第十章汽车排放测试
汽车排放测量与排放法规经典课件
汽车排放测量与排放法规经典课件一、排放测试方法（1）怠速法：在汽车不行驶、发动机怠速的情况下，将探头插入排气尾管，一般仅测量CO和HC的排放。
适合环保部门或汽修厂进行监测。
优点：简便易行，测试装置价格便宜和便于携带，检测时间短缺点：测量结果缺乏全面代表性，测量精度较低（2）工况法：将汽车发动机在一个测试循环中排出的废气经稀释后收集起来，用废气分析仪测量出废气浓度并推算出每次测试或每公里平均的有害物排放量。
一般用于新车的认证和出厂检测优点：检测结果较全面地反映汽车排放水平，可测量多种废气排放成分缺点：测试系统复杂，试验设备昂贵。
二、测试循环•世界上三大汽车排放循环：（1）欧洲联盟测试循环（2）美国联邦测试循环（3）日本测试循环采用ECE+EUDC循环的主要国家和地区：中国、新加坡、马来西亚、泰国、沙特、土耳其、匈牙利、波兰、俄罗斯等。
采用美国FTP-75循环的主要国家和地区：加拿大、阿根廷、巴西、智利、墨西哥、新西兰、韩国、台湾等。
欧洲联盟测试循环美国联邦测试循环日本测试循环三、排放法规为控制汽车的有害排放物对大气环境的污染，世界各国纷纷以法规的形式限制车辆的排气污染。
领导这一潮流的是汽车最多的美国，然后是日本和欧洲各国。
目前，各国排放法规中在对排放测试装置、取样方法、分析仪器等方面，大都取得了一致，但测试规范（车辆的行驶工况或发动机的运转工况组合方案）和排放量限值仍有很大差异。
我国将逐步等效采用欧洲的排放法规体系。
•车用发动机的排放法规分轻型车与重型车两类，轻重的分界线各国不完全统一，大致是总质量3.5～5t以下或乘员9～12人以下的车辆为轻型车，以上为重型车。
轻行车的排放法规要求整车在底盘测功机上进行排放测试，结果用单位行驶里程的排放质量（g/km）表示。
重型车的排放法规不要求整车测量，而只要求在发动机试验台上进行发动机测试，结果用发动机的比排放量[g/（kw﹒h）]表示。
欧洲轻型车排放限值四、中国的排放法规1998年8月27日，北京市环境保护局颁布了名为《轻型汽车排气污染物排放标准》的DB11/105-1998号地方法规，规定在北京对新生产轻型汽车中第一类车从1999年1月1日起执行欧洲I，从2004年1月1日起执行欧洲II，第二类车从2001年1月1日起执行欧洲I，从2004年1月1日起执行欧洲II。
第十章 汽车排放测试
第一节
汽车排放污染物取样系统
２. 分流稀释取样系统(ＰＦＤＳＳ) 图１０￣４为测量重型车用柴油机稳态微粒排放用的分流稀释取样系统。
第一节
汽车排放污染物取样系统
三、定容取样系统
１.带容积泵的定容取样(ＰＤＰ ＣＶＳ)系统如图１０￣５ 所示。
第一节
汽车排放污染物取样系统
２. 采用临界流量文杜里管的定容取样(ＣＦＶ￣ＣＶＳ)系统，如图１０￣６ 所 示。
第三节
微粒测量与分析
３. 索氏萃取法(ＳＥ) 对微粒中的ＳＯＦ 可采用萃取法采集，常用 的有索氏ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ取法(ＳＥ)，所用装置如图１０￣１２ 所示。
该方法从原理上说，是测量柴油机排放微粒中 ＳＯＦ 最准确的方法，且萃取液可多次使用，不足 之处是耗时多，操作较复杂。
第四节
烟度测量与分析
一、滤纸式烟度计
滤纸式烟度计检测仪的结构和工作原理， 如图１０￣１３ 所示。 滤纸式烟度计结构简单，使用方便，曾 获得广泛的应用。 但由于柴油机微粒中各 种成分对光线的吸收能力不同，不同柴油机 在不同工况下测得的滤纸烟度值与微粒质量 之间没有完全一一对应关系。 这种烟度计 不能测定由油雾造成的蓝烟与白烟，也不能 对瞬态工况进行连续的测量。
第一节 第二节 第三节 第四节
汽车排放污染物取样系统 排气成分分析仪 微粒测量与分析 烟度测量与分析
10第十章 稳态工况法及加载减速的检测
第十章稳态工况法及加载减速的检测对于在用的汽油车和柴油车来说，按照以往的做法，对在用汽车排放检测时用的是怠速法、双怠速法和自由加速法，由于这几种方法与汽车行驶时的工况有较大差异，不能完全反映汽车的实际排放水平。
而且，汽油车排放物中的NO，只是在汽车有负荷，且发动机温度较高时才生成，在怠速工况下，NO的生成都很少，但NO却是汽油车排放物中的一种主要的污染物，对环境空气的污染后果较大，有必要进行有效的检测和控制。
为了解决这几种方法与汽车运行情况差异太大的问题，汽油车的ASM工况法（稳态工况法）和柴油车的加载减速试验法，成为了在用车的汽车排放检测的实用方法。
依据标准：GB18285-2005《点燃式发动机汽车排气污染物排放限值和测量方法》、GB3847-2005《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和测量方法》、HB/T291-2006 《汽油车稳态工况法排气污染物测量设备技术要求》、HB/T290-2006 《汽油车简易瞬态工况法排气污染物测量设备技术要求》、HB/T241-2005 《确定压燃式发动机在用车加载减速法排气烟度排放限值的原则和方法》。
