加載減速法廢氣檢測的實(shí)施方式

唐燦堅(jiān) 陳汝海

摘 要：大量的研究表明，目前加載減速法廢氣檢測工作中存在著較多的問題，比如動(dòng)態(tài)功率比值錯(cuò)誤、檢測車速誤差大、掃描最大輪邊功率錯(cuò)檢、過加載嚴(yán)重等一系列的不足。文章嚴(yán)格以國家標(biāo)準(zhǔn)原則要求為根據(jù)，提出了確定車輛實(shí)際額電功率車速的一種新的方法，這個(gè)方法不需要對動(dòng)態(tài)掃描進(jìn)行加載，使得檢測和評價(jià)的安全性、操作性和準(zhǔn)確性得以顯著提升。

關(guān)鍵詞：廢氣；加載減速；額定功率

中圖分類號：U467.48 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1006-8937（2015）24-0024-01

我國的現(xiàn)行檢測設(shè)備在檢測柴油車加載減速法廢氣排放的過程中往往存在著較差的安全性、操作性和準(zhǔn)確性，而且由于這些問題的存在導(dǎo)致出現(xiàn)了很多弄虛作假的檢測。比如通過較大的加載動(dòng)態(tài)掃描功率對其及功率比值進(jìn)行計(jì)算，就能夠使不合格的車輛變成合格，在部分油門工況下松油門開展廢氣檢測，然后使不合格的車輛變成合格。有鑒于此，本文分析并且研究了加載減速法廢氣檢測實(shí)施方式，希望能夠使這些問題得到有效的解決。

1 我國現(xiàn)行的加載減速法廢氣檢測方法存在的問題

①十分嚴(yán)重的動(dòng)態(tài)掃描過加載，具有較長的檢測時(shí)間，容易使柴油機(jī)和車輛受到損傷，因此具有很差的檢測安全性。

②存在著比較嚴(yán)重的掃描最大輪邊功率錯(cuò)檢問題，動(dòng)態(tài)掃描錯(cuò)檢最大輪邊功率，同時(shí)做出了錯(cuò)誤的動(dòng)力性評價(jià)。

③發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體振動(dòng)式轉(zhuǎn)速傳感器具有較差的操作性和精度。

④所測最大輪邊功率車速存在著較為嚴(yán)重的VelMaxHP錯(cuò)誤，而且在錯(cuò)誤的3個(gè)車速點(diǎn)檢測光吸收系數(shù)。

⑤檢測設(shè)備并不具備額定轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)庫和額定功率數(shù)據(jù)庫，因此很難將準(zhǔn)確的評價(jià)做出來。

⑥檢測報(bào)告單中并未對3個(gè)車速點(diǎn)穩(wěn)態(tài)檢測的驅(qū)動(dòng)力、功率和車速記錄下來。

2 加載減速法廢氣檢測的原則

①必須要在發(fā)動(dòng)機(jī)全負(fù)荷高速范圍內(nèi)穩(wěn)態(tài)檢測廢氣排放，這樣就能夠?qū)⒃诓糠钟烷T踏板位置工況下自由加速法檢測出現(xiàn)的弄虛作假的情況克服掉，同時(shí)行駛不存在的自由加速工況被實(shí)際行駛高速全負(fù)荷工況所取代。

②在最大輪邊功率車速的80%、90%、100%這3個(gè)測速點(diǎn)開展檢測廢氣的工作，而在這三點(diǎn)的工況范圍內(nèi)可能出現(xiàn)車輛的實(shí)際行駛情況，一般不會(huì)再具有車速更低情況下的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速工作中，從而對實(shí)際行駛高速全負(fù)荷下的最大的柴油車廢氣排放進(jìn)行檢測和控制。

③必須要保證在正常的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)參數(shù)情況下開展檢測廢氣排放的工作，從而有效的避免出現(xiàn)各種弄虛作假的情況。

