我國在用車尾氣污染物排放檢測現狀

摘要：我國對在用車尾氣排放檢測已進行了20年，現行的檢測方法已難以跟上國內一些大城市環保加嚴的需要，國外更先進的“簡易工況檢測法”強烈地吸引著我們。本文就傳統的檢測方法及其弊端、國外簡易工況法和我國關于簡易工況法的政策、標準與發展現狀等方面進行綜述與介紹。
　　一、為什么要對在用車進行尾氣檢測
　　上世紀80年代以來我國汽車保有量迅速增長，機動車造成的空氣污染不斷加重，在大城市中尤為突出，引起了社會公眾的廣泛關注。
　　國外成功經驗表明，有效控制汽車污染需作好兩方面的工作。一是實施新車排放法規，從新車開始就控制好污染物的排放水平；二是對在用車搞好監管，實行車輛排放的檢測／維護制度（i／m制度）。前者是機動車低污染的前提條件，后者是為了保證車輛排放處于正常狀態。
　　由于以下原因，對在用車的排放檢測成為十分重要：
　　a.大部分新車使用一段時間后，排放量會增高。這既有正常的劣化，也有新車本身的質量、可靠性就存在問題。
　　b.一些地方汽油、柴油質量混亂。特別是一些加油站假冒偽劣、以次充好，車主對劣質燃油防不勝防，致使發動機工作異常，排放增多。
　　c.相當一部分車主、司機缺少必要的汽車維護知識，沒有定期檢查保養的習慣，汽車常帶“病”行駛，尾氣為高排放狀態。
　　為保證在用車處于良好的技術狀態，把那些高排放“病”車抓出來，我國強制實行尾氣年檢，不合格者進行調修、保養，達標后方可行駛。
　　二、國家現行的檢測方法
　　我國對在用車的尾氣檢測是在實施年檢制度中執行的。通常用的檢測方法，汽油車為怠速法（或雙怠速法），柴油車為自由加速煙度法。都屬于無負載檢測法，測試價格便宜，試驗方法簡單快捷。
　　1.汽油車怠速檢測法
　　我國現行的在用汽油車的排放標準為gb14761.5－93《汽油車怠速污染物排放標準》，相應的測試方法為gb／t3845－93《汽油車排氣污染物的測量（怠速法）》。
　　什么是怠速怠速工況是汽車多種工況的一種，指車輛變速箱位于空檔、離合器為接合位置、發動機油門松開、低速空轉的狀態。在汽車啟動后的穩定、暖機時，十字路口等紅燈及交通堵車時，汽車為怠速工況。怠速檢測主要用于在用車。對于新車主要用于車間新車下線后的檢測。
　　測試方法發動機由怠速工況加速至0.7額定轉速，維持60s后降至怠速。將取樣探頭插入排氣管中，維持15s后開始讀取30s內的最高值和最低值，取平均值。
　　怠速檢測特點只能反映車輛怠速狀態下空負荷排放情況，這時發動機為貧氧偏濃燃燒，主要產生co和hc，產生少量或不產生nox。操作方便快捷，價錢便宜。廣泛使用于檢測場車輛年檢、環保部門進行路檢以及修理廠對車輛的檢修工作等方面。幫助環境監管人員、車輛維修人員判斷發動機是否處于正常的工作狀態。
　　車輛正常的排放范圍正常排放的范圍見表1。可以看出，標準限值很寬松。如果排放接近或超標，說明發動機嚴重偏離正常燃燒。應當盡早檢修和保養。
　　怠速檢測法傳統的怠速測量法有很大的局限性，一些國家為了監控因化油器量孔磨損、或因催化器轉化效率降低造成的汽車排放惡化，近年來，普遍采用雙怠速測量方法。iso3929標準中也相應制訂了雙怠速測量法。為滿足我國需要，gb／t3845－93《汽油車排氣污染物的測量（怠速法）》將iso3929中的雙怠速測量程序列于附錄c，供各地環保系統參考使用。據此，北京市1994年就發布了汽油車雙怠速污染物排放標準。