10.1 轻型底盘测功机结构及原理10.1.1 轻型测功机基本结构1功率吸收装置（电涡流测功机） 7同步带及同步轮 13气囊举升器2连轴器 8飞轮 14万向连轴器3手动挡轮9 速度传感器15反拖电机及传动带4滚筒 10扭力传感器 16框架5产品铭牌及中间盖板 11力臂 17起重吊环6滚筒轴承 12轮胎挡轮图10-1 测功机结构- 117 -- 118 -10.1.2 设备组成及测试原理图10-2 设备组成主控柜 计算机 打印机 彩色电视废气分析仪透射式 烟度计底盘测功地锚车辆散热风扇挡车器电机变 频器底盘测功机是一种可用于辅助机动车尾气排放检测的试验设备。
用测功机模拟汽车在实际行驶时的不同负载及各种运动阻力，来实现对不同尾气排放检测工况的模拟。
《汽车试验学》考试复习题
第一章概述1.汽车检测技术的发展方向：检测技术基础规范化；检测设备智能化；检测管理网络化2.汽车检测标准的分类及其应用价值分类：国际标准、欧洲经济共同体标准、国家标准、企业标准特点：权威性、通用性、先进性1）统一规定了试验检测项目，试验检测规程。
可以作为制定试验检测大纲的依据。
2）规定了性能参数、技术要求、允许值。
可以为试验检测评价的指标。
3）规定了汽车各项试验检测规程、操作方法。
可以为汽车定型，合格产品出厂的检验标准。
3.汽车试验分类按试验目的分：质量检查试验；新产品定型试验；科研型试验按试验对象分：整车试验；机构及总成试验；零部件试验按试验方法分：室内台架试验；室外道路试验；试验场试验4.汽车试验过程三个阶段：试验准备阶段；试验实施阶段（起动阶段、工况监测、等样读数、数据校核）；试验总结阶段（定性分析、数据处理、评价结论、写实验报告）第二章整车技术参数的检测1.整车外观检测的项目1）汽车标志检查2）漏水检查3）漏油检查4）车体周正检测车辆外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、驾驶室内部尺寸、人机工程参数2.我国对汽车外廓尺寸限界规定汽车高≤4m；汽车宽≤2．5m；汽车长：货车、越野车≤12m ；客车≤12m，铰接式客车≤18m ；半挂汽车列车≤16．5m；全挂汽车列车≤20m。
3.整车整备质量；装载质量；总质量4.汽车质量参数和质心位置参数测定的目的、质心水平位置的测定与计算1）测定汽车的整车质量及其在前、后轴上的分配；2）测定汽车的质心离前、后轴的距离及质心离地的高度，检查是否符合设计任务书的要求。
a=m2/(m1+m2)*L,b=m1/(m1+m2)*L（质心高度的测定方法：摇摆法和质量反应法）5.车轮滚动半径的测定方法：印迹法和车轮转数法第三章汽车主要总成技术参数的检测1.发动机功率检测方法以及特点稳态测功：测试结果准确，需在专门台架上进行，比较费时费力；动态测功：操作简单，所有仪器设备轻便，但测量精度不高。
汽车尾气排放检测实验(汽油机)
汽车尾气排放检测实验
一、实验内容
测量实验车在怠速工况下CO、HC的排放量；改变实验条件（如改变负荷、转速、点火提前角、水温等参数，测量CO、HC的排放量，观察分析使用因素对排放特性的影响。
二、实验目的
1、熟悉不分光红外线排放分析仪的工作原理、结构及其特点。
2、掌握汽车尾气排放的测试方法。
三、实验仪器设备
1、实验车1辆。
2、不分光红外线尾气分析仪1台。
四、实验准备工作
1、实验车准备
1）实验车发动机应达到规定之预热状态，排气系统不得有泄漏。
2）应保证取样探头插入排气管内深度不小于300mm，否则排气管应加接，并保证接头不小于300mm且不漏气。
2、仪器准备
1）清洁取样探头，做到无尘无水分。
2）开启仪器电源开关3分钟后，再开启计量泵开关，仪器进入自校状态，10秒后进入测量状态。
五、实验步骤
1、实验车怠速工况CO、HC测量
1）起动发动机由怠速工况加速至中等转速，维持5秒以上，再降至怠速状态。
2）将取样探头插入排气管内，深度不少于300mm。
3）读取最大显示值，并记录。
4）若为多排放管时，取各管的算术平均值作为测量结果。
2、负荷改变条件下测量
控制油门踏板位置，使发动机分别处于小、中、全负荷状态，测量并记录CO、HC值。
六、注意事项
1、注意试验安全，当在实验车底盘下固定或卸下取样探头时，严禁移动车辆。
2、测量仪器使用环境温度为+5℃-40℃。
七、结果整理与分析
1、将实验数据记入实验报告(请自行设计记录表格)。
2、若测量值异常，试分析排放异常产生的原因。
车载测试中的车辆油耗与排放测试
车载测试中的车辆油耗与排放测试车辆油耗和排放测试是评估车辆在实际行驶过程中的燃油消耗和废气排放情况的重要手段。
通过这些测试，我们可以了解车辆在真实道路环境下的能源利用效率和环境影响程度，为车辆设计和研发提供基础数据，同时也为政府决策提供参考依据。
本文将探讨车载测试中的车辆油耗与排放测试的方法和意义。
一、测试方法1. 车载测试平台车辆油耗和排放测试需要在真实道路环境中进行，以确保测试结果的准确性和可靠性。
因此，测试通常在车辆上搭载专门的测试设备，构建车载测试平台。
该平台包括测量设备、传感器、数据采集系统等。
2. 测试指标车辆油耗测试的主要指标是燃油消耗量，通常以单位行驶里程耗油量来表示，如升/百公里。