因此加載減速法廢氣檢測主要包括三個(gè)，也就是最大輪邊功率車速下的光吸收系數(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和最大輪邊功率。而具體的實(shí)施方案就是選擇最大輪邊功率點(diǎn)將額定功率點(diǎn)取代。

3 確定發(fā)動(dòng)機(jī)理論最大功率車速的方法

發(fā)動(dòng)機(jī)理論最大功率車速就是全負(fù)荷工況下的車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率車速。在遵守相關(guān)要求的基礎(chǔ)之上，選擇新的加載減速法廢氣檢測方法，選擇最大輪邊功率點(diǎn)將額定功率點(diǎn)取代，直接對額定功率點(diǎn)進(jìn)行尋找，從而能夠?qū)⒛壳皺z測設(shè)備對功率進(jìn)行動(dòng)態(tài)掃描的過程中存在的各種缺陷有效地克服掉。現(xiàn)在的檢測設(shè)備在動(dòng)態(tài)掃描功率方面存在著較大的測量誤差，相對于實(shí)際的額定功率轉(zhuǎn)速而言，其測出來的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速往往要低，再加上臺(tái)架系統(tǒng)和柴油車具有三次曲線形式的損耗功率曲線，因此如果車輛具有較重的驅(qū)動(dòng)輪就會(huì)產(chǎn)生較大的系統(tǒng)損耗功率，在高速的時(shí)候三次曲線的斜率也會(huì)變大，最終會(huì)進(jìn)一步的使最大輪邊率發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速偏移到更加低速的方向。

檢測發(fā)動(dòng)機(jī)理論最大功率車速的方法為：首先將車速-驅(qū)動(dòng)功率和車速-驅(qū)動(dòng)力的兩個(gè)曲線假設(shè)為近似直線，然后對全負(fù)荷工況下的柴油車發(fā)動(dòng)機(jī)的相關(guān)驅(qū)動(dòng)功率、驅(qū)動(dòng)力和車速等進(jìn)行測量，以低車速與驅(qū)動(dòng)功率或驅(qū)動(dòng)力的曲線斜率為根據(jù)對額定車速功率Vd進(jìn)行計(jì)算。將在底盤測功機(jī)上柴油車的最高車速Va檢測出來，將該車速點(diǎn)驅(qū)動(dòng)力設(shè)置為Fa=0。隨后在調(diào)速曲線段將b點(diǎn)確定下來，在外特性曲線段將c點(diǎn)確定下來。選擇兩車速穩(wěn)態(tài)測功率或者慣性動(dòng)態(tài)掃描功率或者單車速穩(wěn)態(tài)測功率，將Fb、Fc這兩個(gè)在b點(diǎn)和c點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)力得出，并且將車速Vb、Vc和驅(qū)動(dòng)功率Pb、Pc得出。比如計(jì)算驅(qū)動(dòng)力，就能夠?qū)Ⅱ?qū)動(dòng)力斜率得出，也就是：

Fb/（Va-Vb）=KF，

Fc（Va-Vb）/ Fb=Fc/KF=Va-Vd，

Va-Fc（Va-Vb）/ Fb=Vd。

如果額定功率車速具有比較低的精度要求，這時(shí)候就可以對Va進(jìn)行首先檢測，設(shè)定百分比Q，隨后從82%～94%范圍內(nèi)對Vd進(jìn)行計(jì)算。

