穩(wěn)態(tài)工況法尾氣檢測結果影響因素的探討

梁德和

（中山市孫東機動車檢測有限公司，廣東 中山 528403）

1 前言

據(jù)相關調查顯示，汽車廢氣的排放是影響大氣污染的重要因素之一，隨著各城市汽車數(shù)量的增長，汽車尾氣檢測方法應與時俱進，以降低廢氣對人體的傷害。目前，中國34個省份均采用較有效的穩(wěn)態(tài)工況法（ASM）對汽車尾氣進行檢測，方法主要對尾氣中CO2、CO、HC、NO及O2氣體含量檢測，其中以CO、HC、NO排放量作為評價指標，檢測質量已得到有效控制。但檢測過程也發(fā)現(xiàn)一些影響檢測結果的因素，以下結合具體實際因素進行探討。

2 檢測人員對檢測結果的影響方面

2.1 對車輛出廠日期和整備質量的錄入失誤

在檢測技術日益自動化條件下，人為因素影響檢測結果的概率大大降低，但也不排除。在ASM檢測過程中，根據(jù)測功機對車輛自身基準質量（基準質量=整備質量+100kg）的設定檢測車輛加載功率值，如果檢測人員將車輛整備質量數(shù)據(jù)錄入有誤，則會直接影響檢測結果。具體表現(xiàn)在：整備質量參數(shù)錄入小，測功機加載率值減小，車輛排放量檢測結果易通過；反之如入數(shù)據(jù)大，則不易通過。同樣對于出廠日期的如入，若出廠日期錄入時間在2000年7月1日前，則檢測標準極為放寬，汽車易通過檢測[2]。

2.2 燃料使用類別錄入失誤

ASM尾氣檢測中，若CO、HC和NO含量過大，應通過合理稀釋矯正，而稀釋系數(shù)又與汽車燃料緊密相關。具體相關燃料計算系數(shù)分別為：汽油4.664，液化石油氣5.39，壓縮天然氣6.64，燃料計算系數(shù)大時，稀釋系數(shù)變小，檢測結果數(shù)值也會變小，反之燃料計算系數(shù)大檢測結果也變大，導致難以通過檢測。因此，燃料類別錄入應準確無誤，尤其注意在檢測雙燃料過程中，錄入的燃料類別與實際檢測工況下的燃料要一致，使稀釋矯正無誤，最終檢測結果無誤。

3 底盤測功機及尾氣分析儀自身性能對檢測結果的影響方面

3.1 底盤測功機影響方面

底盤測功機是構成穩(wěn)態(tài)工況法檢測的重要部分，檢測方式通過加載裝置進行模擬不同基準質量的汽車行駛在路面的行駛阻力，真實有效反映各類汽車的排放情況，該檢測方式對車輛整體檢測結果產(chǎn)生直接的影響。以下就其加載滑行和寄生功率檢測對檢測結果的影響進行分析。

3.1.1 檢測控制系統(tǒng)沒有達到底盤測功機的預熱和自檢要求

對車輛進行檢測時，底盤測功機要達到預熱規(guī)定，開機之后對其檢驗預熱情況，當還處于靜態(tài)預熱狀態(tài)時，又未進行加載滑行，直接進入寄生功率檢測和定載荷滑行實驗，嚴重的有些檢測程序并沒有將測功機加載滑行自檢列入必檢科目，導致寄生功率得不到準確檢測，影響到定載荷滑行的檢測，最終導致檢測不能通過。

3.1.2 寄生功率測量不準確

寄生功率在一定的阻力下產(chǎn)生，當?shù)妆P測功機運轉時，在各個摩擦副間產(chǎn)生一定摩擦阻力，該阻力則為寄生功率。寄生功率的測量值會影響到底盤測功機的加載，是一項關鍵的衡量指標。機器預熱完成后，首先對寄生功率進測試，主要測試測功機性能是否良好以及是否充分預熱，若設備出現(xiàn)部分故障或者預熱不充分，會導致測功機的寄生功率稍大，或寄生功率曲線不線性的問題，影響到加載滑行的測試不達標進而整體檢測不能順利進行。