而车辆排放测试则主要关注废气排放物，如二氧化碳（CO2）、氮氧化物（NOx）、颗粒物等的排放浓度。
3. 测试过程车辆油耗和排放测试在实际路况下进行，通常需要覆盖不同的道路类型和驾驶模式，以模拟真实的开车条件。
测试过程中，测试车辆会搭载测试设备进行数据采集和监测，同时需要记录车辆的行驶速度、加速度、行驶距离等参数。
二、意义与应用1. 评估车辆节能环保性能车载测试中的车辆油耗和排放测试是评估车辆节能环保性能的重要手段。
通过测试结果，可以了解不同车型的燃油消耗和废气排放情况，从而进行性能评估和比较。
这对于推动车辆行业向绿色、可持续发展方向迈进具有重要意义。
2. 提供数据支持车载测试中获得的数据可以为车辆设计和研发提供重要支持。
通过测试，可以评估不同燃油和动力系统的性能表现，帮助制造商选择合适的技术路线和提升车辆的燃油经济性。
3. 政策决策参考车辆油耗和排放测试的结果对政府制定相关标准和政策具有重要影响。
通过测试获得的数据可以评估车辆在真实道路环境中的燃油利用效率和环境影响程度，为政府决策提供依据，制定合理的排放标准和监管措施。
三、挑战与展望虽然车载测试中的车辆油耗和排放测试具有重要意义，但也面临一些挑战。
首先，测试过程需要考虑到真实道路环境的复杂性，确保测试结果的准确性和可重复性。
汽车排气的检测
汽车排气的检测随着汽车工业的发展和汽车保有量急剧增加，汽车排放的污染物是一致公认的城市大气主要污染公害之一，已成为严重的社会问题。
因此，检测并控制汽车排气污染物的浓度，已成为汽车检测中重要的检测项目。
一、汽车排气污染物的主要成分及其危害(一)汽车排气污染物的主要成分汽车排气的污染物，主要是一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NOx)、硫化物(主要是SO2)、碳烟及其他—些有害物质。
如果燃用含铅汽油，排气中的污染物还包含铅化合物。
汽车排气污染物中，CO、HC、NOx和碳烟主要来源于汽车尾气的排放，少部分来自曲轴箱窜气，其中，部分HC还来自于油箱和整个供油系的蒸发与滴漏。
在相同工况下，汽油机排放的CO、HC和NOx排放量比柴油机大，因此，目前的排放法规对汽油机主要限制CO、HC和NOx的排放量。
柴油机对大气的污染较汽油机轻得多，主要是产生碳烟污染，因此排放法规主要限制柴油机排气的烟度。
(二)汽车排气污染物的危害汽车排出的各种物质中，对人类形成危害的有CO、HC、NOx、碳烟和硫化物等。
1．CO是燃料不完全燃烧的产物，是汽车尾气中浓度最大的有害成分，是一种无色无味的有毒气体，它进入人体后极易与血液中担负输运氧气的血红蛋白结合，妨碍血红蛋白的输氧能力，造成人体各部分缺氧，引起头痛、头晕、呕吐等中毒症状，严重时甚至死亡。
2．HC是发动机未燃尽的燃料分解出来的产物。
当HC浓度较高时，使人出现头晕、恶心等中毒症状。
而且，HC和NOx在强烈的太阳光作用下，能反应生成一种有害的光化学烟雾，这种光化学烟雾滞留在大气中，造成大气严重污染，对人的眼睛、呼吸道及皮肤均有强烈的刺激性。
3．NOx是汽油机和柴油机排放的主要污染物，是发动机大负荷工作时进气中的N2与O2在高温高压条件下反应而生成的。
NOx主要是NO和NO2。
NO与血液中血红蛋白的亲合力比CO还强，通过呼吸道及肺进入血液，使其失去输氧能力，产生与CO相似的中毒后果。
汽车排放限值与测量方法
汽车排放限值与测量方法近年来，随着环境保护意识逐渐增强，汽车尾气排放成为人们关注的焦点。
为了减少汽车尾气对环境的污染，各国纷纷制定了汽车排放限值和测量方法。
本文将对汽车排放限值和测量方法进行分析和阐述。
一、汽车排放限值1.1 国际上的汽车排放限值国际上通用的汽车排放限值主要参考欧洲和美国的标准。
例如，欧洲实施的欧洲第五阶段（Euro 5）和欧洲第六阶段（Euro 6）尾气排放标准，以及美国的国家排放标准（NAAQS）和环保署（EPA）的标准，都是保护环境和人类健康的重要依据。
1.2 中国的汽车排放限值中国根据自身国情和环境状况，制定了适合本国情况的汽车排放限值。
例如，中国实施的国家车用汽油和柴油车排放标准，对新车和在用车辆都有相应的要求。
二、汽车排放测量方法2.1 尾气成分测量尾气成分测量是一种常用的汽车排放测量方法，通过分析尾气中的氧气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、氢气等成分，来评估汽车的排放水平。
2.2 尾气颗粒物测量尾气颗粒物测量是另一种重要的汽车排放测量方法，主要用于检测汽车尾气中的颗粒物（PM）。
颗粒物是空气污染的主要成因之一，对人体健康具有较大的影响。
2.3 尾气氮氧化物测量尾气氮氧化物测量也是一种常用的汽车排放测量方法，通过测量尾气中的氮氧化物（NOx）含量，来评估汽车的排放水平。
氮氧化物是大气污染的主要组成部分之一，对空气质量和人体健康有明显的影响。
三、行业规范与标准3.1 国际标准与规范国际上的汽车排放标准和测量方法通常由国际标准化组织（ISO）、欧洲标准化委员会（CEN）等机构制定和管理。
这些标准和规范的制定过程具有科学性、公正性和透明性，能够为不同国家和地区提供技术参考和依据。
