崔寶成，胡兆金

（榆樹(shù)市環(huán)境保護(hù)局，吉林 榆樹(shù) 130400）

1 引言

近年來(lái)，隨著我國(guó)汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，汽車保有量不斷攀升，已經(jīng)成為全球最大的汽車生產(chǎn)國(guó)和銷售國(guó)。機(jī)動(dòng)車排放的CO、HC、NOx、CO2已成為我國(guó)城市大氣污染的主要污染源。因此，開(kāi)發(fā)和使用更加科學(xué)的汽車尾氣排放檢測(cè)方法已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。簡(jiǎn)易瞬態(tài)工況法作為一種新的汽車排放檢測(cè)方法，具有很大的優(yōu)越性和推廣前景，不僅具有較高的識(shí)別率，能夠測(cè)量出汽車排放污染物的質(zhì)量，并且具有檢測(cè)效率高，檢測(cè)費(fèi)用和設(shè)備費(fèi)用都較低等優(yōu)點(diǎn)。

2 簡(jiǎn)易瞬態(tài)工況法

2.1 概念

簡(jiǎn)易瞬態(tài)工況法（以下簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)易瞬態(tài)法）是使用汽車底盤(pán)測(cè)功機(jī)等設(shè)備，通過(guò)在轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)臺(tái)上模擬汽車在道路上的實(shí)際行駛狀況，對(duì)汽車排氣污染物進(jìn)行測(cè)試的一種方法，也是GB18285-2005標(biāo)準(zhǔn)推薦使用的方法之一。

2.2 簡(jiǎn)易瞬態(tài)工況法特點(diǎn)

（1）簡(jiǎn)易瞬態(tài)法是一種帶負(fù)荷的測(cè)試方法，檢測(cè)結(jié)果能良好地反映車輛在道路上的實(shí)際排放狀況，是科學(xué)、先進(jìn)、實(shí)用的檢測(cè)方法。與目前采用的雙怠速檢測(cè)方法相比，具有誤判率較低，能有效防止調(diào)校作弊行為，同時(shí)也能對(duì)汽車的氮氧化物排放進(jìn)行檢測(cè)，可為在用車監(jiān)管提供更加科學(xué)、客觀的依據(jù)。

（2）簡(jiǎn)易瞬態(tài)法采用了與新生產(chǎn)車輛一致性檢測(cè)相同的15工況法測(cè)試方法，與新生產(chǎn)車的檢測(cè)結(jié)果相關(guān)性較好。

（3）簡(jiǎn)易瞬態(tài)法的測(cè)量結(jié)果為汽車單位行駛里程的污染物排放量（測(cè)量結(jié)果單位為g/km），有利于機(jī)動(dòng)車排放因子的計(jì)算，以及建立機(jī)動(dòng)車排放清單，有利于對(duì)機(jī)動(dòng)車排氣污染物實(shí)施總量控制。

（4）簡(jiǎn)易工況法可快速、準(zhǔn)確的檢測(cè)分析出車輛尾氣中CO、HC、CO2、O2、NOx等組分的濃度，不僅適用范圍廣，而且檢測(cè)精度高于怠速法3～4倍。

3 使用簡(jiǎn)易瞬態(tài)工況法檢測(cè)主要設(shè)備

簡(jiǎn)易瞬態(tài)工況法的設(shè)備主要包括：底盤(pán)測(cè)功機(jī)、排氣取樣系統(tǒng)、五氣分析儀、氣體流量分析儀和自動(dòng)檢測(cè)控制系統(tǒng)。

3.1 底盤(pán)測(cè)功機(jī)

主要用于模擬車輛道路行駛的各種工況，要求能夠模擬車輛在道路上行駛的加速慣量，即底盤(pán)測(cè)控機(jī)通過(guò)控制功率吸收單元模擬車輛在道路上勻速、加速工況和減速工況只通過(guò)基本飛輪部分模擬，或者能夠模擬車輛在道路行駛的全慣量。

3.2 排氣取樣系統(tǒng)

包括水氣分離系統(tǒng)、顆粒過(guò)濾裝置、取樣泵和流量控制單元。應(yīng)保證其可靠耐用無(wú)泄漏且易于維護(hù)，與取樣氣體接觸的制造材料不能與取樣氣體反應(yīng)且不污染取樣氣體或改變被分析氣體的特性。

3.3 五氣分析儀

直接對(duì)排放氣體進(jìn)行采樣分析。其中一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、碳?xì)浠铮℉C）采用不分光紅外法（NDIR）；氮氧化物（NOx）采用電化學(xué)法或其他等效方法。五氣分析儀應(yīng)能滿足至少5Hz的排放濃度測(cè)試能力，并且每次開(kāi)始測(cè)試前，應(yīng)對(duì)環(huán)境溫度、濕度進(jìn)行測(cè)量，至少每秒測(cè)量一次。

3.4 氣體流量分析儀

主要用來(lái)即時(shí)地測(cè)量排放氣體的流量，由氣室、蝸旋流量傳感器、氧氣傳感器、抽氣機(jī)、溫度和壓力傳感器等組成。氣體流量分析儀將測(cè)量稀釋后的氣體的氧含量與原排放氣體中的氧含量相比較，求得質(zhì)量稀釋的比例，通過(guò)稀釋比和氣體流量分析儀測(cè)得的流量，計(jì)算出每一秒的排放體積。然后根據(jù)排放體積和五氣分析儀測(cè)量出來(lái)的排放濃度來(lái)計(jì)算汽車每秒排放的污染質(zhì)量。

