项目四 汽车环保性能的检测

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控制系统、辅助装置和转速计、湿度计、温度
计、计时器等
①底盘测功机要求:功率吸收装置,惯性飞轮 ②五气体分析仪,CO、HC 和CO2不分光红外线法,NOx和
O2采用电化学法 ③计算机控制系统用于ASM测量过程的控制、数据测量处理
与评价
④其他辅助设备:显示屏,散热风扇,挡车器和地锚
(2)检测工况
ASM工况指车预热到规定的热状态后,加速至规定车速,根
不同点:ASM只测污染物浓度,不能测出排气总量;
而VMAS直接获取排气物的总质量 特点:测各种废气瞬态浓度,真实反映实际运行情况,检测
每公里的排放量,以g/km表示
瞬态工况
怠速
加速 匀速 减速
(1)检测设备及作用
底盘测功机,气体分析仪,气体流量分析仪
双滚筒,直径200~530mm,用于总最大质量 ≤3500kg的轻型客车和货车;最大功率保证在 100km/h时为56kW,最大安全测试速度为130km/h 气体流量分析仪检测排气污染物的质量 (2)检测原理 采样系统有两支:一是气体分析仪抽取小量原始排气气
据汽车规定车速时的加速负荷,通过测功机对汽车加 载使汽车保持等速运转工况,测定汽车发动机排气成 分的浓度值
(1)检测设备
底盘测功机及惯性模拟装置、气体分析仪、计算机
控制系统、辅助装置和转速计、湿度计、温度
计、计时器等
①底盘测功机要求:功率吸收装置,惯性飞轮 ②五气体分析仪,CO、HC 和CO2不分光红外线法,NOx和
三、检测方法
①装取样探头; ②吹除积存物; ③测量取样。
四、烟度检测方法—滤纸烟度法
1、废气取样装置
组成:活塞式抽气泵,取
样探头,取样管和电磁阀
取样过程
图4-20 烟度计工作原理图
2、烟度检测装置
组成:光电池,光源,指示仪表 检测原理
图4-21 烟度检测装置
1-环形硒光电池 2-灯泡 3-滤纸
和路面状况
3、制动噪声
制动器摩擦副间摩擦产生
4、轮胎噪声 u产生原因:轮胎花纹没或凹坑内空气受周期性挤
压和释放
u影响因素:花纹、车速及负荷、气压、磨损程度
和路面状况
5、车身及喇叭噪声 u原因:车身表面空气涡流分离,车身前、后和上、 下产生压差,车身表面与空气间摩擦 u影响因素:车身形状和表面状况
喇叭声压级90~115dB
①车辆状态正常,进气—空气滤清器,排气—排气消声器,不 得泄漏;
②安装测量仪器(转速计、点火正时仪、冷却液测温计等);
③怠速—70%额定转速(30S)—高怠速;接取样探头至排气
管。15S后,读数据;④高速—怠速15S,读数据; ⑤多排气管情况的数据读取;
⑥排气管长度低于测量深度情况。
结果判定:污染物检测结果有一项超过限值规定—不合格; 过量空气系数超出相应要求—不合格
光烟度法
1、不分光红外线气体分析 (1)基本检测原理
E E0 E E0 (1 C KI )
(2)不分光红外线气体分析仪的结构与工作原理 n结构:废气取样,分析装置,浓度指示装置,校 准装置 n原理
图4-15
图4-16 气体分析装置结构原理图
1-旋转光栅 2-试样室 3-电测量装置 4-电容器动极 膜片 5-检测室 6-比较室 7-过滤室 8-红外线辐 射器 9-电动机
检测的意义 一、汽车排气污染物 1、汽车排气污染物的种类及产生机理
u 污染物种类 u 排放途径
2、排气污染物的影响因素
(1)空燃比 (2)负荷 (3)转速 (4)不稳定工况 (5)发动机热工况 (6)汽车技术状况的影响
二、点燃式发动机检测标准
1、双怠速排气污染物排放限值
(1)新生产汽车
(2)在用车
七、喇叭声级检测 八、噪声检测仪器
1、声级计 (1)工作原理
图4-4 排气噪声检测的测量场地和传声器位置
(1)工作原理
图4-6
1-金属膜片 2-电极 3-壳体 4-绝缘体 5-平衡孔 图4-7 电容式传声器示意图
图4-8 声级计电路原理
(2)声级计的使用方法