3.2 国内标准与规范中国根据自身情况，制定了适合国内汽车排放相关的行业标准和规范。
例如，中国汽车排放标准GB/T 18352和HJ/T 315是常用的标准，规定了汽车排放限值、测量方法和测试条件等内容。
第十章汽车排放测试
样系 统
分流稀释取样系统
•工作原理
• 柴油机排气管EP中的排气通过颗粒物取样 探头ISP或PR和颗粒物取样传输管TT输送到 稀释通道DT。通过DT的稀释排气流量用颗 粒物取样系统PSS中的流量控制器FC2 和颗 粒物取样泵SP控制，稀释空气流量用流量控 制器FC1控制。
•第10章 汽车排放测试
•GF1-气体计量仪或流量测定仪 •DAF-稀释用空气过滤器 •GF2-气体计量仪或流量测定仪 •TT-颗粒物取样传输管
•第10章 汽车排放测试
第十章汽车排放测试
分流稀释取样系统
➢PSP-颗粒 物取样探头
➢PTT颗粒物 传输管
➢TT-颗粒物取样传输管
•分流稀释取样系统流程图
第十章汽车排放测试
➢PSS -颗粒
•目前测量汽车排放中HC的最有效手段； •灵敏度高，可测到极小浓度的HC ； •线性范围宽； •对环境温度和压力也不敏感； •不受样气中有无水蒸气的影响，但可能受其中氧的 干扰； •不同的HC分子结构对FID的影响不同。
•第10章 汽车排放测试
第十章汽车排放测试
•氢火焰离子分析仪工作原理
• 工作原理
•化学发光分析仪CLD
•(Chemical Luminescence Detector)
•特点
具有感应度高，体积分数可达10-7； 应答性好，在10-2浓度范围内输出特性呈线性关 系，适用于连续分析； 为使测量过程中NO2尽可能完全地转化成为NO ，催化转化器中的温度必须在920K以上。 是测量NOx的标准方法。
•由截光盘调制的周期性变化引起电 容器电容量周期变化，该信号经放 •不分光红外线气体分析仪工作原理图 大成为分析仪的输出信号。
•第10章 汽车排放测试
车载测试中的车辆排放性能测试与评估
车载测试中的车辆排放性能测试与评估随着汽车产业的发展和环境问题的日益突出，车辆排放性能测试与评估变得尤为重要。
车载测试被广泛应用于评估汽车的排放水平，并为改进和监控车辆排放提供数据依据。
本文将探讨车载测试的意义、测试方法和评估标准。
一、车载测试的意义车载测试是利用移动的测试设备对车辆进行排放性能测试和评估。
相比于传统的实验室测试，车载测试具有更真实和全面的特点。
首先，车载测试能够在实际道路上进行，模拟真实的行驶环境，更准确地反映车辆在实际驾驶中的排放情况。
同时，车载测试还可以检测车辆在不同驾驶条件下的排放差异，为制定相应的排放标准提供参考。
二、测试方法车载测试的核心是使用专业设备对车辆排放进行监测和记录。
一般情况下，测试设备包括排放测量设备、数据采集系统和GPS定位系统。
排放测量设备用于检测和分析车辆尾气的成分和浓度，包括氮氧化物、一氧化碳、颗粒物等。
数据采集系统用于记录车辆的运行数据，如车速、行驶时间、发动机转速等。
GPS定位系统则能够准确记录车辆行驶的时间和路线，并将测试数据与地理位置相对应。
为了保证测试结果的准确性，车载测试需要遵循严格的测试流程和标准操作。
首先，测试车辆需要经过充分的准备工作，包括车辆保养、尾气检查和设备校准等。
其次，在测试过程中需要注意控制外界因素的影响，如气温、湿度和路况等。
最后，在测试结束后，需要对测试数据进行整理和分析，得出准确的排放性能评估结果。
三、评估标准车载测试的结果将直接影响到车辆排放控制和污染物减排政策的制定。
因此，制定合理的评估标准对于正确评估车辆的排放性能尤为重要。
目前，世界各国都制定了相应的排放标准，如欧洲的欧洲6标准和美国的美国环保局排放标准。
这些标准一般包括对各类污染物的排放限值和车辆技术要求。
车载测试的结果需要与这些标准进行比较，以确定车辆排放是否符合相关法规和规定。
在评估车辆排放性能时，除了与排放标准进行比较，还需要考虑实际驾驶条件和环境因素的影响。
车载测试技术解析汽车行驶中的排放指标
车载测试技术解析汽车行驶中的排放指标随着环境污染的加剧，汽车尾气排放成为人们关注的焦点之一。
尾气排放不仅对人体健康构成潜在威胁，还对大气环境产生严重影响。
因此，准确测试和监测汽车行驶中的排放指标显得至关重要。
本文将对车载测试技术进行解析，以帮助读者更好地了解和理解汽车尾气排放问题。
一、车载排放测试的概述车载排放测试是指在汽车实际行驶中对尾气排放进行测试和监测的一种技术手段。
与传统的实验室测试相比，车载测试更具有实时性和真实性，能够更准确地反映汽车在不同行驶工况下的排放情况。
目前，常用的车载测试技术主要有便携式尾气分析仪和车载遥感技术。
便携式尾气分析仪是一种携带方便、操作简单的测试设备，它通过对尾气成分进行实时监测和分析，能够快速准确地获得汽车在行驶过程中的排放指标。
该技术广泛应用于世界各地的汽车尾气排放监测中，是一种比较成熟和可靠的测试手段。
车载遥感技术是一种无需停车和接触汽车的测试方法，通过远程感应和快速识别汽车尾气，可实现对行驶中汽车排放情况的监测。
这种技术操作简单、迅速高效，可以对大量汽车进行快速筛查和排放评估，具有一定的实用性和推广价值。
