芻議汽車排放污染物的檢測方法

李桂榮

【摘 要】文章介紹了汽車尾氣和成份及危害，排放的影響因素及多種檢測方法。

【關(guān)鍵詞】汽車排放污染物；尾氣；工況法；煙度法；怠速法

汽車尾氣中有水蒸氣、氧氣、氫氣、二氧化碳、一氧化碳等化合物和微粒物質(zhì)等，其中把對人體有害和影響自然環(huán)境增長的成分稱為污染物。尾氣分析是檢查汽車排放污染物治理效果的唯一途徑，同時還可對發(fā)動機工作狀況及性能進行診斷，通過檢測汽車尾氣排放中不同成份氣體的含量，對發(fā)動機的燃燒狀況進行綜合評價，為診斷發(fā)動機各系統(tǒng)的故障提供依據(jù)。

1.汽車尾氣的主要成分

汽車排放的尾氣，除空氣聽氮和氧以及燃燒產(chǎn)物，水蒸氣為無害成分外，共余的都為有害成分。主要污染物有一氧化碳，碳氫化合物，氮氧化物，鉛等有毒有害物質(zhì)，這些污染物中本身就有很強的毒性，有的又通過想到作用形成二次污染。

汽車尾氣排出的污染物，給予人類賴以生存的大氣環(huán)境帶來了嚴重的污染。在交通干一等人口密集區(qū)，其排氣高度接近人體呼吸帶，給人體健康造成了嚴重的危害。因此，必須采取有效措施，減少消除汽車尾氣的排污量。

2.汽車尾氣排放的影響因素

2.1空燃比的影響

汽車尾氣排放主要與發(fā)動機混合氣形成，燃燒過程及燃燒結(jié)束后在排氣過程中的化學反應有關(guān)，汽油發(fā)動機在怠速運轉(zhuǎn)時，理想的空燃比為14.7：1，由于空氣中的主要成分為氧和氮，汽油中的主要成分為碳和氫，最理想的結(jié)果是發(fā)動機排放出二氧化碳，水及氮，但發(fā)動機無法達到百分之百的燃燒效率，因此會產(chǎn)生一睦不平衡燃燒氣體，其中包括：一氧化碳，碳氫化合物，氮氧化物，二氧化碳，氧。碳氫化合物有未參加燃燒的燃油碳氫化全物分子，有燃燒過程中高溫分解和合成的中間產(chǎn)物和部分氧化物，如醛，烯及芳香烴等，有不完全燃燒產(chǎn)物以及潤滑油的碳氫化合物等成分。

2.2點火正時的影響

點火提前角對CO的排放沒有太大的影響，過分推遲點火會CO沒有時間完全氧化而引起CO排放量增加，但適度推遲點火可減小CO排放，實際上當點時間推遲時，為了維持輸出功率不變需要開大節(jié)氣門，這時CO排放明顯增加，隨著點火提前的推遲，HC的含量降低，因為增高了排氣溫主工，促進了CO和HC的氧化。

2.3點火能量的影響

火花塞電及間孫影響點火能量，HC的排放濃度常隨著火花塞電極間隙的增加而減少，而CO的排放則隨著火花塞電極間隙的增大而增加，但當火花塞電極間隙繼續(xù)增大時，CO的排放濃度則又隨之降低。

2.4氣缸密封性的影響到

進排氣門，氣缸襯墊的密封性，活塞，活塞環(huán)，缸套的磨損與密封性等，都會影響汽車尾氣的排放，如氣缸壓力過低會使燃燒不良，不僅使燃油經(jīng)濟性下降，而且HC和CO的排放量增加。

3.排放污染物的檢測方法

3.1工況法

是將汽車若干常用工況和排放污染較重的工況結(jié)合在一起測量排放污染物的方法，工況法的循環(huán)試驗模式應根據(jù)汽車的排放性能，行駛特點，交通狀況，道路條件，車流密度和氣候地形等因素，對大量統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行科學分析后制定，這樣可最大限度地重視汽車運行時的排放特性，工況法是當今世界最為科學并得以廣泛的百放試驗方法，是汽車排放檢測的必然發(fā)展趨勢。

3.2煙度法

是指對柴油排煙濃度進行監(jiān)測的方法，它可分為穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)兩種。（1）穩(wěn)太煙度測量。我國自己制定的車用柴油機全負荷煙度測量方法：由最低轉(zhuǎn)速至額定轉(zhuǎn)速之間選取6或7個轉(zhuǎn)速對各種車用柴油機進行全負荷煙度測量，其中包括最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速和最大功率轉(zhuǎn)速，最低轉(zhuǎn)速是指45%額定轉(zhuǎn)速或1000R/MIN中較高的一個，每一轉(zhuǎn)速的煙度測量必須在柴油機運轉(zhuǎn)穩(wěn)定后進行，任何一次測量結(jié)果都不得超過允許值。目前，非穩(wěn)太煙度測量有自由加速法和控制加速法兩種規(guī)范。我國使用的是自由加速法，自由國憲法規(guī)定提指柴油機從怠速狀態(tài)加速至高速空載速過程中進行煙氣煙度測量的一種方法，由于自由加速法不需對柴油機加載，因此該法適用于檢測站對用柴油器的年檢以及環(huán)保部門對柴油車的監(jiān)測。（2）怠速法。怠速法是測量汽油車在怠速工況下排氣的污染方法，檢測一氧化碳和碳氫化合物，測量儀采用便攜式排氣分析儀，這種方法具有簡便易行，測試裝置價格便宜和便于攜帶以及檢測時間短等優(yōu)點，因而怠速法極適用于汽車檢測站對于用車排放性能的年檢測試，環(huán)保部門對在用車的百放監(jiān)測，但由于怠速時間占汽車運行時間的比例并不大，因而怠速工況下排出的污染物總量并不高，且怠速是穩(wěn)態(tài)工況，而對于汽車排放影響最大的是非穩(wěn)態(tài)工況，因此，怠速法的測量結(jié)果缺乏全面代表性。

4.檢測結(jié)果分析

尾氣檢測方法包括怠速法，雙怠速法，穩(wěn)態(tài)工況法，瞬態(tài)工況法，簡易瞬態(tài)工況法等，在以上的檢測中，二氧化碳和氧氣對人體無害的氣體，了解它的排放濃度可以判斷發(fā)動機燃燒性能好壞，在理想燃燒時排出的二氧化碳濃度大約處于12.5-14.5%之間，氧在沒有二次寬氣噴射的情況下氧濃度低于15%，有二次空氣噴射時應在3-4%之間，如果尾氣排放中某種成分偏高，則可能是發(fā)動機有故障。

5.結(jié)束語

通過對尾氣各成份的分析，用GB18285-2005的尾氣檢測方式的檢測結(jié)果對發(fā)動機工作狀態(tài)進行評估是可行的，根據(jù)檢測結(jié)果分析判斷出發(fā)動機的故障，及時準確地進地調(diào)修，能朋交往地調(diào)整發(fā)動機到最佳的工作狀態(tài)，減少污染。

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