汽车排放污染物的测量方法全解
汽车排放污染物测试(简易工况法)
汽车排放污染物测试(简易工况法)一、实验目的:1、了解MW-50A型机动车排气分析仪的结构和工作原理2、了解ML-100汽车排气流量分析仪的结构和工作原理3、了解相关的国家标准二、仪器设备:MW-50A型机动车排气分析仪、ML-100汽车排气流量分析仪、汽油汽车一辆、底盘测功机三、设备构造和工作原理轻型汽车简易瞬态工况污染物排放检测系统(简称Vmas系统),是基于轻型汽油汽车污染物质量排放的测试系统。
Vmas系统能够直接获取汽车排放污染物的排放总质量。
可以更为准确地模拟车辆的实际工作状态,反映车辆的排放状态。
Vmas系统由可以模拟加速惯量和道路行驶阻力的底盘测功机、专用五气体分析仪、气体流量分析仪、计算机控制系统组成。
用底盘测功机模拟车辆在道路上行驶瞬态工况负荷,用高精度五气体分析仪通过采样探头直接获取汽车原始排放气体CO、CO2、HC、NO x、O2浓度值,用流量分析仪测量经过风机抽入流量测量管稀释气体流量、压力、温度、稀释氧浓度,通过测量汽车排出原始气体O2浓度和混合稀释O2浓度计算稀释前后稀释气体的稀释比,可以得到尾气实际流量,再利用气体状态方程计算出汽油车尾气中CO、HC、NO x单位时间(里程)内质量(检测结果为g/km)。
五气体分析仪由CO、CO2、HC测量平台,NO x测量平台或电化学传感器、O2电化学传感器等组成,其作用是用来测量汽车排出原始气体CO、CO2、HC、NO x、O2浓度。
流量分析仪由气体采样软管、风机、流量测量管、流量传感器、O2氧化锆传感器、温度传感器、压力传感器、气体废气软管等组成,用来测量汽车排出剩余气体和空气混合气的流量、温度、压力、稀释气体氧的浓度。
Vmas系统根据五气体分析仪测得的CO、CO2、HC、NO x、O2瞬间浓度值和流量计测得的混合气瞬间流量、温度、压力、稀释气体O2浓度,通过积分求出污染物排放总质量。
汽车排气流量分析仪由进气管、抽风机、流量测量管、扰流杆、超声波传感器、温度传感器、氧化锆氧传感器、压力传感器、排气管等组成。
汽车排放污染物的测量方法
汽车排放污染物的测量方法汽车排放污染物测试的发展方向——车载排放测试由于底盘测功机应用的局限性,使得人们开始考虑使用更为先进的汽车排放污染物测试途径——便携式排放测量系统(PEMS, PortableEmission Measure System)。
虽然目前世界上通过政府认证的PEMS还不多,而且很多国家都没有颁布对PEMS的认证制度。
但是从全球范围内广泛使用通过美国和欧洲认证的PEMS的效果来看,这些便携式排放测量系统还是能够真实反映车辆排放情况,设备的精确性和可靠性还是能够满足我们进行道路排放测试的需要的。
由于这些便携式排放测量系统主要是通过直接在车辆上进行安装、测试,所以也被称为车载排放测量系统。
一、车载排放测试技术简介车载排放测试技术是近些年才日益快速发展的新技术。
对于其研究是始于20世纪80年代。
车载排放测试技术的发展是伴随着科技和工业水平的进步,以涌现的更新,更全,更精确,更强大的测试设备的出现为标志的。
便携式排放测量系统通过将排气尾管直接连接到车载气体污染物和微粒测量装置上,对车辆尾气进行直采,实时测量整车排放的体积浓度和质量流量排量,得到气体污染物的质量排放量和微粒排放量。
虽然PEMS采用的是直接采样的取样方法,但是在取样过程中没有对取样气进行冷却,这样就排除样的。
作为一个整体,PEMS按照图1所示的PEMS结构图,将各测量仪器集中到一起,利用PITOT管直采的方法,对尾气进行直接取样,分析各污染物的瞬时排放浓度。
车辆排放的气体,在PEMS的各个分析仪内经过分析之后,和环境参数、GPS参数一起进入数据整合系统,之后输入到记录和存储数据的PC中。
安装PEMS也是相当容易的。
对于乘用车和卡车,可以将系统安装在被测车辆的副驾座位上,这样就使监视屏幕和控制器面向驾驶员,并且所有的连接器面向副驾一侧的车门。
系统也能安装在小轿车的后座上,小型厢式车的地板上,掀背式轿车或者皮卡的货箱里,或者车上其他任何安全、方便的地方。
汽车排气污染物排放限值及测量方法
汽油车排气污染物排放限值及测量方法(稳态工况法)一、测量规程1.车辆准备1.1根据需要在发动机上安装冷却水和润滑油测温计等测试仪器。
1.2应关闭空调、暖风等附属装备。
装备牵引力控制装置的车辆应关闭牵引力控制装置。
1.3车辆预热:进行试验前,车辆各总成的热状态应符合汽车技术条件的规定,并保持稳定。
在试验前车辆的等候时间超过20min或在试验前熄火超过5min,应选以下任一种方法预热车辆:--- 车辆在无负荷状态使发动机以2500r/min转速运转4min;——车辆在测功机上按ASM5025工况运行60s。
1.4变速器的使用安装自动变速器的车辆应使用前进档进行试验。
安装手动变速器的车辆应使用二档,如果二档所能达到的最高车速低于45km/h可使用三档。
1.5车辆驱动轮应位于滚筒上,必须确保车辆横向稳定。
驱动轮胎应干燥防滑。
1.6车辆应限位良好。
对前轮驱动车辆,试验前应使驻车制动起作用。
1.7在试验工况计时过程中,车辆不允许制动。
如果车辆制动,工况起始计时应重新置零(t=0)。
2.设备准备与设置及质量保证2.1排气分析仪预热应在通电后30min内达到稳定。
在5min内未经调整,零位及HC、CO、NO 和CO2的量距读数应稳定在误差范围内。
2.2在每次开始试验前2min内,分析仪器应完成自动调零、环境空气测定和旧。
残留量的检查。
2.6测功机预热测功机每天开机或停机、转速小于25km/h超过30min,应在试验前进行自动预热。
此预热应由系统自动控制完成,如没有按规定完成预热,系统应锁定不能进行检测。
