汽车尾气污染物检测方法

2019-06-20 09:29:53 来源:写作指导

摘要:介绍了当前汽车尾气检测工作中常用的几种检测方法,并对其优缺点进行比较分析,提出未来汽车尾气检测方法的改进建议。

关键词:汽车尾气;污染物;检测方法

引言

随着近年来我国人民生活水平的不断提高,汽车进入千家万户,汽车的保有量也在猛增。在汽车改变人们出行方式、给人们带来生活便利的同时也产生了许多新的问题,汽车尾气污染是其中最为被大众所关注的问题,汽车尾气的大量排放,加剧了空气的污染,直接威胁着人们的健康。因此,准确地检测汽车尾气污染物含量,及时对汽车尾气进行科学控制,越来越受人们的关注。

1汽车尾气污染物检测方法

汽车尾气污染物检测方法非常多,下面介绍几种目前国内较为常见的检测方法及其检测原理[1]。工况法检测即通过专用的检测设备,模拟汽车不同形式工况下检测汽车尾气排放的方法。检测时主要会运用到底盘测功机来模拟汽车行驶时的路面情况,通过滚筒与车轮的同步转动,从而实现汽车不同工况的模拟,然后使用五气体分析仪等汽车尾气污染物分析装置,检测汽车在不同工况下的尾气污染物含量,因此可以较为准确地测量出被检汽车的实际尾气排放水平。怠速法检测即测量汽车在怠速工况下的尾气排放的方法,双怠速法检测则是在怠速法检测的基础上,增加了高怠速转速检测尾气的方法。本质上两种检测方法的原理是一样的,只是双怠速法检测更加准确。运用这两种方法检测时不需太多的检测设备,使用五气体分析仪即可。具体检测时,先检测怠速工况下汽车的尾气排放污染物的数值,然后将汽车提速到额定转速的70%,待一两分钟之后汽车转速稳定后,减速至额定转速的50%,再次检测汽车的尾气排放污染物的数值,即完成检测工作。自由加速法也被称作烟度检测,即通过滤纸式烟度计或不透光式烟度计测量柴油机汽车的尾气中碳颗粒含量的方法。因为汽油机汽车的尾气污染物以碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化合物为主,而柴油机汽车的尾气污染物以碳颗粒为主,故而不同汽车的尾气污染物检测方法也不尽相同。检测时通过将尾气引入到烟度计中进行测量,通过比较烟度值或不透光度来判断尾气的品质,确定其是否符合标准。遥感法检测即通过相应检测设备实现在道路上的实时汽车尾气检测的方法。具体检测时,通过红外线发生器发射红外线检测尾气,尾气中的碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化合物在接受红外线照射后会不同程度地改变其光强,利用光谱分析仪可以分析出受光的光谱变化数据,然后通过综合分析仪换算出汽车尾气中各种污染物的比例,从而实现汽车尾气在道路上的实时监控。该检测方法短时间内可以提供大量的汽车尾气检测数据,因此被大量运用到路检和汽车尾气控制的相关研究工作中。车载尾气检测法即通过将尾气检测装置如五气体分析仪等安装在汽车上,随车检测汽车行驶过程中的尾气污染物排放数据的方法。该方法检测时可以通过接入汽车的行车电脑,实时读取汽车的进气量、进气温度、发动机水温、喷油脉宽、发动机爆震等参数,从而得到汽车行驶过程中燃烧室内的可燃混合气的数值,并计算出可燃混合气燃烧后的各种产物的含量,即尾气的排放量和各种尾气污染物的瞬时排放量。

