论机动车尾气检测站系统构建之技术要求

童星

摘要：造成大气污染的诸多因素中，机动车尾气排放是主要因素之一，随着我国机动车保有量的持续增加，尾气排放量也不断升高。近年来国家环保总局也相应的颁布了对于机动车尾气检测系统的相关标准，各地尾气检测站的建设也针对当地机动车尾气污染治理工作开展了一系列的研究。本文针对汽油机动车尾气检测站中简易瞬态工况检测方法进行研究。

关键词：机动车；尾气检测站；简易瞬态；技术

为了对机动车尾气污染进行治理，多年来我国也制定了很多标准。检测机构也从以往人工定性检测到半自动化检测，再到计算机自动控制智能化检测，属于一个不断探索的过程。由于机动车尾气检测在我国起步较晚，缺少尾气检测专业技术人员，很多检测站人员中存在诸多问题。简易瞬态工况下座位汽车排放检测的一种新方法，识别率较高，对汽车排放污染物可准确检测，具有检测费用低、设备费用低、检测效率高等优势。

1、简易瞬态工况法概述

简易瞬态工况法也称为简易瞬态法，是在转鼓试验台上通过汽车底盘测功机等设备对汽车在道路上的实际行驶状态进行模式，然后测试汽车排放污染物的方法，采用GB18285-2005标准。该方法的主要特点包含以下几个方面：①作为带负荷测试的方法，对测量在道路上的实际排放，可较好的反映在检测结果中，方法具有先进、科学及实用性，与双怠速检测方法相比，简易瞬态法的误判率较低，可实现对氮氧化物排放的检测，也能防止调校作弊行为，在车辆监管中能够提供客观、科学的依据。②与新生产车辆一致性检测方法相同，简易瞬态法也采用的是15工况法，二者检测结果相关性好。③方法检测结果为车辆行驶污染物单位里程排放，所以有利于机动车排放清单监理，对排放因子便于计算，实现对污染物排放总量的控制。④该方法可准确、快速的对车辆尾气中的CO2、CO、NOx、HC、O2等组分的浓度快速检测分析，与怠速法相比，检测精度提高3-4倍，适用范围较广。

2、简易瞬态工况法应用的主要设备

2.1底盘测功机

该设备的主要功能是对车辆在道路上的行驶状态进行模拟，包含车辆在道路上的匀速、减速、加速等加速惯量模拟，以及对车辆在道路上行驶的全惯量进行模拟。

2.2排气取样系统

该系统中主要包含颗粒过滤装置、水气分离系统、流量控制单元及取样泵等装置。排气取样系统要确保无泄漏、可靠耐用且便于维护，在系统装置制造材料方面，材料不能与所接触到的取样气体发生反应，避免取样气体成分的改变，导致检测结果失准。

2.3五器分析仪

该设备的作用对采样气体直接进行分析，采用不分光红外法对CO2、CO、HC进行分析；采用电化学法或其它等效方法对NOx进行分析。该仪器可至少满足5Hz排放浓度测试，需要注意的是在每一个测试之前，需要对环境湿度、温度进行测量。

2.4气体流量分析仪

对排放气体流量实时进行测量的设备，其构成部件比较多，包含气室、氧气传感器、蜗旋流量传感器、压力传感器、温度传感器及抽气机等构成。对测量稀释后的气体，可利用气体流量分析仪测量氧含量和原排放气体中的氧含量进行对比，从而可确定质量稀释比例，通过气体流量分析仪测量到的流量与稀释比，可对每秒排放的气体体积进行计算。然后根据五分分析仪测出的排放浓度与气体流量分析仪计算的排放体积，对汽车每秒排放的污染质量可进行计算。