2.7载荷设定在进行每个工况试验前,测功机应根据输入的车辆参数及试验工况按附件AA的要求自动设定对车辆的加载载荷。
3.测试程序3.1车辆驱动轮位于测功机滚筒上,将分析仪取样探头插入排气管中,深度为400mm,并固定于排气管上。
对独立工作的多排气管应同时取样。
3.2ASM 5025工况车辆经预热后,加速至25km/h,测功机根据测试工况要求加载,工况计时器开始计时(t=0s),车辆保持25 km/h±1.5km/h等速5s后开始检测。
轻型汽车污染物排放限值及测量方法
点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法(双怠 速法及简易工况法)
装用点燃式发动机重型汽车燃油蒸发污染物排放限值及测 量方法(收集法)
装用点燃式发动机重型汽车曲轴箱污染物排放限值及测量 方法
1.装配点燃式发动机的车辆怠速试验排气污染物限值
如任何一种污染物连续10 秒的平均值超过限值,则测试不 合格,检测结束。
在检测过程中如任意连续10s 内的任何一种污染物10 次排 放值经修正后如高于限值的500%,则测试不合格,检测 结束。
轻型汽车污染物排放限值及测量方法(Ⅱ) 轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国Ⅲ、Ⅳ阶段) (2007年7月1日)
车用压燃式发动机排气污染物排放限值及测量方法 车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物排 放限值及测量方法(中国Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ阶段)(2007年1月1 日)
车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气烟度排放限值 及测量方法
CNO i1
10
(4-1) (4-2) (4-3)
稀释系数计算公式如下:
DF CCO2修 CCO2测
CCO2修
a
X 1.88X
100
X
CCO2测
CCO2测 CCO测
(4-4) (4-5) (4-6)
(2)NO测量值应同时乘以相对湿度校正系数 kH予以修正。
①ASM5025工况 经预热后的车辆加速至25km/h, 测功机以车辆速度为25km/h、加速度为 1.475m/s2时输出功率的50%作为设定功率对车辆 加载。车辆以25km/h±1.5km/h的速度持续运转 10s,工况计时器开始计时(t=0s),持续运行 90s(t=90s)即为ASM5025工况。
在用汽车排气污染物限值及测试方法
在用汽车排气污染物限值及测试方法随着城市化的不断扩大和汽车数量的日益增多,汽车排放的污染物成为影响大气环境质量的主要因素之一。
为了控制汽车排放污染物的数量和种类,各国制定了不同的排放标准和测试方法,以确保汽车排放的污染物在合理范围内。
一、汽车排放污染物种类及影响汽车排放污染物主要包括:氮氧化物(NOx)、二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、挥发性有机物(VOC)、颗粒物(PM)等。
其中,NOx 和CO2 是影响大气环境质量的两大重要因素。
NOx 是空气中形成臭氧的主要原材料,臭氧是一种强氧化剂,对人体健康和作物生产具有很大的影响;CO2 是温室气体之一,是导致全球气候变暖的主要原因之一。
二、汽车排放污染物限值世界各国根据自己的环保标准和经济发展情况,制定了相应的汽车排放标准,并对各种污染物设置了不同的限值。
以欧洲为例:欧洲委员会制定了欧洲排放标准(Euro),限制了汽车尾气中SOx、NOx、CO、PM 和HC 等污染物的排放。
2005年以后,欧洲已经发展到Euro6 标准。
三、汽车排放污染物测试方法车辆排放量的测定方法是汽车排放管理中最重要的一环。
常见的测量方法主要有以下几种:1. 静态测试法:这种测试方法是在静止状态下,通过测量车辆排放物质与空气的混合物的浓度差,来计算车辆的排放量。
此方法是最传统的方法之一,在研究车辆排放问题时,已经被证实是一种可靠的方法,但也存在局限性,不能反映车辆行驶过程中排放物的实际情况。
2. 动态测试法:这种方法是通过给车辆加上负载,让车辆进行一系列动态行驶测试,利用排气遥测和滑板法等技术来进行测量。
相较于静态测试法,动态测试法更能反映车辆行驶过程中的排放状况。
3. 车道测试法:这种方法是通过在车道上布置测试单元,用遥感系统检测车辆尾气中各种污染物的含量,进而推算出车辆的排放量。
车道测试法可以有效地测试大量车辆的排放情况,还可以有效地解决测试过程中排放物质的挥发问题,具有测量效果显著、测试速度较快等优点。
3-3汽车排气污染物检测
二、汽车排气污染物检测方法
1.双怠速工况排气污染物检测
2)检测程序
③ 发动机从怠速状态加速至70%额定转速,运转30s 后降至高怠速状态。将取样探头插人排气管中, 深度不少于400mm,并固定在排气管上。维持15s 后,由具有平均功能的仪器读取30s内的平均值, 或者人工读取30s内的最高值和最低值,其平均值 即为高怠速污染物测量结果。对于使用闭环控制 电子燃油喷射系统和三元催化转化器技术的汽车, 还应同时读取过量空气系数(α)的数值。
二、汽车排气污染物检测方法
3.自由加速烟度检测
2)测试程序
① 安装取样探头:将取样探头固定于排气管内,插深 等于300mm,并使其中心线与排气管轴线平行。
② 吹除积存物:按自由加速工况进行三次,以清除排 气系统中的积存物。
③ 测量取样:将抽气泵开关置于加速踏板上,按自由 加速工况及规定的循环测量4次,取后3次读数的算 术平均值即为所测烟度值
二、汽车排气污染物检测方法
