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压力变送器对新标准下机动车污染物测量方法的分析研究
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压力变送器对新标准下机动车污染物测量方法的分析研究

时间:2019-10-25 08:54:40
摘要: 随着社会在不断进步,人民生活水平在不断提高,汽车的保有量也在逐年增加,机动车尾气的污染问题日益严重。为妥善解决机动车的污染问题,如何通过提高机动车污染物排放检测水平来控制机动车污染成为当前急需解决的问题。在此背景下,本文先容分析了我省常用的四种机动车污染物检测方法,并进行了优劣探讨,并先容了机动车污染物测量方法的未来趋势。
0 引言
随着我国经济的迅猛发展,人民生活水平的提高,机动车的需求量和保有量在急剧增加,由此带来的机动车污染物排放问题日益严重,由此带来的环境问题不容小觑。要想严格控制机动车的污染物排放,就要提高机动车污染物排放检测水平,建立先进的机动车污染物排放检测技术。机动车污染物检测可以有效的预防机动车污染物的排放,减小对所在环境的影响,有针对性的解决环境污染问题,实现人类和生态的可持续发展。
1 机动车污染物常用检测方法
新标准发布后我省常用的机动车污染物测量方法主要分汽油车污染物测量方法和柴油车污染物测量方法。汽油车污染物测量方法常用的有双怠速法和简易瞬态工况法,柴油车污染物测量方法常用的有自由加速法和加载减速法。
双怠速法指对机动车怠速和高怠速两种情况时的污染物进行检测。是利用尾气分析仪测量点燃式发动机处于高怠速、怠速两种工况下的排气污染物中的 CO(%)、HC(10 -6 )的含量数值,并核算读取过量空气系数(λ)的数值。简易瞬态工况法模拟的是车辆实际运行时的多种工况下的污染物排放情况,是在点燃式发动机汽车底盘测功机上,经历怠速、加速、减速、等速等多种工况共 195 秒的行驶。由底盘测功机模拟加速惯量和道路行驶阻力、尾气分析仪和汽车排气流量分析仪测量,计算得到尾气排放中NO X ,CO、HC 的质量(检测结果为 g/km)。自由加速法是对压燃式发动机车辆进行无负载的自由加速工况测试,在发动机怠速下,迅速但不猛烈地踏下油门踏板,达到非常大转速后,马上松开油门踏板,使发动机恢复至怠速,测量发动机在非常高转速下的排放烟度值。加载减速法是将压燃式发动机汽车的驱动轮停放在底盘测功机上,选择非常接近 70km/h 时速的档位,将油门保持在非常大开度运行状态,逐步加载,由检测系统扫描,测量得到非常大轮边功率及对应的轮边速度,然后进行加载减速检测,按次序进行 80%和 100%轮边速度的检测数据,并给出合格性评价。
2 汽油车污染物两种常用测量方法的优劣探讨
双怠速检测方法装备比较简单,所以成本较低,检测方法也较容易操作,但是不能对 NO X 进行检测,同时发动机是在非加载状态下进行的,它不能全面反映车辆在实际运行中的污染物排放量,代表性和真实性较差,存在着一定的局限性。
简易瞬态工况法使用底盘测功机、气体分析仪和气体流量计,模拟机动车正常行驶工况下,测得比较接近实际的污染物排放量。应用时需要耗费较长时间进行预置,检测程序复杂,部分新车型无法检测。但具有以下明显优势:
①受检车辆带载荷运行,与无载荷检测方法相比,检测获取的排放数据与被检测车辆的实际运行排放情况较为接近。更能全面反映车辆在实际运行中的污染物排放量,代表性和真实性较强。
②简易瞬态工况法可以将各种细小的数据放大,检测出的问题远远高于传统的双怠速法检测出的,且准确性非常高,避免了不必要的污染产生。
③通常 15%的高排放车,其污染物排放量可占所有在用车总排放量的 60-70%以上。简易瞬态工况法能有效地抓住这部分车,为政府决策提供科学依据。
