汽车尾气检测实验指导书

汽车尾气检测实验指导书

一、实验目的

让学生了解汽车排放污染物的测试方法与相关的国家标准，掌握废气分析仪及柴油机烟度计的使用方法。

二、实验条件

汽油车和柴油车各一辆、废气分析仪和柴油机烟度计各一台。

三、实验原理

1、汽油机排放测量采用GASBOARD-5020汽油机排气分析仪（见图一）。

等有害不分光红外线废气分析仪的工作原理（见图二）是：利用HC、CO和CO

2

气体对不同频率的红外光有不同的吸收率的特点来测出汽油机怠速工况所排出废气中上述三种有害气体的浓度。在用车CO、HC限值见附表。

和NO的分析采用电化学电池式传感器（见图三）。氧传感器基本形式是包括一对O

2

个电解质阳极和一个空气阴极组成的金属-空气有限度渗透型电化学电池，其所产生的电流正比于氧的消耗率。此电流可通过输出端子上跨接的一个电阻上产生一个电压信号。NO传感器的工作原理与氧传感器类似。

2、柴油机排放测量

1）采用FBY-1型滤纸式烟度计（间接测量法）----适用于2005年7月1日前生产的柴油汽车

滤纸式烟度计的工作原理（见图四）是：定容采集柴油机自由加速工况所排出的废气用滤纸对其进行过滤，当柴油机排出的烟尘浓时，滤纸被染黑的颜色深，其反光性能差；反之，滤纸被染黑的颜色浅，反光性能强。测试滤纸的反光量便可得知柴油机烟度的大小。

自1995年7月1日起至2001年9月30期间生产的在用车，烟度值不大于4.5Rb。

自1995年6月30日以前生产的在用车，烟度值不大于5.0Rb。

2）采用不透光度计（直接测量法）----适用于2005年7月1日前生产的柴油汽车不透光度计的工作原理（见图五）是：使光通过被测烟的特定的长度，用到达光接收器的入射光的强弱作为被测烟对光的吸收能力的评价。当柴油机排出的烟尘越浓时，通过测量室的光能衰减就越大，经光电转换器转换的光电信号就越弱；反之，当柴油机排出的烟尘不浓时，通过测量室的光能衰减就小，经光电转换器转换的光电信号就越强。测试光电信号便可得知柴油机烟度的大小。采用光吸收系数为单位作为评价指标。

自2001年10月1日起生产的在用车，光吸收系数不应大于以下数值： -----自然吸气式：2.5 （ 1/m），涡能增压式：3.0（ 1/m）。

四、实验内容和要求试验内容：

1、测试汽油及怠速工况所排出废气中HC、CO、CO

2、O

2

和NO的浓度；

2、测自由加速时柴油机的烟度。

要求：

1、要求学生了解和掌握汽车排气污染物的测试方法及国家相关标准；

2、学会使用废气分析仪及烟度计，包括此两种仪器的校准和标定。

五、实验（上机）方法与步骤

1、被测车辆和测试仪器均应进行充分预热，使之达到正常工作温度；

2、校准测试用仪器；

3、按照国家标准所规定的方法对汽车的排气污染物进行测试。

六、实验（上机）的重点或难点

测试前仪器一定要充分预热和校准；

七、实验（上机）注意事项

严格遵守试验室的有关操作规程，特别注意人员及设备安全。

八、思考题

了解废气分析以及烟度计的工作原理。

九、仪器原理图

图一汽油机排气分析仪结构示意图

图二气体分析光学系统结构

图三氧传感器结构简图

图四滤纸式烟度计工作原理

图五不透光度计的工作原理实验数据处理：标出所测尾气成分。