1.双怠速工况排气污染物检测 双怠速工况是怠速工况和高怠速工况的合称。
离合器接合、变速器挂 空档、加速踏板与手控 节气门处于松开位置时 的发动机运转工况。
在怠速工况条件下,通过 加大节气门开度,使发动 机转速升至50%额定转速 时的发动机运转工况。
双怠速工况排气污染物检测指在怠速和高怠速两个 工况下对汽车的排气污染物所进行的检测试验。
① 排气污染物测量值应由系统主机自动计算和修 正。
② 系统主机最后应给出各污染物排放计算结果。 ③ 测试过程及结果数据应在系统数据库进行记录
存储。 排气污染物测量计算值符合表5-3排放限值要求, 则排放性能合格。
二、汽车排气污染物检测方法
3.自由加速烟度检测
汽、柴油车排放标准及测量方法
汽、柴油车排放标准及测量方法随着环境保护意识的不断提高,汽车尾气排放问题日益受到关注。
为了减少汽车尾气对环境的污染,各国政府都制定了相应的排放标准。
本文将对汽油车和柴油车的排放标准及测量方法进行简要介绍。
一、汽油车排放标准及测量方法1. 排放标准汽油车的排放标准主要包括以下几个方面:碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)和颗粒物(PM)。
各国政府根据本国的实际情况制定了不同的排放标准。
例如,欧洲、美国和中国等国家都有相应的汽油车排放标准。
2. 测量方法汽油车排放的测量方法主要有以下几种:稳态工况法、简易工况法和瞬态工况法。
(1)稳态工况法:在发动机转速为额定转速的70%时,将油门踏板踩到底,使发动机进入稳态工况,然后通过排气分析仪测量尾气中的HC、CO、NOx和PM等污染物的含量。
(2)简易工况法:在发动机转速为额定转速的50%时,将油门踏板踩到底,使发动机进入简易工况,然后通过排气分析仪测量尾气中的HC、CO、NOx和PM等污染物的含量。
(3)瞬态工况法:通过模拟车辆行驶过程中的各种工况,如加速、减速、怠速等,来测量尾气中的HC、CO、NOx和PM等污染物的含量。
二、柴油车排放标准及测量方法1. 排放标准柴油车的排放标准主要包括以下几个方面:碳烟(PM)、颗粒物(PM)、氮氧化物(NOx)和硫氧化物(SOx)。
各国政府根据本国的实际情况制定了不同的排放标准。
例如,欧洲、美国和中国等国家都有相应的柴油车排放标准。
2. 测量方法柴油车排放的测量方法主要有以下几种:烟度计法、颗粒物计数法和氮氧化物分析法。
(1)烟度计法:通过烟度计测量柴油车尾气中的碳烟含量,以评估柴油车的排放水平。
烟度计法是一种简单、快速、准确的测量方法,广泛应用于柴油车排放检测。
(2)颗粒物计数法:通过颗粒物计数器测量柴油车尾气中的颗粒物数量,以评估柴油车的排放水平。
颗粒物计数法可以更准确地反映柴油车尾气中颗粒物的分布情况。
轻型汽车污染物排放限值及测量方法
轻型汽车污染物排放限值及测量方法一、轻型汽车排放限值轻型汽车污染物排放限值是指在厂家给定的说明、标准条件下,发动机转速、负荷的指定状态下,其尾气中细尘、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等污染物的排放限值。
目前国家规定的轻型汽车污染物(细尘、一氧化碳、氮氧化物、二氧化氮)排放限值如下:细尘:<=4.5 g/(kw.h)一氧化碳:<=2.2 g/(kw.h)氮氧化物:<=0.15g/(kw.h)二氧化氮:<0.5g/(kw.h)二、轻型汽车污染物排放测量方法1、尾气细尘测量方法汽车尾气细尘排放测试采用环境管理部核准的二氧化硫蒸发计等具有国家计量认证证书资质的仪器仪表,采用300#石脑油作为燃料发动机进行测试,测试过程为发动机完全进入正常工作状态之前的预热阶段,即以发动机转速恒定,气限力档位恒定,采集发动机完全进入正常工作状态到停机之间的尾气积累测试。
2、一氧化碳测量方法轻型汽车一氧化碳排放测试采用环境管理部核准的一氧化碳分析仪,采用300#石脑油作为燃料发动机进行测试,测试过程为发动机完全进入正常工作状态的100秒环境背景自动采样测试,取样完成后,即以发动机转速恒定,气限力档位恒定,测试发动机完全进入正常工作状态的瞬间的尾气一氧化碳分析峰值。
3、氮氧化物测量方法轻型汽车氮氧化物排放测试采用环境管理部核准的大气处理装置,采用300#石脑油作为燃料发动机进行测试,测试过程为发动机完全进入正常工作状态的100秒环境背景自动采样测试,取样完成后,即以发动机转速恒定,气限力档位恒定,测试发动机完全进入正常工作状态的瞬间的尾气氮氧化物分析峰值。
4、二氧化氮测量方法轻型汽车二氧化氮排放测试采用环境管理部核准的激光多普勒测汞仪,采用300#石脑油作为燃料发动机进行测试,测试过程为发动机完全进入正常工作状态的100秒环境背景自动采样测试,取样完成后,即以发动机转速恒定,气限力档位恒定,测试发动机完全进入正常工作状态的瞬间的尾气二氧化氮分析峰值。
轻型汽车污染物排放限值及测量方法
轻型汽车污染物排放限值及测量方法现代社会工业的迅速发展,让环境污染变得日益严重,轻型汽车尤其是一大污染源。
近十年来随着政府部门的开展,轻型汽车污染物排放限值(RTC)已经开始不断发展和完善。
根据《汽车尾气污染物限值》(RCVL),轻型汽车不应排放有害污染物的质量,并规定了各种污染物的限制值。
本文将重点介绍轻型汽车污染物排放限值及测量方法,以期于加强轻型汽车排放管理。
一、轻型汽车排放限值轻型汽车污染物排放限值(RTC)是指轻型汽车应当遵守的污染物排放量限值。
目前,国家规定的汽车污染物排放限值主要是按排量大小、工况条件分为国一、国二、国三及其以上几种标准,其限值要求也不断更新升级。
对于国一准的轻型汽车,其排放限值是CO排放量达到3.5g/km以下、HC排放量达到0.7g/km以下、NOx排放量达到0.25g/km以下,其他污染物的排放量也要达到一定的标准。