二、车载排放测试的意义准确测试和监测汽车行驶中的排放指标对于环境保护和人体健康具有重要意义。
首先，车载排放测试能够帮助监测和评估不同车型在实际行驶中的排放情况，为政府监管部门和环境保护机构提供重要数据依据。
通过对车辆排放情况的精准监测，可制定出更加科学、合理的环境保护政策和标准。
其次，车载排放测试能够促使车辆制造商和消费者更加关注尾气排放问题，推动汽车技术的创新和升级。
根据车辆排放测试结果，制造商可以优化车辆的燃烧控制系统，减少尾气排放；消费者可以根据排放测试结果选择更环保、低排放的汽车，共同推动汽车行业向绿色发展。
最后，车载排放测试对于改善空气质量、减少污染物排放具有直接影响。
通过监测和评估汽车行驶中的排放指标，可以及时发现和解决高排放车辆的问题，有助于改善城市空气质量，减少尾气污染给环境和人体健康带来的危害。
第10章发动机排放测试
第10章发动机排放测试本章主要内容：介绍了CO、HC、NO X和微粒等排放污染物的测试仪器的工作原理和测试方法，叙述了曲轴箱排放物和蒸发排放物的测试要点。
汽车排放污染物的测试，是废气净化研究的重要方面。
正确测试汽车有害排放物的含量是研究汽车有害排放物的形成及其控制技术和装置的重要前提。
随着各国汽车排放标准的日趋严格，其排放测试技术也不断地完善。
汽车排放污染物的浓度一般都低，在排气过程中排气成分因相互影响而不稳定，采样测量时样气在进入测试仪器前的管路中，有凝聚和吸附现象等。
因此，为得到正确的测量结果，就必须要有合理的采集排气样气的取样系统，以及具有良好的抗干扰性能和高灵敏度的测试仪器。
10.1汽车排放污染物取样系统取样是汽车排放测试的第一环，在不同条件下，需要不同的取样技术。
取样方法不同，取样系统也有所不同。
取样系统的功能在于使样气经过预处理，以便按一定要求送入分析系统。
取样的正确与否对测量结果的正确性关系极大。
一般说来，汽车在不变工况工作时污染物的排放量可通过排气成分分析仪器测量该成分在排气中的浓度，然后根据汽车的排气总流量来计算求得。
当汽车在变工况工作时，虽说在理论上可先测出成分浓度和排气流量随时间的变化曲线然后再对时间积分计算总量，但实际上由于排气管压力随工况变化而变化，取样系统和测量仪器动态响应滞后不同，以及在输送过程中各工况的样气部分混合，使得浓度曲线不能再现汽车排放的时间特性，造成很大的误差。
于是采用通过测量排放平均值的方法来确定总排放量，如把一个标准测试循环中的所有排气收集到气袋里，然后测量浓度和气量，从而算出该循环的总排放量。
这种方法需要用很大的气袋来收集排气，很不方便。
同时样气在收集过程中可能发生物理和化学变化，导致测量结果的失真。
按取样方法分，目前常采用的取样系统有直接取样系统、稀释取样系统和定容取样系统。
下面针对每种取样方法并结合取样系统分析它们的特点。
10.1.1直接取样系统直接取样法，是将取样探头插入发动机的排气管中，用取样泵连续抽取一定量气体不经稀释直接送入分析系统进行分析。
第10章 汽车排放测试
NO与O3反应生成NO2时，大约
有10％处于激态(NO2*)，在衰
减回基态NO2时，会发射出波 长0.6~3μm的光子hν。
NO
使用滤光片8让光电倍增 管检测器7只记录波长在 0.60~0.65μm之间的光， 以避免其他成分气体对 测量的干扰。
2NO2→ 2NO+O2
化学发光法（CLD)
❖ CLD是测量NOX浓度的标准方法。 ❖ 被测气体中的NO与O3反应产生化学发光现象，
3、氮氧化合物（NOX)
成因：在高温（1800℃）和高浓度氧 气的条件下氮和氧才能发生反应，生 成NOX(主要是NO和NO2)。 危害：产生与CO相似的严重后果。引 起肺水肿,同时刺激眼、鼻粘膜。
4、硫化物（SO2)
成因：燃料中的硫和空气中的氧气反应 生成。 危害：形成酸雨
5、碳烟（微粒）
成因：不完全燃烧的产物 危害：影响呼吸系统，引起恶心头晕。
10.3 微粒测量与分析
❖过滤器上，用微克级
精密天平称得过滤器在收集微粒前后的质量差， 从而获得排放微粒的质量。
10.3.2 微粒成分分析
索氏萃取法(SE)
主要是对微粒中有机可溶成分SOF的 分离及分析
原理：用浴缸内的水加
热烧瓶中的溶剂使其蒸 发，上升到冷凝管中， 冷凝物回到样品室中浸 泡样品，进行萃取。萃 取液达到一定体积时， 经虹吸管流回烧瓶，不 断将微粒中的SOF带到 烧瓶中，直到萃取完全。
10.1.3 定容取样系统
❖ 定义： 对汽车的排气先用干净空气进行稀释，然后用
定容取样(Constant Volume Sampling，缩写 为CVS)系统取样。
10.2 排气成分分析仪
类型
测量CO和CO2
汽车排放测试
对O2和NO的分析采用பைடு நூலகம்化学电池式传感器（见图三）。氧传感器基
本形式是包括一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。
氧传感器结构简图
排放检测方法与技术——汽油车尾气检测
❖
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。
。
滤纸式烟度计结构简图
排放检测方法与技术——柴油车用仪器
