我國在用車尾氣污染物排放檢測現(xiàn)狀

摘要：我國對在用車尾氣排放檢測已進(jìn)行了20年，現(xiàn)行的檢測方法已難以跟上國內(nèi)一些大城市環(huán)保加嚴(yán)的需要，國外更先進(jìn)的“簡易工況檢測法”強(qiáng)烈地吸引著我們。本文就傳統(tǒng)的檢測方法及其弊端、國外簡易工況法和我國關(guān)于簡易工況法的政策、標(biāo)準(zhǔn)與發(fā)展現(xiàn)狀等方面進(jìn)行綜述與介紹。
　　一、為什么要對在用車進(jìn)行尾氣檢測
　　上世紀(jì)80年代以來我國汽車保有量迅速增長，機(jī)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(guān)注。
　　國外成功經(jīng)驗(yàn)表明，有效控制汽車污染需作好兩方面的工作。一是實(shí)施新車排放法規(guī)，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(jiān)管，實(shí)行車輛排放的檢測／維護(hù)制度（i／m制度）。前者是機(jī)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(tài)。
　　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(zhì)量、可靠性就存在問題。
　　b.一些地方汽油、柴油質(zhì)量混亂。特別是一些加油站假冒偽劣、以次充好，車主對劣質(zhì)燃油防不勝防，致使發(fā)動機(jī)工作異常，排放增多。
　　c.相當(dāng)一部分車主、司機(jī)缺少必要的汽車維護(hù)知識，沒有定期檢查保養(yǎng)的習(xí)慣，汽車常帶“病”行駛，尾氣為高排放狀態(tài)。
　　為保證在用車處于良好的技術(shù)狀態(tài)，把那些高排放“病”車抓出來，我國強(qiáng)制實(shí)行尾氣年檢，不合格者進(jìn)行調(diào)修、保養(yǎng)，達(dá)標(biāo)后方可行駛。
　　二、國家現(xiàn)行的檢測方法
　　我國對在用車的尾氣檢測是在實(shí)施年檢制度中執(zhí)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(fù)載檢測法，測試價格便宜，試驗(yàn)方法簡單快捷。
　　1.汽油車怠速檢測法
　　我國現(xiàn)行的在用汽油車的排放標(biāo)準(zhǔn)為gb14761.5－93《汽油車怠速污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，相應(yīng)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(fā)動機(jī)油門松開、低速空轉(zhuǎn)的狀態(tài)。在汽車啟動后的穩(wěn)定、暖機(jī)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(fā)動機(jī)由怠速工況加速至0.7額定轉(zhuǎn)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(nèi)的最高值和最低值，取平均值。
　　怠速檢測特點(diǎn)只能反映車輛怠速狀態(tài)下空負(fù)荷排放情況，這時發(fā)動機(jī)為貧氧偏濃燃燒，主要產(chǎn)生co和hc，產(chǎn)生少量或不產(chǎn)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(huán)保部門進(jìn)行路檢以及修理廠對車輛的檢修工作等方面。幫助環(huán)境監(jiān)管人員、車輛維修人員判斷發(fā)動機(jī)是否處于正常的工作狀態(tài)。
　　車輛正常的排放范圍正常排放的范圍見表1。可以看出，標(biāo)準(zhǔn)限值很寬松。如果排放接近或超標(biāo)，說明發(fā)動機(jī)嚴(yán)重偏離正常燃燒。應(yīng)當(dāng)盡早檢修和保養(yǎng)。
　　怠速檢測法傳統(tǒng)的怠速測量法有很大的局限性，一些國家為了監(jiān)控因化油器量孔磨損、或因催化器轉(zhuǎn)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(biāo)準(zhǔn)中也相應(yīng)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(huán)保系統(tǒng)參考使用。據(jù)此，北京市1994年就發(fā)布了汽油車雙怠速污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。
　　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(shù)（λ）。發(fā)動機(jī)為高怠速轉(zhuǎn)速時，λ應(yīng)為1.00±0.03（或制造廠規(guī)定的范圍）。
　　2.柴油車自由加速煙度法
　　我國現(xiàn)行的在用柴油車的排放標(biāo)準(zhǔn)為gb14761.6－1993《柴油車自由加速煙度排放標(biāo)準(zhǔn)》，相應(yīng)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(fā)動機(jī)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(guī)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(tǒng)和測量系統(tǒng)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?jiān)胶凇煻扔嬍局翟酱蟆?
　　測試方法將取樣探頭固定于排氣管內(nèi)，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(guān)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(shù)。15秒后執(zhí)行同一操作，連續(xù)測量4次，取后3次讀數(shù)的算術(shù)平均值即為所測煙度值。
　　自由加速煙度測試特點(diǎn)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(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)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(chǎn)的柴油車，在車況正常情況下，其自由加速的大多數(shù)煙度值通常在2.5～4.0rb范圍內(nèi)。近年生產(chǎn)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(yán)重冒黑煙的車，煙度值可超過8.0rb。
　　三、現(xiàn)行檢測方法的弊端
　　隨著環(huán)保要求的提高，當(dāng)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(shí)的排放狀況。一些排放達(dá)到歐ⅰ或歐ⅱ的車行駛了僅兩萬多公里，有負(fù)載的工況法檢測表明其排放已超標(biāo)，但怠速檢測的co和hc結(jié)果卻仍然很低，達(dá)標(biāo)并遠(yuǎn)有富余。甚至一些新車作排放匹配試驗(yàn)時，也出現(xiàn)過怠速排放很好，工況法檢測卻達(dá)不到歐ⅰ或歐ⅱ標(biāo)準(zhǔn)。化油器車也有類似情況：工況法檢測co很高，超出了新車標(biāo)準(zhǔn)，但怠速檢測結(jié)果卻正常。
　　b.怠速法檢測車輛無負(fù)荷，不能反映nox的排放。對于那些nox排放已經(jīng)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(jī)會。檢測超標(biāo)的車本應(yīng)通過維修、保養(yǎng)，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(jié)氣門螺釘向混合氣偏稀調(diào)整，偏離正常的怠速濃混合氣設(shè)計狀態(tài)。混過年檢后，為不使車輛啟動困難，再將化油器調(diào)整恢復(fù)到原狀態(tài)。
　　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(fù)性差；
　　b.自由加速不帶負(fù)荷，不是汽車行駛的真實(shí)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(xiàn)冒黑煙和抽氣泵開始抽氣的時間不同步的現(xiàn)象，這時測不到最大煙度值。
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