二、轻型汽车污染物排放测量方法为了准确评价轻型汽车的尾气排放水平,目前常用的轻型汽车污染物排放测量方法有四大类:排放动态室内测量法、排放路试测量法、加载试验法以及滤纸烟度计测量法。
(1)排放动态室内测量法是指在室内环境中,使用汽车试验台或汽车试验室来测量汽车排放污染物的排放量,通常采用自动检测仪器或仪器测量系统对排放污染物的排放量进行检测,并结合动态条件来测量。
(2)排放路试测量法是指在实际道路使用状态下,测量汽车排放污染物的排放量,通常使用自动检测仪器或仪器测量系统对排放污染物的排放量进行检测。
(3)加载试验法是指在模拟道路的试验台上,测量汽车排放污染物的排放量,通常采用自动检测仪器或仪器测量系统对排放污染物的排放量进行检测,模拟实际道路的车辆排放情况。
(4)滤纸烟度计测量法是指在模拟空气中,使用滤纸烟度计来测量汽车排放污染物的排放量,可以模拟实际道路上汽车尾气排放情况,通过烟度计单位来测量汽车排放污染物的排放量。
三、结论从上述可以看出,轻型汽车污染物排放的限值和测量方法日趋完善,以达到有效减少汽车污染排放的目的。
汽柴油污染物排放限值与测量方法
汽柴油污染物排放限值与测量方法汽柴油污染物排放限值是指汽车或柴油机在运行过程中产生的废气中所含有的有害物质的限制标准。
这些有害物质通常包括二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物和颗粒物等。
限制这些污染物的排放是为了减少对环境的污染和对人体健康的影响。
对于汽车和柴油机的污染物排放限值,各国家和地区都有自己的标准和规定。
以中国为例,汽车和柴油机的污染物排放限值主要由国家标准和地方标准来规定。
地方标准方面,各省市根据具体的地理环境、能源结构和工业发展水平等因素,对汽车和柴油机的污染物排放限制进行更为具体的要求。
例如,北京市的指标要求要高于国家标准,严禁在市区行驶不符合排放标准的车辆。
测量方法方面,汽车和柴油机的污染物排放通常通过实验室测试和在使用过程中的现场监测两种方式进行。
实验室测试主要是通过对汽车和柴油机在标准试验环境下的排放进行监测和检测。
这种方法通常较为准确,但无法完全模拟实际使用中的工况条件。
现场监测则是通过对实际使用中的汽车和柴油机进行排放监测。
这种方法可以更好地反映出实际使用中的排放情况,但因受到使用环境和车辆状况等因素的影响,测量结果往往会存在一定的误差。
根据测量方法的不同,汽车和柴油机的污染物排放测量可以分为静态测量和动态测量两种方法。
静态测量主要通过将车辆停放在试验台上进行排放测量,而动态测量则是通过实际道路行驶中的排放监测。
这两种方法各有优缺点,在测量时需要根据需要进行选择。
总之,汽车和柴油机的污染物排放限值和测量方法是为了减少车辆排放对环境和人体健康造成的影响,各国家和地区都有相应的规定和要求,通过明确的限制和测量方法,可以有效控制车辆排放,保护环境和人类健康。
汽油车排放物限值及检测方法
汽油车排放物限值及检测方法一、背景介绍随着汽车的普及和城市化进程的加快,汽车尾气排放对环境和人类健康产生了不可忽视的影响。
为了减少汽车尾气的污染,各国纷纷制定了汽油车排放物限值,并对其进行检测。
本文将对汽油车排放物限值及检测方法进行详细介绍。
二、汽油车排放物限值1. 一氧化碳(CO)限值:一氧化碳是汽车尾气中的主要污染物之一,对空气质量和人体健康都有严重影响。
不同国家对一氧化碳的限值有所不同,例如欧盟标准规定汽油车排放的一氧化碳浓度不得超过0.5%。
2. 碳氢化合物(HC)限值:碳氢化合物是汽车尾气中的挥发性有机物,对大气产生臭氧和细颗粒物的形成有重要影响。
不同国家对碳氢化合物的限值也有所不同,例如美国环保署规定新车排放的碳氢化合物浓度不得超过0.075克/马力小时。
3. 氮氧化物(NOx)限值:氮氧化物是汽车尾气中的有害气体,对大气产生酸雨和光化学烟雾等污染物具有重要影响。
不同国家对氮氧化物的限值也有所不同,例如中国国家第五阶段排放标准规定汽油车排放的氮氧化物浓度不得超过0.08克/公里。
4. 颗粒物(PM)限值:颗粒物是汽车尾气中的微小颗粒状物质,对空气质量和人体健康产生重要影响。
不同国家对颗粒物的限值也有所不同,例如欧盟标准规定汽油车排放的颗粒物浓度不得超过4.5毫克/公里。
三、汽油车排放物检测方法1. 点状检测法:点状检测法是一种常用的汽车尾气排放检测方法。
通过将汽车尾气样品收集在特定位置,使用气体分析仪器对其中的各种污染物进行定量分析,从而判断汽车是否符合排放标准。
这种方法简单、快速,但仅能检测局部尾气排放的情况。
2. 遥感检测法:遥感检测法是一种非接触式的汽车尾气排放检测方法。
通过使用红外线或激光等技术,对汽车尾气进行遥感测量,从而得到汽车尾气排放的相关数据。
这种方法可以实现对大量车辆的快速检测,但无法获得详细的排放成分数据。
3. 移动测量法:移动测量法是一种综合性的汽车尾气排放检测方法。
点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法
点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法引言:一、点燃式发动机汽车排气污染物排放限值1.欧盟标准:欧盟分阶段采取了相应的排气污染物限值,其中最新的标准为欧盟第六阶段(EURO6)。
根据该标准,汽油车的排放限值如下:-一氧化碳(CO):0.10克/千克。
-总碳氢化合物(THC):0.10克/千克。
-氮氧化物(NOx):0.06克/千克。
-颗粒物(PM):不超过6x10^11个粒子/千克。
2.美国标准:美国根据车辆类型和用途制定了不同的排放标准,其中大家熟知的是美国国家排放标准(NAAQS)和加州排放标准(CARB)。