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。
1、装配点燃式发动机的车辆进行怠速试验排气污染物限值见表4-7所示如下表。
相关排放法规与体系 2、装配点燃式发动机的车辆进行怠双速试验排气污染物限值见表4-7所示如下表。
相关排放法规与体系
GB18285-2000《在用汽车排气污染物限值及测试方法》规定，对于装配压燃式发动机，最 大总质量大于或等于400kg，最大设计车速大于或等于50km／h的在用汽车，自由加速试验 烟度排放限值如表所示。
(环境管理)汽油发动机HC、CO、CO、O和NO排放测试
实验一汽油发动机HC、CO、CO2、O2和NO排放测试柴油发动机排气可见污染物测试一、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不透光度计的使用方法。
二、实验条件汽油车和柴油车各一辆、废气分析仪、柴油机烟度计或不透光度计各一台。
三、实验原理汽车排放是指从废气中排出的CO（一氧化碳）、HC＋NOx（碳氢化合物和氮氧化物）、PM（微粒，碳烟）等有害气体。
它们都是发动机在燃烧作功过程中产生的有害气体。
这些有害气体产生的原因各异，CO是燃油氧化不完全的中间产物，当氧气不充足时会产生CO，混合气浓度大及混合气不均匀都会使排气中的CO增加。
HC是燃料中未燃烧的物质，由于混合气不均匀、燃烧室壁冷等原因造成部分燃油未来得及燃烧就被排放出去。
NOx是燃料（汽油）在燃烧过程中产生的一种物质。
PM也是燃油燃烧时缺氧产生的一种物质，其中以柴油机最明显。
因为柴油机采用压燃方式，柴油在高温高压下裂解更容易产生大量肉眼看得见的碳烟。
1、汽油机排放测量采用GASBOARD-5020汽油机排气分析仪（见图1）。
不分光红外线废气分析仪的工作原理（见图2）是：利用HC、CO和CO2等有害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。
对O2和NO的分析采用电化学电池式传感器（见图3）。
氧传感器基本形式是包括一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、柴油机排放测量采用FBY-1型滤纸式烟度计或NHT-1不透光度计。
FBY-1型滤纸式烟度计的工作原理（见图4）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。
汽车排气检测与分析ppt
汽车排气检测的标准主要有ISO标准和美国联邦测试标准等，这些标准对测试 方法、测试设备、测试流程等方面都有详细的规定和要求。
02
汽车排气检测的设备与操 作流程
汽车排气检测设备的组成
传感器
用于测量汽车尾气的各种 气体成分，如一氧用于收集传感器检测到的 数据，并进行初步处理和 分析。
汽车排气检测与分析ppt
2023-10-29
contents
目录
• 汽车排气检测技术概述 • 汽车排气检测的设备与操作流程 • 汽车排气分析技术与方法 • 汽车排气检测与分析中的问题与对策 • 汽车排气检测技术的发展趋势与展望 • 结论与参考文献
01
汽车排气检测技术概述
汽车排气检测的意义
01
02
数据分析
数据采集器将检测到的数据进 行初步处理和分析，并将结果 传输到显示器上。
安装设备
将传感器和数据采集器安装在 汽车的排气管上，确保连接紧 密、不漏气。
开始检测
开启数据采集器，等待一段时 间后，传感器会开始检测汽车 尾气的各种气体成分。
结果判定
根据显示器上的结果，判定汽 车排放是否符合相关标准。
03
环境保护
汽车排气污染是城市空气 污染的主要来源之一，通 过检测可以减少有害物质 的排放，保护环境。
交通安全
汽车排气检测有助于发现 车辆故障和安全隐患，降 低交通事故的风险。
节能减排
通过检测汽车排气，可以 评估车辆的燃油消耗和排 放情况，为节能减排提供 依据。
汽车排气检测的方法
取样方法
主要有直接取样和富集取样两种方法，直接取样即直接 从汽车排气管中取得样本，富集取样则是将排气样本通 过吸收剂或滤纸进行收集和处理后再进行检测。
第10章汽车排放污染物检测与检测设备
华信教育资源网
第10章 汽车排放污染物检测与检测设备
10.2 汽车排气新标准简介 准
•Automobile Electrics
2．2007年7月1日起将在国内实施两项汽车排放国家标 （1）GB 18352.3—2005《轻型汽车污染物排放限值及 测量方法（中国Ⅲ、Ⅳ阶段）》 （2）GBl7691—2005《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）》
第10章 汽车排放污染物检测与检测设备
10.2 汽车排气新标准简介
•Automobile Electrics
