汽油車雙怠速法排氣污染物檢驗策略研究

戴曉鋒

摘 要：GB 18285-2018《汽油車污染物排放限值及測量方法（雙怠速法及簡易工況法）》于2019年5月1日起實施。標準實施以來，檢測事故多次發生。如何既能保證檢測質量，又能減少或消除檢測事故發生，是所有機動車檢驗機構的愿景。本文從尾氣排放檢驗程序入手，排查風險點，希望對機動車檢驗機構有所幫助。

關鍵詞：汽油車；雙怠速法；排氣污染物；檢驗

Study on the inspection strategy of emission from gasoline vehicles under two-speed idle conditions

DAI Xiaofeng

（Yangzhou Polytechnic Institute， Yangzhou225127， China）

Abstract： GB 18285-2018 "Limits and measurement methods for emissions from gasoline vehicles under two-speed idle conditions and short driving mode conditions" was implemented on May 1， 2019. Since the implementation of the standards， detection accidents have occurred frequently. How to ensure the quality of inspection and reduce or eliminate accidents is the vision of all motor vehicle inspection agencies. Starting from the exhaust emission inspection procedure， this paper investigates the risk points， hoping to be helpful to the motor vehicle inspection institutions.

Keywords： gasoline vehicles； two-speed idle conditions； emission pollutants； inspection

GB 18285—2018《汽油車污染物排放限值及測量方法（雙怠速法及簡易工況法）》于2019年5月1日起實施（5月1日起采用新標準檢驗方法和排放限值，對于標準新增內容，11月1日起正式實施）。實施新標準方法的短短幾個月中，因為操作失誤導致汽車發動機損壞的案例屢有發生，因操作不規范、標準執行不到位導致機動車檢驗機構被關停的案例多次出現，因此，研究GB 18285—2018檢測方法有其重要的意義。

本文主要研究雙怠速法檢驗程序要點以及檢驗程序中的風險點，可以作為機動車排放檢驗機構作業指導書之用。

1 汽車外觀檢驗

1.1 注冊登記檢驗

1.1.1 要點

注冊登記檢驗時，機動車均是剛出廠的新車，因此關注點主要集中在以下兩個方面：

（1）查驗環保隨車清單是否與信息公開內容一致。

（2）檢查車輛污染控制裝置和發動機與環保信息隨車清單是否一致。

1.1.2 風險點

剛出廠的汽車可能主要有以下幾種風險點：

（1）國V（或更低檔次）發動機冒充國VI發動機。這個現象較多，而且比較隱蔽，必須注意甄別出廠合格證真偽，分析出廠合格證信息與公告是否一致。

（2）污染控制裝置與環保信息隨車清單不一致，這是低標冒充高標車型的顯著特征。

1.2 在用汽車檢驗

1.2.1 要點

（1）檢查車況是否正常。如有異常，應要求車主修復。這里的異常應特別關注：冷卻液、潤滑油液面高度是否符合規定；散熱器電子風扇是否能正常運轉；發動機運轉時，水溫、潤滑系故障指示燈是否點亮、發動機是否存在異響等。

（2）檢查車輛是否存在燒機油、或者嚴重冒黑煙現象，如有，應要求車主進行維修。

（3）檢查燃油蒸發控制系統連接管路的連接是否正確、完整。如果發現有老化、龜裂、破損或堵塞現象，應要求車主進行維修，對單一燃料的燃氣汽車不需要進行此項檢驗。

（4）檢查發動機排氣管、排氣消聲器和排氣后處理裝置的外觀及安裝緊固部位是否完好，如有腐蝕、漏氣、破損或松動的，應要求車主進行維修。

（5）檢查車輛是否配置有 OBD 系統。

（6）判斷車輛是否適合進行簡易工況法檢測，如不適合（例如：無法手動切換兩驅驅動模式的全時四驅車和適時四驅等），應標注。進行簡易工況法檢測的，應確認車輛輪胎表面無夾雜異物。

（7）變更登記、轉移登記檢驗時應查驗污染控制裝置是否完好。

1.2.2 風險點

在用汽車要檢驗排查的風險點分為兩類：

一類是關系到檢測安全，比如冷卻液不足，可能會直接導致開鍋，損壞發動機；潤滑系故障指示燈異常點亮，有可能會直接導致“拉缸”“燒瓦”等事故發生。

另一類是關系到檢測結果的正確性。比如：排氣管、排氣消聲器和排氣后處理裝置出現腐蝕、漏氣、破損或松動，會導致檢驗結果數據偏低。如果已經出現燒機油或者嚴重冒黑煙的現象，證明尾氣排放已經超標，沒有必要再進行線上檢測。