-NAAQS限制了汽油车的排放限值,主要以一氧化碳(CO)、总碳氢化合物(THC)和氮氧化物(NOx)为主要指标。
- CARB限制了汽车尾气排放的有害物质,其中在2024年实施的CARB Tier 2标准中,汽油车的排放限值如下:-一氧化碳(CO):1.14克/千克。
-总碳氢化合物(THC):0.09克/千克。
-氮氧化物(NOx):0.07克/千克。
-颗粒物(PM):不超过5.0x10^11个粒子/千克。
二、点燃式发动机汽车排气污染物测量方法为了确保汽车排气污染物符合相关的排放标准,各国使用了不同的测量方法。
下面以欧盟和美国为例进行详细介绍。
1.欧盟测量方法:欧盟采用了一种称为WLTP(Worldwide Harmonized Light-Duty Vehicles Test Procedure)的测量方法,该方法于2024年9月1日正式实施。
WLTP使用全新的测试设备和工况来模拟真实道路行驶情况,并采取更加严格的测试条件。
该方法主要包括两个阶段:低速段和高速段。
低速段涵盖了城市行驶、市郊路段和市区道路行驶,测试车辆在不同的速度、加速度和停留时间下进行测量。
高速段则模拟了在高速公路条件下的行驶,车辆在更高的速度和更长的行驶时间下进行测量。
2.美国测量方法:美国采用了一种称为FTP(Federal Test Procedure)的测量方法,该方法主要由城市工况和高速工况两个部分组成。
DB11_965-2013重型汽车排气污染物排放限值及测量方法(车载法)
ICS 13.040.50Z64备案号:DB11 北京市地方标准DB11/ 965—2013重型汽车排气污染物排放限值及测量方法(车载法)Limits and Measurement Method of Emissions from Heavy Duty Vehicle(PEMS Method)2013-02-20发布2013-07-01实施目次前言 (II)引言 (III)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 排放限值及要求 (2)5 排放测量 (3)6 判定方法 (3)附录 A (规范性附录)整车排放测试报告要求 (4)附录 B (规范性附录)重型汽车车载排放测量方法(道路) (6)附录 C (规范性附录)重型汽车车载排放测量方法(底盘测功机) (12)前言本标准正文4、5和6章为强制性条款,其余为推荐性条款。
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规划起草。
本标准由北京市环境保护局提出并归口。
本标准由北京市人民政府于2012年2月20日批准。
本标准由北京市环境保护局负责组织实施。
本标准起草单位:中国汽车技术研究中心、北京理工大学。
本标准主要起草人:李孟良、徐月云、孙龙、葛蕴珊、闫岩、张春龙。
引言为控制机动车排气污染,改善北京市大气环境质量,根据《中华人民共和国大气污染防治法》的规定,制定本标准。
本标准主要参照EPA CFR 40 part 86中86.1370——1372和 CFR part 1065 subpartJ部分、(EU) No 582/2011 (修订草案)以及HJ439-2008《车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车在用符合性技术要求》的部分技术内容,并根据北京实际情况进行了部分修改。
本标准规定了重型汽车整车排放氮氧化物排放限值要求、测量方法和判定方法。
本标准弥补了部分道路行驶工况点在台架试验中不能充分体现的缺陷。
为有效监控车辆在使用中的实际排放状况,制订本标准,作为在北京市实施GB17691-2005标准的补充。
汽车排气污染物排放限值及测量方法
汽油车排气污染物排放限值及测量方法(稳态工况法)一、测量规程1.车辆准备1.1根据需要在发动机上安装冷却水和润滑油测温计等测试仪器。
1.2应关闭空调、暖风等附属装备。
装备牵引力控制装置的车辆应关闭牵引力控制装置。
1.3车辆预热:进行试验前,车辆各总成的热状态应符合汽车技术条件的规定,并保持稳定。
在试验前车辆的等候时间超过20min 或在试验前熄火超过5min,应选以下任一种方法预热车辆:——车辆在无负荷状态使发动机以2500r/min 转速运转4min;——车辆在测功机上按ASM5025 工况运行60s。
1.4 变速器的使用安装自动变速器的车辆应使用前进档进行试验。
安装手动变速器的车辆应使用二档,如果二档所能达到的最高车速低于45km/h 可使用三档。
1.5车辆驱动轮应位于滚筒上,必须确保车辆横向稳定。
驱动轮胎应干燥防滑。
1.6 车辆应限位良好。
对前轮驱动车辆,试验前应使驻车制动起作用。
1.7在试验工况计时过程中,车辆不允许制动。
如果车辆制动,工况起始计时应重新置零(t=0)。
2.设备准备与设置及质量保证2.1 排气分析仪预热应在通电后30min 内达到稳定。
在5min 内未经调整,零位及HC、CO、NO 和CO2 的量距读数应稳定在误差范围内。
2.2在每次开始试验前2min 内,分析仪器应完成自动调零、环境空气测定和HC 残留量的检查。
2.6 测功机预热测功机每天开机或停机、转速小于25km/h 超过30min,应在试验前进行自动预热。
此预热应由系统自动控制完成,如没有按规定完成预热,系统应锁定不能进行检测。
2.7 载荷设定在进行每个工况试验前,测功机应根据输入的车辆参数及试验工况按附件AA 的要求自动设定对车辆的加载载荷。
3.测试程序3.1车辆驱动轮位于测功机滚筒上,将分析仪取样探头插入排气管中,深度为400mm,并固定于排气管上。
对独立工作的多排气管应同时取样。