　　對于電噴加三元催化器汽車，需用五氣分析儀，由測量尾氣中的o2含量給出空氣過量系數（λ）。發動機為高怠速轉速時，λ應為1.00±0.03（或制造廠規定的范圍）。
　　2.柴油車自由加速煙度法
　　我國現行的在用柴油車的排放標準為gb14761.6－1993《柴油車自由加速煙度排放標準》，相應的測試方法為gb／t3846－1993《柴油車自由加速煙度的測量（濾紙煙度法）》。
　　自由加速工況與濾紙式煙度指柴油發動機于怠速、將油門迅速踏到底，維持4s后松開。在該工況下，從排氣管抽取規定長度的排氣柱所含的碳煙，用光電法確定清潔濾紙染黑的程度。
　　濾紙式煙度計的工作原理由取樣系統和測量系統組成。抽氣泵將一定容量的柴油車排氣吸入，排出的污染顆粒被阻隔在濾紙上，形成污斑。將一束光照射在濾紙上，上方放置硒光電池。污斑越黑，照射光的反射越少，光電池光電壓較小，儀表有示值顯示。濾紙越黑。煙度計示值越大。
　　測試方法將取樣探頭固定于排氣管內，插深于300mm以上，并使其中心線與排氣管軸線平行。將抽氣泵開關置于油門踏板上。完成濾紙走位、清除排氣管殘存的碳煙之后，將油門踏板迅速踏到底，維持4s后松開。按儀表指示讀數。15秒后執行同一操作，連續測量4次，取后3次讀數的算術平均值即為所測煙度值。
　　自由加速煙度測試特點該方法具有檢測操作簡便易行、測試儀器價格便宜和便于攜帶、以及檢測時間短等優點，廣泛應用與柴油車的年檢、路檢。
　　車輛正常的煙度排放范圍2001年，前生產的柴油車，在車況正常情況下，其自由加速的大多數煙度值通常在2.5～4.0rb范圍內。近年生產的柴油車，煙度值通常在3.0rb以下。中等冒黑煙的車，煙度值在5.0rb以上；嚴重冒黑煙的車，煙度值可超過8.0rb。
　　三、現行檢測方法的弊端
　　隨著環保要求的提高，當前的在用車排放檢測方法已顯示出以下問題。
　　1.汽油車怠速檢測法的弊端
　　a.怠速法不能全面反映出汽車真實的排放狀況。一些排放達到歐ⅰ或歐ⅱ的車行駛了僅兩萬多公里，有負載的工況法檢測表明其排放已超標，但怠速檢測的co和hc結果卻仍然很低，達標并遠有富余。甚至一些新車作排放匹配試驗時，也出現過怠速排放很好，工況法檢測卻達不到歐ⅰ或歐ⅱ標準。化油器車也有類似情況：工況法檢測co很高，超出了新車標準，但怠速檢測結果卻正常。
　　b.怠速法檢測車輛無負荷，不能反映nox的排放。對于那些nox排放已經很高的車，怠速法檢測法無能為力。
　　c.對于化油器車留下作弊機會。檢測超標的車本應通過維修、保養，使車況正常，從而降低co、hc濃度。但一些車主在年檢前自己將化油器怠速螺釘、節氣門螺釘向混合氣偏稀調整，偏離正常的怠速濃混合氣設計狀態。混過年檢后，為不使車輛啟動困難，再將化油器調整恢復到原狀態。
　　2.柴油車自由加速煙度法的弊端
　　a.自由加速法在操作時，“將油門踏板迅速踏到底”中速度與力度的掌握不同，“維持4s后松開”中時間長短的掌握，使得測量的不確定性較大，重復性差；
　　b.自由加速不帶負荷，不是汽車行駛的真實工況，也不是汽車短時間停駛維持怠速的工況。
　　c.有時會出現冒黑煙和抽氣泵開始抽氣的時間不同步的現象，這時測不到最大煙度值。
-中國環境

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