汽车尾气检测
1.检测步骤
下面以FGA-4100型五气体分析仪为例,介绍汽油机汽车尾气的检测步骤。
1)车辆准备
(1)发动机油路、电路调整好,工作温度正常。
(2)取样探头插入尾气管的深度应不小于400mm,否则取样探头应加长接管,并保证接口处不漏气。
2)预热
打开仪器电源后,仪器内部的发热和恒温装置开始工作,经过5min达到热稳定,但为了达到更高精度,建议至少预热15min。预热时不能进入主菜单界面,需要等待预热画面上时间倒数完毕后方能进入,图1-5-12为主菜单界面。
3)参效设置
进入主菜单后,首先选择第4个选项进行车辆信息的选择,包括车牌号码信息与转速参数的设置,然后可以对第6个选项进行基本设置,如时间,语言,打印等设置。
校准:选择“5功能选择”子菜单项中的1“校准”,打开“校准屏”界面,可进行校准(图1-5-13)。对设定值输入标准气的浓度,然后将标准气通过标准气入口输入仪器5~7s,随着标准气进入,显示屏中测量值将会有读数(这些是校准前的读数),待读数稳定后单击OK按钮即可完成校准。
4)调零
在“功能选择”子菜单中选择2“调零”,单击OK按钮即可进行调零,调零过程需要25s。
调零时利用空气中的氧校准氧通道,所以调零后,在测量界面氧浓度为20.8±0.2%vol,其他气体读数在0附近。
5)泄漏检查
用检查仪器取样系统是否泄漏。连接好取样管和取样探头后,用测漏帽堵住进气口,单击OK按钮开始检查。当仪器测量数值偏低时,先进行此项检查。如不及格,检查取样管两端接头有无开裂,粉尘过滤和水分离器的密封圈接触是否良好。
6)吸附测试
进行吸附测试时,取下探头上的侧漏帽,探头必须放在清洁的空气中,以保证流经仪器内部的气体是清洁的。吸附测试合格必须同时满足以下三个条件HC≤20×10vol;CO≤0.03%vol;CO2≤0.5%vol
7)普通测量
准备工作进行后,退回主菜单选择l可进行普通测量,普通测量的界面如图1-5-14所示,进入此界面后,显示屏显示实时数值,1s更新一次。在测量屏下可以进行以下操作。
(1)按品键可以打开或关闭气泵。
(2)连续记录某个时间段的数据值,并以曲线显示所有记录。记录时间可以通过按钮t设定,时间为0~5min。设定后单击OK按钮,开始取该时间段的数值,此过程有进度条提示:取值完毕后按钮【1】变为【ls】,单击该按钮可以查看曲线。当设定值为0表示不取曲线,单击OK按钮无效。
(3)冻结读数:当时间的设定值为0,可以单击【圈】按钮冻结当前的读数。处于冻结状态时,数据不再变化,按钮一变为【】,表示单击该按钮可以打印当前数值,打印内容包括车牌号码和当前日期时间;同时【圈】变为【-】,此时按下【-】按钮即可解冻,实时刷新数值。
8)息速测量
根据GB7258-2004,怠速测量要按照怠速标准进行,怠速测量标准程序见表1-5-1。
(1)在怠速测量界面下,根据仪器的提示完成息速测试流程。
将取样探头插入汽车尾气管内约40cm,直到测试流程结束才可取出探头,并将转速传感器夹在发动机高压点火线上。
(2)仪器提示加速,操作者要把发动机转速加到额定转速的70%,具体数值在目标转速位置提示。显示界面会出现“保持”和30s的倒计时,倒计时完成后,进入下一个步骤。(3)仪器提示减速到怠速,此时操作者应该松开节气门,当发动机转速降到怠速范围时,显示界面会出现“保持”和15s的倒计时,倒计时完成,进入下一个步骤。
(4)取数30s,这个过程有倒计时,倒计时完毕,显示30s内的测量平均值。这时单击OK按钮可以打印这个测试结果,单击【日】按钮可保存当前测试结果。怠速测试流程结束。