3.2 ASM 5025工况车辆经预热后,加速至25km/h,测功机根据测试工况要求加载,工况计时器开始计时(t=0s),车辆保持25 km/h±1.5km/h 等速5s 后开始检测。
汽车排放
原理图:
红外线光源 出口
指示
测定室 比较室
主放大器
进口
转动面
电容微音器 前置放大器
3)浓度指示部分 指针指示、LED显示、LCD显示 4)校正装置 把标准气体通入分析部分的装置 PEF的含义:正己烷当量 计量检定、校准、期间核查时使用。
PEF:正己烷当量
仪器校准时,CO是以标准气体储气瓶里的 CO浓度作为校正基准值,而HC校正时标准气体 为丙烷(C3H8),必须换算成正己烷(C6H14) 作为基准值校正。
(8)测试程序
1)车辆准备 2)设备准备 排气分析仪预热、测功机预热、载荷设 定。 3)ASM5025工况 4)ASM2540工况 5)排气污染物测量值的计算
三、柴油车排气污染物的检验方法
1、柴油车排气污染物的检验项目 1)排气可见污染物; (不透光式烟度计检测) 2)烟度。 (滤纸式烟度计检测)
双怠速法测量程序
c 发动机从怠速状态加速至 70%额定转速,运转 30s 后降至高怠速状态。将取样探头插入排气管 中,深度不少于 400mm,并固定在排气管上。维 持 15s 后,由具有平均值功能的仪器读取 30s 内 的平 均值,或者人工读取 30s 内的最高值和最低 值,其平均值即为高怠速污染物测量结果。对于 使用闭环 控制电子燃油喷射系统和三元催化转化 器技术的汽车,还应同时读取过量空气系数(λ) 的数值。
3、四气体/五气体分析仪特点
1)测量CO、HC、NOX 、O2 、CO2; 2)显示采用LCD液晶屏幕; 3)零位自动调整; 4)自动计算显示过量空气系数(λ ); 5)配备转速、油温测量通道,并有RS232接 口,与上位计算机通讯。
4、五气体分析仪的测量原理
CO、CO2、HC通过不分光红外线不 同波长能量吸收的原理来测定,可获得足 够的测试精度。而NOX与O2的浓度通常采 用电化学的原理来测定。排气中含氧、 NOX量的浓度通过在测试通道中的设置氧 传感器、 NOX传感器即可测定。NOX浓度 还可采用化学发光法的原理进行精确测定 (CLD法)。
车载测试中的车辆排放性能测量方法
车载测试中的车辆排放性能测量方法随着社会的进步和环保意识的普及,对汽车的排放性能评估变得越来越重要。
在车载测试中,车辆排放性能测量方法是关键的环节之一。
本文将介绍一些常用的车辆排放性能测量方法,以及其相关原理和应用。
1. 尾气测量法尾气测量法是评估车辆排放性能最常用的方法之一。
它通过测量车辆尾气中的污染物浓度来评估其排放水平。
常见的尾气测量仪器包括废气分析仪和烟度计。
废气分析仪用于测量尾气中的氧气、碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物等成分的浓度,而烟度计则用于测量尾气的颗粒物排放。
2. 扩散采样法扩散采样法是一种被广泛采用的车载测试方法,它可以快速、方便地评估车辆的排放性能。
该方法通过车载设备将车辆尾部排放出的气体进行采样,并将采样结果与国家或地区的排放限值进行比较来评估车辆的排放水平。
3. 远程测量方法远程测量方法是一种无需直接接触车辆即可评估其排放性能的测试方法。
它利用遥感设备,如激光雷达或红外传感器,通过测量车辆尾气的光学特性来评估其排放水平。
这种方法具有非接触、高效、快速等优点,被广泛用于大范围的车辆排放监测。
4. 动力学测试方法动力学测试方法是一种通过对车辆动力性能参数进行测量来评估其排放性能的方法。
它通过测试车辆的加速性能、行驶阻力和传动系统效率等参数,推导出车辆的排放水平。
这种方法适用于路试环境,能够较真实地反映车辆在实际行驶中的排放情况。
5. 基于模型的方法基于模型的方法是一种基于数学模型的车辆排放性能测量方法。
它通过建立数学模型来模拟车辆的排放过程,并根据实际测试数据对模型进行校准和优化,从而评估车辆的排放水平。
这种方法准确性较高,但需要较多的实测数据和专业知识来支持模型的建立和优化。
综上所述,车载测试中的车辆排放性能测量方法多种多样,每种方法都有其适用的场景和特点。
选择合适的测量方法对于评估车辆的排放水平和制定环保政策都具有重要意义。
通过不断研究和创新,我们可以更加准确地评估和监控车辆的排放性能,为构建绿色出行环境做出贡献。
机动车排放污染物检测限值及检测方法
机动车排放污染物检测限值及检测方法随着全球环境问题的加剧,特别是空气质量污染问题的日益严重,对机动车的排放污染物进行检测和控制已成为各国政府重要的环保措施之一、机动车排放的污染物主要包括固定污染物和移动污染物。
固定污染物主要包括二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)和非甲烷总烃(NMHC)等,而移动污染物主要包括细颗粒物(PM)、碳氢化合物(HC)和挥发性有机物(VOCs)等。
机动车排放污染物检测的目的是为了评估车辆是否符合规定的排放标准,以及能够在车辆出现故障时进行故障诊断和排放修复。
不同国家和地区的机动车排放污染物检测限值和方法会有所差异,下面会以中国为例介绍相关内容。
中国的机动车排放污染物检测限值分为国四、国五和国六三个阶段。