4 發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速和額定功率的基準(zhǔn)值

作為調(diào)速器將要起作用車速，Vd具有十分重要的作用。為了能夠確保高速期待穩(wěn)定恒態(tài)檢測的過程中不會(huì)發(fā)生作用，因此需要在（Vd-2）車速點(diǎn)進(jìn)行檢測。假設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)附件損耗功率在（Vd-2）車速點(diǎn)為10%額定功率，在車速點(diǎn)穩(wěn)態(tài)恒速檢測其廢氣排放和功率之后，卸載電渦流機(jī)，在這種情況下勵(lì)（下轉(zhuǎn)26頁）（上接24頁）磁電流就是零，要將油門滯后松開，在出現(xiàn)超過（Vd+5） km/h的車速之后，將油門松開，掛上空檔，然后讓車輛自由的滑行。將2.5% m1（車輛基準(zhǔn)質(zhì)量）作為空擋底盤傳動(dòng)系的車輛當(dāng)量慣量，隨后對系統(tǒng)在（Vd-2）車速點(diǎn)的減速度進(jìn)行測量，將系統(tǒng)當(dāng)量慣量作為2.5% m1與底盤測功機(jī)的臺(tái)架慣量的和，隨后再經(jīng)過計(jì)算就能夠?qū)⑾到y(tǒng)損耗功率Pf在（Vd-2）車速點(diǎn)的數(shù)值計(jì)算出來，最后將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率得出來。采用這種方法能夠?qū)⒂捎诓煌牡妆P測功機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)和不同的汽車底盤傳動(dòng)系技術(shù)狀況而導(dǎo)致的各種誤差消除掉。

因?yàn)楝F(xiàn)在檢測設(shè)備并不具備額定轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)庫和額定功率數(shù)據(jù)庫，因此很難將準(zhǔn)確的評價(jià)做出來，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的評價(jià)和檢測都具有非常強(qiáng)的空、假、虛的特點(diǎn)。雖然不同車型的發(fā)動(dòng)機(jī)在同一車型中的額定轉(zhuǎn)速具有非常大的離散型，然而直接擋發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速卻具有非常小的對應(yīng)車速離散型。這時(shí)候就可以將發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速對應(yīng)的基準(zhǔn)車速作為直接擋檢測車速VP。將其統(tǒng)計(jì)的離散性假設(shè)為±5%，然后再將±10%誤差加入進(jìn)去，在±15%VP內(nèi)的Vd就是合格的，在將車型登錄進(jìn)去就能夠?qū)P自動(dòng)確定下來，這種方法具有快捷、簡單以及準(zhǔn)確的特點(diǎn)。在采用加載減速工況法檢測柴油車的時(shí)候，由于大部分的變速箱擋位都只是適合掛直接擋，次直接擋傳動(dòng)比與直接擋傳動(dòng)比比起來在除去1.5后會(huì)產(chǎn)生太低的檢測車速，而超速擋傳動(dòng)比除去0.8之后會(huì)產(chǎn)生太高的檢測車速。

5 結(jié) 語

從基本原則上來說我國的標(biāo)準(zhǔn)加載減速法是正確的，然而由于沒有采用符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求的檢測設(shè)備，因此導(dǎo)致在具體的檢測中存在著較多的問題，并且使得弄虛作假的現(xiàn)象具有可乘之機(jī)。在本次研究中，在符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的前提下對額定功率點(diǎn)進(jìn)行直接尋找，選擇了一種安全、快捷、準(zhǔn)確的實(shí)施方式將Vd固定下來，除了可以以Vd穩(wěn)態(tài)輪邊功率為根據(jù)實(shí)施動(dòng)力性評價(jià)之外，也可以采用對發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際額定功率進(jìn)行測量的方式實(shí)施動(dòng)力性評價(jià)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 吳曉偉，彭美春，方榮華，等.基于PEMS的柴油公交車排放測試分析[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2012，（1）.

[2] 蔡正權(quán)，吳明.加載減速法廢氣檢測的新實(shí)施方式[J].公路與汽運(yùn)，2011，（2）.

[3] 吳明.加載減速工況法廣東地方標(biāo)準(zhǔn)分析[J].公路與汽運(yùn)，2010，（1）.

[4] 全付付，寧輝政，蔡旭平，黃等.新型汽車柴油發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測量儀校準(zhǔn)裝置研究[J].中國測試，2014，（3）.

[5] 劉越琪，吳明.加載減速工況法檢測計(jì)量認(rèn)證的現(xiàn)場評審要點(diǎn)的探討[J].汽車維護(hù)與修理，2010，（6）.