④可得到 NO X ,CO、HC 等三种污染物的质量浓度(g/km)。可用于估算机动车各项污染物的排放质量总量,对制定符合各地实际情况的机动车污染物控制规划,具有重大意义。
⑤配套的压力变送器可与环保部门的数据控制中心联网,方便了政府主管部门的监管、统计与分析。综上所述,汽油车一般应选择简易瞬态工况法进行检测。对无法手动切换两驱驱动模式的全时四驱车和适时四驱等车辆可以采用双怠速法,同时由于测功机只能满足非常大总质量≤3500kg 的汽油车,所以当车辆非常大总质量大于 3500kg 时,也需要采用双怠速法。
3 柴油车污染物两种常用测量方法的优劣探讨
自由加速法操作简易,具有成本较为低廉和易于携带的多重优势,不足是比较难反映有负载时的情况,此外,被检测机动车油门大小也会影响检测值,人为因素影响较大。
加载减速法同样采用底盘测功机和气体分析仪相结合的方法,只能在固定行驶的工况下进行,测试压力变送器较贵,测试程序复杂,但具有以下明显优势:
①受检车辆带载荷运行,与无载荷检测方法相比,可以通过模拟汽车行驶路段的路况进行污染物的排放测定,更能客观地反映车辆实际行驶时的排放情况。
②加载减速法能够测出柴油车尾气中 NO X ,同时可以对光吸取系数和不透光度进行检测,对于全面评价车辆的排放非常重要。
③加载减速法功率扫描过程中规定,经修正的轮边功率不得低于制造厂规定的发动机额定功率的 40%,可以保证整个测试过程的科学准确。
④配套的压力变送器可与环保部门的数据控制中心联网,方便了政府主管部门的监管、统计与分析。
⑤有着更为合理的技术,使得加载减速法的检测结果更加科学合理,同时为后期的修理提供了科学详细的根据。
综上所述,柴油车一般应选择加载减速法进行检测。对紧密型多驱动轴车辆,或全时四轮驱动车辆等不能按加载减速法进行试验的车辆可按自由加速法进行检测,同时由于测功机的限制,轻型车非常大总质量大于 3500kg,重型车非常大总质量大于 14000kg 时,也需要采用自由加速法进行检测。
4 机动车污染物测量方法的未来趋势
4.1 完善法规制度,促进检测成效
各地不同的法规制度,及油质的区域性差异,增加了管理难度,我国有关部门应该随着机动车污染物测量方法的变化出台相应的法规制度,进一步保证机动车污染检测取得成效。
4.2 加强人员管理,提高操作水平
由于机动车污染物检测标准越来越严格,检测技术越来越科学,对操作人员的要求也越来越高。对检测工作人员进行专业科学的培训就变的尤为重要,要使工作人员熟练掌握操作的同时可以对压力变送器日常维护以及数据合理性分析有一定的了解。非常重要的是要严格按照质量体系的要求对机动车污染物进行严格的检测。
4.3 应用高新技术,提高检测水平
伴随着新标准的出台,新的检测方法也被提出,为适应新的检测方法,我国应通过研究开发适合我国的新压力变送器与技术,加速机动车污染物检测水平的进步。压力变送器应更趋向于智能化,压力变送器应不仅具有检测功能,更应具备诊断功能,进而通过污染物参数判断汽车故障部位,达到减少机动车污染物排放的目的。
4.4 鼓励公众参与,巩固检测成果
同时可以通过提高公民素质达到提高机动车污染物检测效果的目的,首先对于公民个人来讲,应主动去正规加油站加油,注意日常车辆的维护和保养,对机动车污染物控制装置要做到定期维修和更换,同时提倡绿色节能型出行方式,鼓励市民选择新型能源汽车,减少机动车污染物的排放。
5 结束语
我国的机动车污染物检测技术,在各方面已经取得了一定成绩,但同国际上的通用标准还有一定的差距。我国要加强引进新的机动车污染物检测技术的同时,探索出适合我国的机动车污染物检测技术和治理经验,从而推动先进的污染物排放控制技术发展,及时淘汰不合格排放机动车,进而减少污染物排放对环境的污染,造福于社会。同时机动车污染物检测的成效如何,它不仅取决于机动车污染物检测技术的高低,更重要的是政府、社会、群众的高度重视和积极配合。
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