国四标准适用于2024年7月1日之后注册的小排量轻型汽车和其他小型非道路移动机械,其限值如下:- 一氧化碳(CO): 不大于2.3 g/km- 碳氢化合物(HC): 不大于0.2 g/km- 氮氧化物(NOx): 不大于0.08 g/km- 颗粒物(PM): 不大于0.025 g/km国五标准适用于2024年7月1日至2024年12月31日期间注册的轻型汽车和其他非道路移动机械,其限值如下:- 一氧化碳(CO): 不大于1.0 g/km- 碳氢化合物(HC): 不大于0.10 g/km- 氮氧化物(NOx): 不大于0.06 g/km- 颗粒物(PM): 不大于0.005 g/km国六标准适用于2024年1月1日之后注册的轻型汽车和其他移动机械,其限值如下:- 一氧化碳(CO): 不大于0.30 g/km- 碳氢化合物(HC): 不大于0.10 g/km- 氮氧化物(NOx): 不大于0.06 g/km- 颗粒物(PM): 不大于0.0045 g/km机动车排放污染物的检测方法包括静态检测方法和动态检测方法。
静态检测方法是指将待测车辆固定在一定的工况下进行排放污染物的测量,常用的静态检测方法有简易瞬态工况法(SCC)和简易工地工况法(WHTC)等。
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汽车排放污染物测试的发展方向一一车载排放测试由于底盘测功机应用的局限性,使得人们开始考虑使用更为先进的汽车排放污染物测试途径 -- 便携式排放测量系统(PEMS PortableEmissionMeasure System )。
虽然目前世界上通过政府认证的PEM逊不多,而且很多国家都没有颁布对PEMS勺认证制度。
但是从全球范围内广泛使用通过美国和欧洲认证的PEMS勺效果来看,这些便携式排放测量系统还是能够真实反映车辆排放情况,设备的精确性和可靠性还是能够满足我们进行道路排放测试的需要的。
由于这些便携式排放测量系统主要是通过直接在车辆上进行安装、测试,所以也被称为车载排放测量系统。
一、车载排放测试技术简介车载排放测试技术是近些年才日益快速发展的新技术。
对于其研究是始于20世纪80年代。
车载排放测试技术的发展是伴随着科技和工业水平的进步,以涌现的更新,更全,更精确,更强大的测试设备的出现为标志的。
便携式排放测量系统通过将排气尾管直接连接到车载气体污染物和微粒测量装置上,对车辆尾气进行直采,实时测量整车排放的体积浓度和质量流量排量,得到气体污染物的质量排放量和微粒排放量。
虽然PEMS采用的是直接采样的取样方法,但是在取样过程中没有对取样气进行冷却,这样就排除了由于冷凝而对测量结果产生的影响。
通过对测量的瞬时排放数据以及GPS 数据进行处理的结果,形成对被测车辆排放水平的评估。
这种技术的应用不仅可以保证测试的精确度和可靠性,而且可以节约大量的测试时间和测试成本。
特别是由于这套系统具有重量轻、体积小的特点,能够放在被测车辆上,可以在实际道路运行条件下对车辆排放进行实时测量。
这样就能够反映外界环境条件的变化对车辆排放的影响。
虽然各个公司的PEM齐品各有不同,但其采样、数据处理的流程基本是一样的。
作为一个整体,PEMSS照图1所示的PEMS吉构图,将各测量仪器集中到一起,利用PITOT管直采的方法,对尾气进行直接取样,分析各污染物的瞬时排放浓度。
车辆排放的气体,在PEMS勺各个分析仪内经过分析之后, 和环境参数、GPS参数一起进入数据整合系统,之后输入到记录和存储数据的PC中。
安装PEMS&是相当容易的。
对于乘用车和卡车,可以将系统安装在被测车辆的副驾座位上,这样就使监视屏幕和控制器面向驾驶员,并且所有的连接器面向副驾一侧的车门。
系统也能安装在小轿车的后座上,小型厢式车的地板上,掀背式轿车或者皮卡的货箱里,或者车上其他任何安全、方便的地方。
将该系统放置在座位上时,最好在座位上铺上保护垫或者油布,这样是为了防止对座位的损坏。
当测试重型车辆时,可以将设备放置在对车辆运行和用户使用来说认为安全的地方。
二、各污染物分析原理及分析仪(一)C C与CO测量仪器非透视红外线分析仪(NDIR Non dispersive In frared An alyzer )是目前用来试验和评价内燃机排气中有害排放物的一种广泛使用的标准仪器,这种仪器主要用来测定CO和CO浓度。
对于在红外线领域中具有吸收带的非对称气体分子,如HC原则上也能进行测量。
非扩散红外分析仪是通过测定试样中对象成分的红外光的吸收能,来测定它的成分浓度。
它的基本构造如图2所示。
它由两个相同的红外光源、试样室、比较室、检测室、截光室,以及信号放大器和记录仪器等部分组成。
在图2中,比较室中充满了惰性气体(通常为N2),这种气体不吸收待测气体波长的红外线能,不会影响测量结果。
两个红外光源辐射出的红外线分别是经过试样室和比较室进入由弹性膜片隔开的检测室的上下两个腔内,在检测室的两个腔内充入等量的纯待测气体,弹性膜片与金属电极共同组成可变电容器,其电量的大小与其间距离成正比变化。
当红外线同时通过试样室和比较室时,由于试样室的气体吸收红外光能,而比较室的气体不吸收红外光能,结果使检测室的两个腔所受的红外能不同,由此造成两个腔内温度变化的不同,使左右两个腔内压力不等而使膜片发生位移,于是电容电量发生变化。
根据电容量的变化即可确定待测气体的浓度。
试样室中吸收的红外光能与被测气体浓度的关系可以按式1表示:式中:E a—所吸收的能量E —入射能量k—光能吸收系数c—被测气体浓度L—试样管长度当浓度变化越大时,转换成检测室电容量变化越大,得到的电输出信号越大。
NDIR就是根据输出电信号的大小得出样气中CO和CO的浓度。
(二)H C测量仪器虽然NDIR原则上可以测量HC但是NDIR对烯烃和芳香族的敏感度很低,所以需要更为合适的测量仪器对尾气中HC浓度进行测量,主要用作测量碳氢化合物总量(THC。
目前,在CVS采样中普遍使用氢火焰离子化分析仪测量车辆尾气中的HC浓度。
氢火焰离子化分析仪(FID,Flame Ionization Detector )是用来测定内燃机排气中未燃碳氢化合物浓度的仪器之一。