2005年7月1日起，我国汽车排放污染物限值实施的国家标准主要 有：GB18285—2005《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）》、GB3847—2005《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》、GB14763— 2005《装用点燃式发动机重型汽车燃油蒸发污染物排放限值》、 GB11340—2005《装用点燃式发动机重型汽车曲轴箱污染物排放限 值》。这四项标准是目前国内汽车排放污染物限值及检测方法的主要 依据，这也是本书重点予以介绍的。 从2007年7月1日起，我国排放污染物限值将实施的国家标准主要 有：GB18352.3—2005《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国 Ⅲ、Ⅳ阶段）》、GB17691—2005（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）)。 华信教育资源网
华信教育资源网
第10章 汽车排放污染物检测与检测设备
10.3.1汽油机排放污染物的检测设备 •Automobile
Electrics
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
汽车排气中的CO和CO2用不分 光红外线气体分析仪测量；
NOx用化学发光分析仪测量；
HC用氢火焰离子型分析仪测量 ；
当需要从总碳氢化合物中分离出 非甲烷碳氢化合物时，一般用气 相色谱仪测量甲烷；
•排气成分分析仪外形图
发动机排气中的氧多用顺磁分析 仪测量。
•第10章 汽车排放测试
不分光红外气体分析仪NDIR
•第10章 汽车排放测试
•化学发光分析仪CLD
•(Chemical Luminescence Detector)
•特点 具有感应度高，体积分数可达10-7； 应答性好，在10-2浓度范围内输出特性呈线性关
系，适用于连续分析； 为使测量过程中NO2尽可能完全地转化成为NO
，催化转化器中的温度必须在920K以上。 是测量NOx的标准方法。
图
•S1-收集稀释空气定量样气的取样口 •S2-收集稀释排气定量样气的取样口
•第10章 汽车排放测试
带容积泵的定容取样系统 •特点
• 容积泵PDP每转的抽气体积是一定的，只要转数不变 • PDP系统可使流量无级变化，但结构庞大，且流量受
•第10章 汽车排放测试
采用临界流量文杜里管的定容取样系统
•AB-稀释空气取样袋
•第10章 汽车排放测试
全流稀释取样系统
•全流稀释取样系统流程图
•第10章 汽车排放测试
•EP-排气管 •PDP-容积式泵 •HE-热交换器 •PDT-初级稀释通道 SDS-单级稀释系统 •DDS-双级稀释系统 •PTT-颗粒物传输管 •SDT-次级稀释通道 •FH-滤纸保持架 •SP-颗粒物取样泵 •DP-稀释用空气泵 •PSP-颗粒取样探头 DAF-稀释用空气过 滤器
成按一定方向运动的离子流，通 •氢火焰离子型分析仪工作原理图
过对离子流电流的测量就可测得 碳原子的浓度，从而反映出相应
•1-离子收集器；2-信号放大器；3-空气分 配器；4-氢和待测气体入口；5-助燃空气
HC的浓度。
入口；6-燃烧嘴
•第10章 汽车排放测试
•顺磁分析仪PMA
•工作原理
•氧是一种强顺磁性气体， 氮氧化物有较弱的顺磁性 ，NO和NO2的顺磁性分别 为氧的44%和29%。因为 汽车排放中，氧的浓度要 比NOx高得多，所以可用 顺磁分析仪测量排气中的 氧浓度。
• 当流体沿垂直方向流过金属丝时，将带走金属丝的一部分 热量，使金属丝温度下降。
• 改变加热的电流使气体带走的热量得以补充，而使金属丝 的温度保持不变（也称金属丝的电阻值不变）如保持 150℃；这时流速愈大则所需加热的电流也愈大，根据所 需施加的电流（加热电流值）则可得知流速的大小。
•32
•气相色谱仪 GC (Gas Chromatography)
•CF-积累流量计
•CS-旋风分离器
•DAF-稀释空气滤清
器
•DEP-稀释排气抽气
泵
•DT-稀释风道
•F-过滤器
•FC-流量控制器；
FL-流量计
• HE-换热
•HF-加热过滤器
•PG-压力表
•QF-快接管接头
•QV-快作用阀
•S1～S4-取样探头
•SB-衡释排气取样袋
•采用临界文丘里管（CVF）的定容取样系
•第10章 汽车排放测试
•不分光红外气体分析仪NDIR
•红外线光源射出的红外线经过旋转 的截光盘交替地投向气样室和装有 不吸收红外线的气体（如氮）的参
比室，透过两室的气体进入有两个 接收气室的检测器。
•当样气室中的被测样气浓度变化时 ，两个接受气室接受的红外线辐射 能的差别也发生变化，导致分隔两 气室的薄膜两侧压力变化。 •由截光盘调制的周期性变化引起电 容器电容量周期变化，该信号经放 •不分光红外线气体分析仪工作原理图 大成为分析仪的输出信号。
•第10章 汽车排放测试
•氢火焰离子分析仪工作原理
• 工作原理
• 氢火焰燃烧时，2300K左右的高温 氢火焰会使HC离子化成自由离子 ，离子数基本与HC的浓度成正比
• 待测气体与氢气混合后，由入口 进入燃烧器，由燃烧嘴喷出，在
空气的助燃下由通电的点火丝点 燃。
• HC在缺氧的氢扩散火焰中分解出
离子和电子。这些离子和电子形
•第10章 汽车排放测试
NDIR工作原理
•24
•NDIR工作特点