2汽车尾气污染物检测方法的比较研究

工况法检测方法较为全面地检测了汽车在不同工况下的尾气排放,测量数值较为接近汽车行驶过程中的实际排放情况,能较为准确地反映汽车的实际排放规律,从而较为公正地对被检车辆的汽车质量进行评价,并及时指导车主进行汽车维修,进而有效地控制汽车的尾气排放。该方法可在检测车间内完成检测工作,因此被广泛地运用于各种汽车检测中心。但是该方法的缺点也同样明显,即整个检测周期太长,检测数据的获取较慢,不适用于需要大量数据分析的研究类工作,限制了该方法的推广运用。由于怠速/双怠速法检测方法检测时只检测汽车怠速工况下的尾气污染物排放,因此误差较大,一般建议测两三次取算数平均值为最终结果。该方法只能检测碳氢化合物和一氧化碳,无法检测氮氧化合物的排放量,所以有一定的局限性。自由加速法检测方法可以较为准确地检测出柴油机汽车的尾气中碳颗粒的含量,但是由于无法对检测时汽车的发动机输出功率进行监控,因此一些有经验的老司机会通过限油的操作,减少喷油量来降低检测时的碳颗粒排放,从而蒙混过关。因此在运用该方法检测时,最好由检测站的工作人员来进行操作从而规避这类不合理的操作。遥感法检测方法直接在道路上进行汽车尾气检测,通过与道路监控系统联网后,可以直接根据车牌匹配其实时尾气污染物排放,因此可以有效地防止一些人为因素对于车检的影响。但是该检测方法的限制因素较多,比如要求道路坡度在15°,测量场地5m范围内不能有信号发射塔、发电站等大型电磁波干扰源,温度、湿度、风速要求在一定的范围内,遥感监测设备的安装精度要求较高等等[2]。此外,由于该项监测技术是由美国发明的,我国目前还处于研究阶段,许多核心技术都有专利限制,因此在我国还难以普及。车载尾气检测法类似于工况法检测,只不过工况法是室内检测,而车载尾气检测法是室外检测,而且由于该方法是随车检测,不同于工况法忽略实际路况、空气阻力等因素的影响,因此其检测结果比工况法更加准确。但是缺点同样是检测周期过长,且检测仪器的拆装也较为费时,因此一般都是整车厂新车型退出前的路试测试时使用,应用范围较窄。

3汽车尾气污染物检测方法的选择

我国的汽车尾气污染物检测技术的发展还处于探索阶段,与国外仍有较大的差距,但在我国汽车保有量不断提升的基础上,可以提供大量的汽车尾气排放数据供相关学者研究新型的、适用于我国国情的本土化汽车检测技术。在当前的汽车尾气检测工作中,检测方法的选择不可一概而论,应根据实际的检测工作需求来选择合适的检测方法。比如汽车质检中心则倾向于可在室内检测的工况法检测,研究机构则倾向于能提供大量研究数据的遥感法检测,整车厂研发新车型时则倾向于能准确反映汽车尾气排放情况的车载尾气检测法。

4汽车尾气污染物检测方法的未来发展方向

由于汽车尾气污染是全球性的环境问题,同时在不同地区因为地理环境、交通情况等因素的影响,汽车尾气污染的控制方法不尽相同,相应的汽车尾气检测技术也会呈现差异化的发展。当前国内所使用的汽车尾气污染物检测技术都是单车检测技术,不能反映一定区域内的汽车尾气的排放规律,不利于今后制定有效的尾气控制措施以改善区域性的汽车尾气污染问题。因此,未来汽车尾气污染物检测方法的发展方向应该是区域性汽车尾气污染物检测技术,从而可以准确地对区域性的汽车尾气污染问题进行数据分析,确定其尾气污染物的排放规律,从而为制定科学有效的尾气治理方案提供数据材料。

5结语

随着政府和群众对汽车尾气污染问题的关注,寻找有效的检测汽车尾气污染物含量的方法、提升汽车尾气污染物检测的准确性,成为汽车检测工作的重要内容。通过本文研究,希望能为完善我国汽车尾气检测技术体系,促进其快速发展提供理论依据。

参考文献

[1]江涛.机动车排放污染物检测方法分析[J].福建质量信息,2008(9):32-37.

[2]徐锋,鲍国华.在用机动车排放污染物检测方法的探讨[J].上海计量测试,2009(4):29-31.

作者:郭飞 宦栋梁 单位:十堰市产品质量监督检验所