3.2 尾氣分析儀的影響

尾氣分析儀技術近年來發(fā)展相對成熟，該設備是穩(wěn)態(tài)工況法檢測的重要設備，檢測結果十分關鍵。在操作過程中該設備存在以下幾個問題。

3.2.1 泵氣量沒有統(tǒng)一

在對分析儀的實際應用中，不同分析儀對汽車檢測有不同結果，不同型號、不同品牌的分析儀檢測結果存在差異，但其測量平臺幾乎一致，出現(xiàn)該種狀況的原因主要是廢氣吸入量不一致，進而產(chǎn)生進入測量平臺的廢氣量也不一致，最終導致檢測結果不一樣。現(xiàn)還存在一些采用隔膜泵的分析儀，隔膜泵原理相對較簡單，難以達到工業(yè)級的高穩(wěn)定性和可靠性，主要原因是該種泵的氣密性較低，密封件較多，泵氣量易受縫隙氣流影響；另一方面，該泵的抗腐蝕性較低，長期使用會使膜片被腐蝕[3]。因此目前廣泛使用交流泵，該泵的不足之處在于噪音和體積較大，橡膠皮碗處易出現(xiàn)裂痕，但擁有較大的泵氣量，和較高的可靠性。

3.2.2 氣體殘留物得不到徹底排放

分析儀上安裝有反吹裝置，用于及時有效地對兩次檢測間取樣系統(tǒng)以及五氣體分析儀內部管路的清洗，保證上一次清洗車輛殘留下來的污染物不影響下一次車輛清洗，以提高檢測效率和準確率。但往往在實際檢測過程中，HC氣體仍得不到徹底清除。上一次檢測完成要將系統(tǒng)調零，進行下一輛汽車檢測，若該車HC排放量小于前一輛車的殘留值，則會使檢測結果低于零，出現(xiàn)負值。出現(xiàn)該狀況的原因在于分析儀反吹設備不夠智能，沒有靈活根據(jù)殘留物濃度做出相應調整，使反吹時間和反吹長短不符和實際操作。反吹時間有明確要求，通常在40秒左右，30秒的話不能達到HC殘留量清除測定要求，就需要進行再一次反吹工作。智能化的反吹裝置能夠根據(jù)不同天氣自動調節(jié)，能夠高效地提高反吹效率，節(jié)省不必要的麻煩。

4 不同檢測方法對檢測結果的影響方面

4.1 加載恒功率控制在實際檢測范圍內

加載恒功率在車速穩(wěn)定的狀態(tài)下測試。GB18285-2005/B.2.5.2和B2.5.3款都有規(guī)定。車速與加載功率呈負相關，當加快車速時，加載力變小，減小車速則加載力變大，以此保持加載功率的平衡，該控制方式并不適于所有車輛，對于少部分車輛必須以油門踏板控制車速，但卻導致穩(wěn)速不穩(wěn)態(tài)，達不到要求。部分車輛采用的自動變速器，車速難以穩(wěn)定下來，盡管油門位置正確且穩(wěn)定，仍會使車速發(fā)生變化，從而導致測功機加載力不穩(wěn)定，即當測功機加載力小于規(guī)定范圍內的加載力時，系統(tǒng)內檢測出來的車速就會變大，發(fā)動機自動適應性也隨之自動增加轉速，驅動功率也會增加。要保持測功機加載功率穩(wěn)定，則需要減小測功機加載力，形成加載力不斷減小，車速不斷增大的變化趨勢，保持測功機加載率穩(wěn)定。反之，當加載力超出規(guī)定范圍時，變化趨勢也相反。穩(wěn)態(tài)會一直受到測功機加載恒定功率的破壞，無法靈活操控油門，當穩(wěn)定性被破壞到低端時，車速偏離較大，駕駛員隨之調整油門使車速再次保持穩(wěn)定，車速的調整使檢測在非穩(wěn)態(tài)狀態(tài)下進行，對檢測結果造成了極大影響。