2.5自动检测控制系统

该系统主要功能是将车辆参数输入，对车辆排放标准及加载载荷自动选择与设置。由自动检测控制系统进行检测程序、采集数据及检测结果分析判断等工作。

3、汽油车测量方法对比分析

根据GB18285-2005标准，本文主要针对双怠速法、稳态工况法、瞬态工况法、简易瞬态法进行对比。双怠速法具有设备成本低、构造简单、维护方便、技术成熟等优势，但对浓度及负荷无法测量，对NOx监控效果不佳，对车辆排放总量无法表征，误判率较高，测量精度较低。稳态工况法技术相对成熟、设备成在成本适中，可带负荷测量。不足之处在于只能进行浓度测量，工况较少，对车辆排放量无法表征，测量精度及误判率介于简易瞬态工况及双怠速工况之间，与新车测量工况关联性差。瞬态工况法的设备成本比较高，维护费用也非常高，但与其它几种方法相比，在误判率、测量精度、单车排放量测量及与新车测量的关联性方面均具有明显的优势。简易瞬态工况法可带负荷测量、成本适中，误判率与精度均优于双怠速法，与新车测量工况的相关性较好，是对单车排放量进行测量，可对污染物排放总量及分担率进行统计与计算。不足之处在于该技术在国内应用较晚，所以还不完全成熟，未实现大规模应用。综上分析可知，双怠速法的检测性能相对较差，瞬态工况法的成本费用过高，稳态工况法与简易瞬态工况法相比，后者在检测性能方面更具优势，所以应该给予大力的推广应用。

4、简易瞬态工况法实际应用

4.1检测步骤

采用简易瞬态工况法对汽油车辆进行检测时，先开对底盘测功机、五气分析仪进行预热，不低于30min；待检车辆在引车员引导下进入检测区，驱动轮置于升降台上；操作员输入自己的身份及密码，进入工作界面；插管员将枕木垫在从动轮下，将左右轮限位器放好；将取样探头插入汽车排气管；在汽车排气管上放置气体流量计伸缩管套，并用支架固定好，避免脱落；放下升降台；引车员对车辆油门进行控制，使驱动轮在滚筒上低速运转，让被检车辆车体自然摆正；操作员启动检测；按照显示器提示，引车员对车辆进行匀速、加速、减速、怠速等操作，检测过程中不能查看操作员电脑显示器；检测结束后，取下排气管上伸缩套管，取出取样探头，放在通风良好的位置，避免调零环境背景值污染。插管员将左右限位轮及枕木移开，抬起升降台，引车员将车辆开离检测区域，检测结束。

4.2需注意的问题

引车员在将车辆开至检测区时，要确保车身与滚筒垂直；检测单排气管车辆时，要堵住另一根伸缩管，避免空气由另一根伸缩管进入，对检测结果带来影响；对双排气管车辆进行检测时，要用两个取样探头，在两个排气管上均要套上伸缩套管，在确定排气管为单管双出时，可将一侧排气管堵住，按照单排气管操作方法操作即可；检测过程中，插管员随时要对集气管及取样探头进行检查，不能出现脱离排气管的情况，并对检测区域进行管理，避免无关人员进入；在关机之前，要对取样系统进行清洗，不低于15min，如果为反吹，则时间不低于5min；引车员对被检车辆的驱动方式要熟悉，原则上能够采用简易瞬态工况法检测的，要全部使用该方法检测。

4.2应用前景

对于简易瞬态工况法而言，我国现阶段的标准采用基本来自世界先进国家与地区，所以方法本身的优势不需要质疑。但目前我国在汽油车辆尾气检测中，除部分地区实施稳态工况法以外，其它地区仍然处于探索阶段，景观对简易瞬态工况法也都希望积极的实施，但在具体方法选择中，仍然存在设备不成熟、检测技术不成熟等方面的顾虑，尤其是简易瞬态工况法，在国内应用时间相对较晚，导致各地方机构在对检测方法的选择中，存在矛盾心理，也出现了一些争议。尤其是在简易瞬态工况法与稳态工况法二者的选择中，争议最多。

对于实际检测方法的选择中，主要还应该结合机动车排气监管发展方向、当地技术条件、经济条件及地方管理等方面进行综合选择，满足发展需求。尽管与稳态工况法相比，简易瞬态工况法的设备成本相对较高，但是价格也处于适中状态，在部分地区经济发展较好的情况下，可以进行选择，尤其是该方法能够对排放量进行测量、与新车标准相关性好，对机动车排放因子、排放分担率、排放总量均可进行计算，对当地环境管理政策能够提供更加准确的依据，所以，建议有条件的地区可选择简易瞬态工况法。

5、结语

简易瞬态工况法在机动车尾气检测系统中的应用，能够对污染物排放总量进行有效的检测，为环保监测提供客观、准确的依据，并且对排放物的浓度可进行分析，实现对发动机运行状况的判断。简易瞬态工况法的应用，为城市机动车检测站的发展提供借鉴，促使机动车尾气检测站更好的服务于社会。

参考文献

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