由于氢气与空气燃烧离子化作用非常小,但如果将有机碳氢化合物导入氢火焰中,在氢火焰的高温(2000C)作用下,部分分子和原子就会离子化生成大量的自由离子,离子化的程度与碳氢化合物分子中碳原子数成正比关系。
FID就是通过以上现象,外加适当电场,使自由离子形成离子电流并产生微电流信号,那么通过测量离子电流的大小即可确定试样气中碳氢化合物以碳原子计量的浓度。
图3所示的就是FID结构示意图。
J!| i b111 詞11 fl1 11虽然FID对水蒸气的灵敏度很低,但是由于碳氢化合物中各组分的沸点不同,高沸点的碳氢化合物在直接采样过程中会产生吸附和凝聚,因此预防试样系统中HC的凝缩损失及水凝聚以避免毛细管堵塞仍然是很重要的。
基于以上的原因,在使用FID之前,要对燃烧装置和采样管进行预热,当整个测试系统的温度保持在150C〜200C以上时,排放样气中的HC—般不会出现凝聚和吸附的现象。
(三)NO测量仪器对于氮氧化物的测量,虽然能够使用NDIR测量NQ用非扩散紫外分析仪(NDUV测量NO,然后作为NO值。
但是现在这两种方法都存在输出特性呈非线形关系及干扰组分影响大的缺点。
而化学发光分析仪(CLD Chemilumi nesce nt Detector )具有线形范围宽(在10000ppm范围内输出特性呈线形关系)、灵敏度高、抗干扰能力强、能够连续测量等优点。
所以现在主要使用CLD 测量汽车排放中的NOxCLD测量的基本原理是让含有NO的被测样气和臭氧在反应室中相遇时,发生如式2和式3所示的化学反应,通过化学光测量NO。
即将Q送入臭氧发生器,转换成Q,使Q与NO产生化学反应产生NO分子,在NO分子由激发态衰减到基态的过程中时,会发出波长为0.6〜3 口m的光。
由于发光强度与进入反应室的NO质量成正比,所以将光信号转换为电信号经信号放大器输出,这样就测量到NO的浓度;对于NO,通过NO-NO转换器将NO还原为NO后进入反应室,再按上述方法进行测量,求得NO和NO之和,这样就测到被测样气中氮氧化物的总和NO。
式中,NO为激发态NO; h为普朗克常量;v为光量子频率。
(四)柴油机排气微粒测量系统对于柴油机排放微粒的采集系统,现可分为两种,即全流式稀释风道采样系统和分流式稀释风道采样系统。
前者将全部排气引入稀释风道里,测量精度高,但体积较大,价格昂贵;后者仅将部分排气引入稀释风道里,因而体积小。
美国的轻、重型车用柴油机排放法规以及欧洲轻型车排放法规中,规定要用全流式稀释风道测量柴油机微粒排放;欧洲重型车用柴油机排放法规及我国2000年后的新排放法规中,对于以上两种系统都允许使用。
在对微粒成分的分析中主要采用热解质量分析法(TGA和萃取法采集SOF勺SE萃取法。
在稀释风道测量系统中,全部排放气被引入稀释风道里。
用于稀释排放气的空气通过抽气泵先经过空气滤清器。
空气滤清器由粗、细灰尘过滤器和活性炭过滤器组成,以过滤空气中的灰尘和不纯气体成分。
经过空气滤清器过滤后的空气和排放样气在稀释风道里进行混合,形成稀释样气。
在稀释风道上距离排气入口10倍于稀释风道直径的地方,稀释后的排放气样分别被2个微粒取样泵引向直径大于47mm勺微粒取样滤纸,这2个气流的体积可以通过流量测量计算出来。
三、车载测试设备的开发和使用(一)O EM-210C车载排放测量系统OEM210由美国清洁空气技术公司(CATI)开发,是用于实际道路排放监控的最先进和最新版的PEMS该设备可以提供针对汽油车的HG CO CQ NO 和Q的读数以及针对柴油车的NO、CO CQ、Q、PM (轻微扩散)的读数。
该设备带有的GPS 系统可以记录道路车辆测试过程中的经纬度信息,可以描绘车辆行驶路线。
OEM-2100系统是通过使用车辆和发动机运行数据和来自排气管的尾气样本里的污染物浓度,以测量在实际道路驾驶条件下车辆质量尾气排放。
它安置在乘客座椅或者车辆底板上,并且提供逐秒测量的排放、油耗、车速、发动机转速和温度、节气门位置以及其他参数。
使用一列分析传感器可以直接读出发动机数据。
对于有辅助的发动机电脑诊断端口的车辆来说,使用这个端口就能获取发动机和车辆的数据。
OEM-2100单元由5个主要的子系统构成:电脑、轻型车扫描器、重型车扫描器、微粒物监控器及双重气体分析仪。
此外,还有几个可选择的设备,包括全球定位系统(GPS、预先催化取样器、加热取样管、重型发动机扫描仪和通用传感器列,这些设备根据测试需要,进行选择性的安装。
图4所示的是OEM-2100系统安装和数据传输的示意图。
(二)S EMTEC系列车载排放测量系统SEMTEC系列车载排放测量系统是由Sensors公司开发出来的PEMS^品。
其中SEMTECH-是以柴油机为测试对象,而SEMTECH-则是针对汽油机排放测试而开发的。
SEMTECH-D/两种产品的主要区别在于SEMTECH-增加了对NO的标定和测量,对其他污染物测量的原理和方式是相同的。
仪器由1个带有非透视红外线(NDIR)和非分散紫外线(NDUV的火焰离子化探测器(FID)的组合体构成。
SEMTECH-和-G也可以安装允许的其他附件和GPS模块。
数据能够通过手机和网络线分别以无线和有线的方式传输到另外的笔记本电脑上,以方便进行数据处理和储存。
1. SEMTECH-D早期在美国环保局(EPA Ann Arbor实验室进行的相关测试证明SEMTECH-D 仪器和FTP系统等效(数据在要求上是可以利用的)。
它可以测试所有级别的柴油车在实际运行条件下的排放。
表1所示的是SEMTECH-针对不同污染物的测量参数。
2. SEMTECH-GSensors公司针对所有级别的汽油车和实际运行条件开发出SEMTECH-G SEMTECH-也能够在车辆运行的同时测量并且记录排气管排放和车辆的车载电控系统的输出。
排放污染物NQ, CO CO和THC按照g/km为单位进行输出。