4.2 過量空氣系數(shù)判定

穩(wěn)態(tài)工況法檢測系統(tǒng)通常可以使用雙怠速檢測，當穩(wěn)態(tài)工況法不能進行檢測時，可就地使用雙怠速法檢測。但該種檢測法中，對于一些越是高檔車輛卻越難以通過檢測，CO和HC值達標甚至很低，但過量空氣系數(shù)值（λ）檢測結果往往高過標準值大于最高標準1.03，因此檢測很難通過。GB18285-2005/4.3規(guī)定，使用閉環(huán)控制電子燃油噴射系統(tǒng)和三元催化轉換器技術的汽車應進行過量空氣系數(shù)的檢測。當發(fā)動機轉速處于高怠速狀態(tài)時，λ值要在1.00±0.03或者制造廠商規(guī)定范圍。但在實際檢測中，制造商不易透露規(guī)定值，隨車資料也沒用具體數(shù)值，所以都是以1.00±0.03作為檢測標準。隨著汽車發(fā)動機技術的發(fā)展，發(fā)動機稀薄燃燒技術趨于成熟。高檔車越野車大部分采用稀燃技術，該技術按規(guī)定比例配比，空燃比要大于理論空燃比14.7:1，通常大于18:1，該情況下過量空氣系數(shù)值就要高于1.03。若理論空燃比為14.7:1時過量空氣系數(shù)為1，當采用稀燃技術時空燃比為18:1時的過量空氣系數(shù)值則為1.225，λ值明顯高出一般燃料，此時再采用λ值在1.00±0.03的范圍作為檢測標準也就明顯不合理。

5 檢測環(huán)境參數(shù)對檢測結果的影響方面

作為客觀外在因素，環(huán)境也對檢測結果造成一定影響。GB18285-2005/B.2.6有明確規(guī)定，CO，HC，NO值排放量濃度，要乘以稀釋修正系數(shù)（DF）加以稀釋改正，檢測的NO濃度值要乘以濕度修正系數(shù)（KH）加以稀釋改正。例如，根據(jù)濕度校正系數(shù)計算公式，大氣壓力（PB）變低時，絕對濕度（H）增大，濕度校正系數(shù)（KH）也相應增大。此類情況多發(fā)生在夏季，濕度變化較大，當濕度校正系數(shù)達到1.8左右時，實際測量結果也要放大到1.8倍。因此，檢測時要注意環(huán)境質量，盡量使環(huán)境符合相關測量技術的要求，偏離檢測要求則盡量不要進行檢測，使用溫度計和空盒氣壓表有利于檢測系統(tǒng)的溫濕度變送器和大氣壓變送器的自動校正，可以使環(huán)境參數(shù)更準確，檢測結果符合實際標準。

以上因素對穩(wěn)態(tài)工況法檢測結果都產(chǎn)生相關影響，但該檢測法相對往常的檢測法技術較高，流程較復雜，對檢測人員以及檢測站管理的要求非常嚴格，本文研究內容對該項技術的進一步探討還遠遠不夠。檢測機構應慎重把握檢測流程的細節(jié)，檢測人員注意數(shù)據(jù)的填寫，設備使用的注意事項，提高檢測質量，保障檢測結果客觀公正。

[1]張炳興，何志明.在用機動車排氣檢測常見問題與處置方法[J].廣州環(huán)境科學，2011，15（01）：138-139.

[2]環(huán)境保護部.中國機動車污染防治年報（2010年度）[J].節(jié)能與環(huán)保，2010，10（12）：335-336.

[3]張郁森，吳明.汽車工況法廢氣檢測的驗證技術[J].公路與汽運，2013，10（01）：312-313.

[4]姚鑫，程瑤.氧傳感器的故障檢測方法[J].汽車使用技術術，2012，08（02）：238-239.