不分光红外线气体分析仪采用直接取样系统时，水蒸气 对CO和NO的测定有干扰，在取样流程中应串联有冷却 器或除湿器，以尽量除去水分。
不分光红外线气体分析仪测量NO时，其测量精度低； 测量HC时，只能检测某一波长段的HC，而对非饱和烃 和芳香烃则不敏感，测量的结果主要是反应了饱和烃的 含量而不代表各种HC的含量，所以总的精确度较差。 排放法规规定，CO和CO2用不分光红外线气体分析仪 测量。
•工作原理
• 柴油机排气管EP中的排气通过颗粒物取样 探头ISP或PR和颗粒物取样传输管TT输送到 稀释通道DT。通过DT的稀释排气流量用颗 粒物取样系统PSS中的流量控制器FC2 和颗 粒物取样泵SP控制，稀释空气流量用流量控 制器FC1控制。
•第10章 汽车排放测试
• 返回
定容取样系统
现在，世界各国的排放法规大多规 定对汽车的排气先用干净空气进行 稀释，然后用定容取样CVS（ Constant Volume Sampling）系统取 样。除取样袋收集（测得浓度值） 的气体外，大部分排气被排出取样 器；由测量器测量排出气体的总流 量；因此可以计算得到排放总量。
•第10章 汽车排放测试
分流稀释取样系统
•分流稀释取样系统流程图
•EP-排气管 •PR-取样探头 •ISP-等动态取样探头 •EGA-排气分析仪 •BV-球阀 •SC-压力控制装置 •DPT-差压传感器 •FC1-流量控制器 •SB-抽风机 •PB-压力机 •DT-稀释通道 •PSS-颗粒物取样系统 •PSP-颗粒物取样探头 •PTT-颗粒物传输管 •FH-滤纸保持架 SP-颗粒物取样泵 •FC2-流量控制
• 测量 • 总流 • 量的 • 常用 • 方法
• 容积泵PDP
• 文杜里管CFV
•定容取样系统
•第10章 汽车排放测试
带容积泵的定容取样系统
•D-稀释空气滤清 器
•M-混合室 •H-热交换器 •TC-温度控制系统 •PDP-容积泵 •T1-温度传感器 •G1、G2-压力表
•带容积泵的定容取样系统（PDP-CVS）流程
•第10章 汽车排放测试
•化学发光分析仪CLD 工作原理（见P173）
•样气由通道A或B进入反 应室1。
•通道A直接通向反应室， 这个通道只能测量样气中 NO的浓度。
•样气通过通道B时，样气 中的NO2将在催化转换器7 中转化成NO，再进入反 应室， 仪器测量得到的是 NO和NO2的总和NOx。 •利用测得的NOx与NO的 差值，即可确定样气中 NO2的浓度。
•CFV-临界流量文杜 里管
•GF-气体计量仪或 流量仪测定
➢PDT -初级
稀释 通道
➢SDT-次级稀释通道 ➢PTT-颗粒物传输管
➢DDS双级稀 释系统
➢ DAF-稀释
用空气过滤 器
➢ EP-排气管
➢ PSP-颗粒取样探头
➢SDS-
单级稀 释系统
➢PDP-容积式泵
•全流稀释取样系统流程图
➢CF V-临 界流 量文 杜里 管
•这样在玻璃管5中就形成了气体流 动，也称磁风，其速度与样气中氧 气的浓度成正比。
•如果加热丝4同时起热线风速仪的 作用，就可以简单地测定磁风速度 ，从而测得样气中的氧浓度。
•顺磁分析仪工作原理
•第10章 汽车排放测试
热线风速仪（Hot wire Anemometer，简称HWA）
• 基本原理是将一根细的金属丝放在流体中，通电流加热金 属丝，使其温度高于流体的温度，因此将金属丝称为“热 线”。
•特点
•GF1-气体计量仪或流量测定仪 •DAF-稀释用空气过滤器 •GF2-气体计量仪或流量测定仪 •TT-颗粒物取样传输管
•第10章 汽车排放测试
分流稀释取样系统
➢PSP-颗粒 物取样探头
➢PTT颗粒物 传输管
➢TT-颗粒物取样传输管
•分流稀释取样系统流程图
➢PSS -颗粒 物取 样系 统
•13
分流稀释取样系统
•采样泵P把样气从HSL1（保温453 －473K）送到氢火焰离子检测器 HFID分析HC，经HSL2（保温368 －473K）输送到化学发光分析仪 CLA分析NOx，另外排气经取样管 SL输送到不分光红外线吸收型分析 仪NDIR分析CO和CO2。 •为了排除水蒸气对NDIR工作的干 扰，用温度保持273-277K的槽型冷 却器B来除去排气样气中的水分。
3. 汽车排放控制技术的 发展历程。
•第10章 汽车排放测试
10.1 汽车排放污染物取样系统
取样系统概述
取样是汽车排放测试的第一环，在不同条件下， 需要不同的取样技术。
取样系统的功能在于使样气经过预处理，以便按一 定要求送入分析系统
不同的取样方法，就有不同的取样系统。按取样 方法分，目前常采用的取样系统有：直接取样系统 、稀释取样系统和定容取样系统。
•10Biblioteka 全流稀释取样系统•技术要点
•初级稀释风道PDT中应有足够的湍流强度和足够的 混合长度，保证取样前柴油机排气管EP排出的排气 能经稀释空气滤清器DAF净化的稀释空气混合均匀 。 •单级稀释系统的直径至少为460mm，双级稀释系统 的直径至少为200mm。发动机的排气应顺气流引入 初级稀释通道，并充分混合。
•化学发光分析仪工作原理图
•1-反应室；2-臭氧发生器；3-氧入口；4-滤光片； 5-光电倍增管检测器；6-信号放大器；7-催化转化 器；8-样气入口；9-转换开关；10-反应室出口