2、频率分析仪
任务二 汽油机排放污染物的检测
四、工况法
1、检测简介 u 工况法概述:常用工况结合污染较重的工况 u 循环试验模式:排放性能+行驶特点+交通状
况+道路条件+车流密度+气候地形
u 当今世界科学并广泛使用的方法 u 特点:全面
2、稳态工况法 GB规定了ASM稳态工况测量方法
(1)检测设备
底盘测功机及惯性模拟装置、气体分析仪、计算机
u汽车公害内容 u检测意义
任务一 汽车噪声和喇叭声级检测
一、噪声来源
u强度为60~90dB u特点
u造成的危害
发动机噪声
u类型 传动系统噪声
轮胎噪声
喇叭噪声
1、发动机噪声
燃烧噪声
u内容
机械噪声 进排气噪声
u产生机理
风扇噪声
可燃混合气-气体压力 往复、旋转作用力-弹性变形 气体压力波动、气体流动 空气动力
适用范围:最大总 质量小于3500kg
的车
图4-13稳态工况法试验运转循环
ASM5025工况:预热—加速—加载—计时—保持—检

2)ASM2540工况
25km/h—40km/h—加载—开始计时—保持—等速 5S—检测开始
图4-13 稳态工况法试验运转循环
(3)检测方法 u 将车速稳定在25km/h及40km/h两工况,由
图4-3 加速时车外噪声检测场地
4、加速行驶车外噪声检测方法
(1)汽车档位选择
①手动变M1和N1类车 ②手动变的非M1和N1类车 ③自动变的车
(2)接近速度的确定
1)手动档 2)无手动档
(3)加速过程 (4)加速行驶时车外噪声级测量 (5)最大噪声级确定
六、定置噪声的检测
1、车辆状态
2、测量 (1)声级计传声器位置 (2)检测方法
A、快
五、汽车加速行驶时车外噪声检测
1、基本检测条件 场地平坦空旷,半径50m;跑道20m直,坡度不超过0.5%; 本底噪声低10dB;天气良好,风速不应超过5m/s;只有
测量者
2、场地要求
3、车辆状态 空载,不带挂车或半挂车; 轮胎规格及气压符合要求; 技术状况满足要求; 多轴的用常驱动方式; 有风扇保持工作
三、汽车噪声的检测标准
1、喇叭声级检测标准
①能连续发声
②2m,距地高1.2m时,摩托车80~112dB(A), 其他车为90~115dB(A) ③教练车应高辅助喇叭开关,工作可靠
2、车内噪声检测标准
(1)客车50km/h匀速行驶,≤79dB(A) (2)驾驶人耳旁声级≤90dB(A)
3、加速行驶车外噪声检测标准 4、定置噪声检测标准 车不行驶,发动机空载运转状态下的排气噪声和发 动机噪声
3、走纸机构
4、控制机构
图4-22 走纸机构示意图
1-调节阀 2-抽气泵 3、12-微动开关 4-电磁铁 5-滤纸压紧杆 6-调节螺钉 7-排气入口 8-烟度检测装置 9-锁紧螺母 10-走纸电 动机 11-走纸电磁铁 13-走纸轮 14-拉杆 15-校准插口 16-加 紧机构 17-滤纸
五、不透光烟度法
NO O3 NO2 O2 NO2 NO2 hy
11 图4-18 11-电流放大器
任务三 柴油机排放污染物的检测
一、压燃式发动机汽车排气烟度限值
GB规定,检测排放废气的烟度值或光吸收系数 二、检测工况
工况有稳态和非稳态两种
u稳态-全负荷稳定运转 u非稳态测定有自由加速和控制加速 u自由加速工况-怠速突然加速至高速空载
体送至气体分析仪,分析原排气污染物浓度;另一个是
气体流量分析仪吸入排气管剩余排气气体,与环境空气 混合稀释后,送分析仪得到排气流量
Q N Q
g
V
V
CO、HC、CO2、NOx的浓度由五气体分析仪采样原
始排气气体而获得
排气气体流量无法直接测量,由稀释气体的标准流量
和稀释比计算得到 Q Q
V
Vo
(3)检测工况
作情况,进行四气体( CO、HC、CO2和O2)或五气 体( CO、HC、CO2、O2和NOx)分析
n CO、HC和CO2—不分光红外线气体分析原理 n O2和NOx—电化学原理
基本原理
①使排气中NO2还原为NO。
