shù)為1，當(dāng)采用稀燃技術(shù)時空燃比為18:1時的過量空氣系數(shù)值則為1.225，λ值明顯高出一般燃料，此時再采用λ值在1.00±0.03的范圍作為檢測標(biāo)準(zhǔn)也就明顯不合理。

5 檢測環(huán)境參數(shù)對檢測結(jié)果的影響方面

作為客觀外在因素，環(huán)境也對檢測結(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)計算公式，大氣壓力（PB）變低時，絕對濕度（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，實際測量結(jié)果也要放大到1.8倍。因此，檢測時要注意環(huán)境質(zhì)量，盡量使環(huán)境符合相關(guān)測量技術(shù)的要求，偏離檢測要求則盡量不要進(jìn)行檢測，使用溫度計和空盒氣壓表有利于檢測系統(tǒng)的溫濕度變送器和大氣壓變送器的自動校正，可以使環(huán)境參數(shù)更準(zhǔn)確，檢測結(jié)果符合實際標(biāo)準(zhǔn)。

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

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

[2]環(huán)境保護(hù)部.中國機(jī)動車污染防治年報（2010年度）[J].節(jié)能與環(huán)保，2010，10（12）：335-336.

[3]張郁森，吳明.汽車工況法廢氣檢測的驗證技術(shù)[J].公路與汽運(yùn)，2013，10（01）：312-313.

[4]姚鑫，程瑤.氧傳感器的故障檢測方法[J].汽車使用技術(shù)術(shù)，2012，08（02）：238-239.