9)双息速测量
双怠速测量按照GB7258-2004执行,具体测量时按照以下操作流程的提示进行,双怠速测量标准程序见表1-5-2。
(1)双怠速测量的界面与怠速测量界面一样,将取样探头插入汽车尾气管内约40cm,并将转速传感器夹在发动机高压点火线上,按照双怠速测量流程的提示,用户可以完成相应的操作。
对于轻型汽车,高怠速转速规定为2500±100r/min,重型车的高怠速转速规定为1800±100r/min;如有特殊规定的,按照制造厂技术文件中规定的高怠速转速执行。
(2)实验结果取显示屏幕中的平均值。
(3)注意:此处的平均值是30s内的平均值,不是最大值和最小值的平均值,该处的最大值和最小值仅供参考。
2.数据标准与故障分析
1)汽车尾气排放标准
(1)按照《点燃式发动机汽车尾气污染排放限值及测量方法》(GB18285-2005)的规定,双怠速试验尾气污染物排放限值见表1-5-3。
(2)常温下冷启动后尾气污染物排放试验一I型试验见表1-5-4。
(3)汽车的欧洲排放标准见表1-5-5。
2)检测结果分析
汽车尾气污染物超过标准,其主要原因是汽油机供油系统调整不当所致。除发动机供油系统的调整对尾气污染物的成分、浓度有影响外,点火系统和冷却系统工作状态及曲柄连杆机构技术状况对尾气中CO、HC的浓度也有影响。下面简要介绍降低尾气污染物的调整要点。
(1)混合气过浓:
发动机混合气过浓,意味着空气量不足,燃烧不完全,尾气中CO的含量必然增高,为此要注意以下的调整与检验。
①化油器调整。检查化油器主量孔是否调整过大(主量针旋入过少,不可调式铜质主量孔螺栓安装不紧或孔径扩大等);浮子室油面是否过高(浮子是否破裂,三角针阀是否卡住或与阀座不密合,浮子杠杆是否弯曲等);检查阻风门是否开启不足。
②检查空气滤清器。检查空气滤清器滤芯是否被灰尘堵塞影响发动机吸气。湿式滤芯浸入润滑油池内,检查空气滤清器内润滑油油面高度是否超限。
③检查汽油泵。检查汽油泵安装垫片厚度是否合适,垫片过薄会造成汽油泵摇臂行程加大,提高供油压力,从而造成浮子室油面超高。
(2)点火时刻失准:
汽油机点火时刻过迟,会使混合气燃烧不彻底,致使尾气中CO、HC含量增加。为此,要按规定正确调整点火提前角,并检查怠速时真空点火提前角调节装置是否起作用,真空点火提前角调节装置膜片是否损坏等。
(3)冷却系统温度过低:
发动机冷却系统不良,工作时温度过低,燃油不能充分雾化燃烧,可使尾气中CO、HC含量增加。节温器工作失常、散热器容量过大、百叶窗不能关闭等,都会影响冷却系统正常工作。
(4)曲柄连杆机构磨损严重
汽缸、活塞、活塞环等磨损严重,漏气增加,压缩终了时,汽缸内压力不足,混合气不能充分燃烧,也会造成尾气中CO、HC的增加。为此,需要适时测量汽缸压力,以便确定汽缸及活塞组件的技术状况。
3.尾气检测的注意事项
(1)在打开电源之前,应确保电源电压与仪器一致。
(2)切不要让水、稀释剂、苯或汽油等溅到仪器上,也不要让仪器吸入这类物质,否则会使仪器发生故障或引起其他事故。
(3)切不要让仪器吸入灰尘或杂质,否则过滤器会被堵塞,仪器内部被污染而导致不能测量。
(4)避免在温度不正常或会突然发生变化的地方使用仪器,例如,不要直接在太阳光下或在空调机附近使用,否则测量误差会增大或无法进行测量。实验应在环境温度0~40℃范围内进行。
(5)确保通风良好,操作者呼吸了被测气体中的有毒成分,会发展成中毒症候。