②NO与O3发生反应,NO2中有10%处于激励态,回 复基态时发出波长为0.59-2.5μm的光量,发光强 度与废气中NO质量流量成正比。
N o
N o2
N N
o
o1
(4)检测方法
①根据需要安装测试仪器;
②将取样探头插入排气管中;
③按照试验循环进行试验。
五、汽车排气污染物检测技术与设备
n在用汽油车—双怠速CO和HC,不分光红外线吸收
型(NDIR)检测仪;氢火焰离子分析法(FID)、 化学发光分析法(CLD)
n在用柴油车—自由加速的烟度,滤纸烟度法或不透
电气控制系统调节功率吸收装置,使得加载到
滚筒表面的总吸收功率为测试工况下的给定加
载值,使车辆在规定载荷下稳定运行;
u 测试过程中,控制系统发出操作指令,由显示
仪显示,由引导检验员操作,保证安全; u 加载转矩随车速变化相应调整,保证加载功率
不随车速改变。
3、简易瞬态工况法 是基于轻型车污染物质量排气的测试系统,与ASM
废 气 检 测 原 理 ( 整 体)
2、氢火焰离子分析(FID)
测HC化合物最有效方法。
特点:灵敏度高,检测极限最小可达 109 数量级,
线性和频响特性好,对环境温度和大气压力不敏感。
FID的工作原理
图4-17 FID的工作原理图
适用轻型汽车HC排放物的测定
3、化学发光分析 全面反映汽车污染物的排放、燃烧效率和供给系统工
四、车内噪声和驾驶人耳旁噪声检测
1、车内噪声检测
(1)测量条件
路面;风速;门窗;车内本底噪声;驾驶人和测量人
(2)测量位置
客车-车厢中部及最后一排座位的中间,传声器与车行进
方向同
(3)检测方法
车内:常用档,50km/h;
慢档A;
2、驾驶人耳旁
空载,静止且变速器空档
额定转速,门窗紧闭
图4-2 车内噪声测量点位置
二、汽车噪声的检测指标
高低、强弱、响度和音色
1、声压与声压级
听阈声压( 2 10-5 Pa )基准声压
(声压级)
L 20lg p p0
2、响度与响度级
响度单位“方”
3、A声级
A、B、C三种计权网络
评价汽车噪声指标
加速行驶时车外噪声
定置噪声、客车车内噪声 驾驶人耳旁和汽车喇叭噪声
图4-1 等响度曲线
O2采用电化学法 ③计算机控制系统用于ASM测量过程的控制、数据测量处理
与评价
④其他辅助设备:显示屏,散热风扇,挡车器和地锚
(2)检测工况
ASM工况指车预热到规定的热状态后,加速至规定车速,根 据汽车规定车速时的加速负荷,通过测功机对汽车加 载使汽车保持等速运转工况,测定汽车发动机排气成
分的浓度值
①高负荷低速工况,50%节气门开度,车速为25km/h ②中负荷中速工况,25%节气门开度,车速为40km/h
原理:利用透光衰减率
测定排气烟度
缺点:易产生误差,注意
清洗;气中的水滴或油 滴被认为烟度显示。
e KL 0
N 100(1 )
0
K 1 ln(1 1 ) L 100
图4-23
(3)过量空气系数的要求
2、点燃式发动机汽车工况法排放限值
三、点燃式发动机污染物检测方法-双怠速法
1、双怠速法 u 双怠速工况=怠速工况+高怠速工况 u 怠速工况 u 高怠速工况 u GB规定:轻型车高(2500±100)r/min
重型车高(1800±100)r/min
u 怠速法—CO和HC u 仪器—便携式排气分析仪 u 适用范围—检测站和环保部门 u 缺点—所占时间短,稳定工况,结果不全面 2、检测仪器 u 双怠速—CO和HC u 仪器—不分光红外线分析法的排气分析仪 3、检测方法
2、传动系统噪声
变速器噪声
u内容
传动轴噪声
驱动桥噪声
齿轮振动、轴承运转、润滑油搅拌、发动机振动
u产生机理 传动轴变形、轴承松动、装配不良
3、制动噪声 齿轮齿隙调整不当、装配不当、轴承调整不当
制动器摩擦副间摩擦产生
4、轮胎噪声 u产生原因:轮胎花纹没或凹坑内空气受周期性挤
压和释放
u影响因素:花纹、车速及负荷、气压、磨损程度
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