2 車載診斷系統（OBD）檢查

2.1 要點

2.1.1 注冊登記

檢查車輛是否按規定設置了 OBD 接口，OBD通訊是否正常，有無故障代碼。

2.1.2 在用汽車

（1）對配置有 OBD 系統的在用汽車，在完成外觀檢驗后應進行 OBD 檢查。排氣污染物檢驗過程中，不可斷開 OBD 診斷儀。

（2）OBD 檢驗項目包括：故障指示器狀態，診斷儀實際讀取的故障指示器狀態、故障代碼、MIL 燈點亮后行駛里程和診斷就緒狀態值，具體檢驗流程應按照GB 18285—2018附錄 E 進行。

（3）若車輛存在故障指示器故障（含電路故障）、故障指示器被激活、車輛與OBD診斷儀的通訊故障、儀表板故障指示器狀態與ECU中記載的故障指示器狀態不一致時，均判定OBD檢查不合格。如果就緒狀態項未完成項超過2項，應要求車主在充分行駛后再進行復檢。

（4）檢驗機構應使用計算機數據管理系統存儲所有被檢車輛OBD數據，不得人為篡改數據。

（5）OBD診斷儀應能實現對OBD檢查數據的實時自動傳輸。作為排放檢驗一部分，OBD檢測獲得的信息應自動保存到計算機系統中。

（6）對配置有遠程排放管理車載終端的在用汽車，應查驗其裝置通訊是否正常。

（7）如車輛污染控制裝置被移除，而OBD故障指示燈未點亮報警的，視為該車輛OBD不合格。

2.2 風險點

OBD是車載診斷系統的英文縮寫，這個系統將從發動機的運行狀況隨時監控汽車是否尾氣超標，一旦超標，會馬上發出警示。檢查簡單說來就是用數采儀讀取車輛數據，查看是否存在故障碼。

注冊登記、在用汽車 OBD 檢查自 2019 年 5 月1 日起僅檢查并報告，自 2019 年 11月 1 日起實施。

3 車輛準備

3.1 要點

（1）應保證被檢測車輛處于制造廠規定的正常狀態，發動機進氣系統應裝有空氣濾清器，排氣系統應裝有排氣消聲器和排氣后處理裝置，排氣系統不允許有泄漏。

（2）進行排放測量時，發動機冷卻液或潤滑油溫度應不低于 80℃，或者達到汽車使用說明書規定的熱狀態。

3.2 風險點

發動機能否正常預熱關系到檢測結果的正確與否。發動機在冷態下，為了消除或減少低溫燃油蒸發性差，保證供給足夠濃度的混合氣，往往需要額外多噴一些燃油。如果此時檢測發動機尾氣排放，很可能導致排放不合格，主要是HC超標。

排氣系統有泄漏，如果不嚴重，檢測往往能進行下去，檢測報告的結果看不出異常，但是，過程數據中能清晰反映O2、CO2濃度異常（相比同類車型），機動車排放檢驗機構授權簽字人應抽查機動車排放檢驗過程數據，預防此類事故發生。

4 試驗方法

4.1 要點

（1）發動機從怠速狀態加速至 70%額定轉速或企業規定的暖機轉速，運轉 30s 后降至高怠速狀態。將雙怠速法排放測試儀取樣探頭插入排氣管中，深度不少于 400mm，并固定在排氣管上。維持 15s 后，由具有平均值計算功能的雙怠速法排放測試儀讀取 30s 內的平均值，該值即為高怠速污染物測量結果。對使用閉環控制電子燃油噴射系統和三元催化轉化器技術的汽車，還應同時計算過量空氣系數（λ）的數值。

（2）發動機從高怠速降至怠速狀態 15s 后，由具有平均值計算功能的雙怠速法排放測試儀讀取30s 內的平均值，該值即為怠速污染物測量結果。

（3）在測試過程中，如果任何時刻 CO 與CO2的濃度之和小于 6.0%，或者發動機熄火，應終止測試，排放測量結果無效，需重新進行測試，混合動力車輛除外。

（4）對多排氣管車輛，應取各排氣管測量結果的算術平均值作為測量結果。也可采用Y型取樣管的對稱雙探頭同時取樣。

（5）若車輛排氣系統設計導致的車輛排氣管長度小于測量深度時，應使用排氣延長管。

4.2 風險點

（1）70%額定轉速。現在市面上不少發動機均有轉速保護功能，即，空載時，最高轉速加以限制，一般不會超過4000r/min，有的甚至不會超過3000r/min，因此，這些種類的發動機想要空載轉速達到70%額定轉速是做不到的，只能考慮達到企業規定的暖機轉速，否則可能導致發動機損壞。要想做到這一點，檢測軟件中應加入企業規定的暖機轉速這一參數，并智能判定采用哪一個標準值（即：70%額定轉速或企業規定的暖機轉速）。

（2）多排氣管車輛。多排氣管車輛應注意區分是否是獨立雙排氣管。對獨立工作的雙排氣管車輛應采用 Y 型取樣管的對稱雙探頭同時取樣，保證兩分取樣管內的樣氣同時到達總取樣管。而非獨立工作的雙排氣管車輛，檢測方法可以采用Y 型取樣管的對稱雙探頭同時取樣，也可以采用一個探頭取樣，具體情況要具體分析。如果非獨立雙排氣管聯接處在距排氣管口400mm左右，這時應采用Y 型取樣管的對稱雙探頭同時取樣，主要是防止單取樣探頭取樣時，尾氣會從另一側排氣管倒流，其他情況下，可以采用單排氣管取樣。

（3）雙怠速法排放測試儀器至少能測量汽車排氣中的 CO、CO2、HC（用正己烷當量表示）和O2四種成分的體積分數（或濃度），并能根據上述參數的測量結果計算過量空氣系數（λ）值。CO、CO2、HC 的測量應采用不分光紅外線法（NDIR），O2可采用電化學電池法，或其他等效方法。

（4）雙怠速法排放測試儀器應具有發動機轉速和機油溫度測量功能，或具有轉速和機油溫度信號輸入端口。

（5）為保證測量結果的準確性，每天開始檢測前都應使用低濃度標準氣對 CO、HC、CO2進行精度檢查，如果經檢查精度不滿足要求，需要使用高濃度標準氣進行標定，然后使用低濃度標準氣體進行檢查，直到精度滿足為止。

（6）使用化學電池原理進行 O2濃度測量的雙怠速分析儀，至少每月進行一次 O2傳感器響應時間的測定，一旦發現 O2傳感器的響應時間超過標準規定，應立即進行更換。

5 排放限值

5.1 要點

注冊登記和在用汽車檢驗時，有手動選擇行駛模式功能的混合動力電動汽車應切換到最大燃料消耗模式進行測試，如無最大燃料消耗模式，則切換到混合動力模式進行測試，在測試時若發動機自動熄火自動切換到純電模式，無需中止測試，可進行至測試結束。其檢驗結果應小于表1規定的排放限值。

排放檢驗的同時，應進行過量空氣系數（λ）的測定。發動機在高怠速轉速工況時，λ應在1.00±0.05 之間，或者在制造廠規定的范圍內。

5.2 風險點

（1）本標準規定限值比較是“小于”，不同于GB 18285—2005的表述（不應大于），所以，即使是等于標準限值，也應判不合格。

（2）如果檢測結果中任何一項污染物不滿足限值要求，判定車輛排放檢驗不合格。

（3）如果雙怠速法過量空氣系數超出5.1中要求的控制范圍，也判定車輛排放檢驗結果不合格。這里需要注意的是，采用稀薄燃燒技術的發動機，其過量空氣系數遠遠大于1.05，可以高達2.5以上，因此應在檢測軟件中記錄制造廠規定的過量空氣系數，并按制造廠規定的過量空氣系數進行判定。

這里還需要注意，過量空氣系數與燃油種類有很大的關系，應注意區分燃料種類，特別是使用了燃油添加劑或者是乙醇汽油后，過量空氣系數會有變化，機動車排放檢驗機構應注意收集、研究這方面的影響。

6 總結

本文通過對汽油車雙怠速法排氣污染物檢驗過程研究，分析其風險點，旨在幫助機動車檢驗機構正確進行汽油車雙怠速法排氣污染物檢驗，避免發生檢測事故，正確獲取檢驗結果。GB 18285—2018實施以后，檢測事故頻發，影響了檢測機構與車主之間的關系，降低了機動車檢驗機構的社會公信度。希望通過本文研究，為機動車檢驗機構提供一個新思路，更好地為社會提供優質檢測服務。