3.5 自動(dòng)檢測(cè)控制系統(tǒng)

根據(jù)輸入的車輛參數(shù)自動(dòng)設(shè)置加載載荷和選擇排放標(biāo)準(zhǔn)。檢測(cè)程序、數(shù)據(jù)采集和分析判斷檢測(cè)結(jié)果都由自動(dòng)檢測(cè)控制系統(tǒng)自動(dòng)完成。

4 汽油車測(cè)量方法的比較分析

表1舉出了國(guó)標(biāo)GB18285—2005中規(guī)定的4種在用汽油車測(cè)量方法的比較。

表1 國(guó)標(biāo)GB18285-2005中規(guī)定的4種汽油車測(cè)量方法比較

由表1可以看出，雙怠速法的設(shè)備成本低，操作簡(jiǎn)便，技術(shù)比較成熟，穩(wěn)態(tài)工況法成適中，技術(shù)相對(duì)成熟。這兩種方法的缺點(diǎn)是測(cè)量工況簡(jiǎn)單，雙怠速的測(cè)量工況僅為低怠速和高怠速兩個(gè)工況，穩(wěn)態(tài)工況法僅為25km/h和40km/h兩個(gè)勻速工況，測(cè)量的都是車輛在穩(wěn)定工況下的排放濃度，無(wú)法表征車輛排量對(duì)大氣污染的貢獻(xiàn)率，誤判率相對(duì)都較高。

但由于雙怠速方法是處于無(wú)負(fù)荷狀況下測(cè)量，而穩(wěn)態(tài)工況法則是在有負(fù)荷狀況下測(cè)量，與車輛的實(shí)際行駛狀況接近，因此其誤判率相對(duì)雙怠速方法低。簡(jiǎn)易瞬態(tài)工況法設(shè)備成本比穩(wěn)態(tài)工況法設(shè)備成本稍高，相對(duì)來(lái)講技術(shù)成熟性也不如穩(wěn)態(tài)工況法，但檢測(cè)結(jié)果是單車排放量，測(cè)量單位為g/min，測(cè)量工況相對(duì)復(fù)雜，采用的是與新生產(chǎn)車測(cè)量工況相同的15工況法，也是在加載狀況下測(cè)量，能有效重現(xiàn)車輛在實(shí)際路面上的行駛狀況，方法更加科學(xué)。瞬態(tài)工況法的測(cè)量工況、加載方法等與簡(jiǎn)易瞬態(tài)基本相同，測(cè)量結(jié)果也是排放總量，設(shè)備的技術(shù)等級(jí)較高，所采用的測(cè)量方法、原理等均優(yōu)于簡(jiǎn)易瞬態(tài)工況法，其測(cè)量精度、誤判率等也都優(yōu)于簡(jiǎn)易瞬態(tài)方法，國(guó)外技術(shù)也較成熟，但設(shè)備復(fù)雜、昂貴，是穩(wěn)態(tài)工況法和簡(jiǎn)易瞬態(tài)工況法設(shè)備的幾倍，甚至近10倍，維護(hù)使用費(fèi)用也較高，國(guó)內(nèi)目前無(wú)生產(chǎn)能力。

5 實(shí)施簡(jiǎn)易瞬態(tài)工況法遇到的問(wèn)題及建議

就其它幾種簡(jiǎn)易工況法來(lái)說(shuō)，雖然中國(guó)目前標(biāo)準(zhǔn)所采用的方法都是世界上一些國(guó)家和地區(qū)已在使用的方法，檢測(cè)方法本身應(yīng)是無(wú)可質(zhì)疑的。但由于中國(guó)除北京全面實(shí)施了穩(wěn)態(tài)工況法外，其它地方目前基本仍停留在實(shí)施探索和研究階段，雖各地都希望能積極推動(dòng)簡(jiǎn)易工況法的實(shí)施，但在方法選擇方面，存在檢測(cè)技術(shù)和設(shè)備不成熟等擔(dān)憂，特別是簡(jiǎn)易瞬態(tài)方法國(guó)內(nèi)還沒(méi)有成功使用的經(jīng)驗(yàn)，致使各地各部門(mén)在方法選擇方面存在許多爭(zhēng)議。爭(zhēng)論最多、也是爭(zhēng)論焦點(diǎn)的是穩(wěn)態(tài)工況法與簡(jiǎn)易瞬態(tài)工況法的選擇問(wèn)題。

方法的選擇應(yīng)重點(diǎn)從地方管理、地方經(jīng)濟(jì)、地方技術(shù)條件和機(jī)動(dòng)車排氣監(jiān)管發(fā)展方向進(jìn)行綜合考慮，以滿足中國(guó)環(huán)境管理發(fā)展需要為基礎(chǔ)。雖簡(jiǎn)易瞬態(tài)工況法設(shè)備成本比穩(wěn)態(tài)工況法設(shè)備貴，但價(jià)格適中，可以為一些經(jīng)濟(jì)條件較好的地區(qū)所接受，且其具有與新車標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)性好，測(cè)量結(jié)果為排放量，便于進(jìn)行機(jī)動(dòng)車排放因子、排放總量和排放分擔(dān)率計(jì)算等優(yōu)點(diǎn)，這對(duì)地方制定有關(guān)環(huán)境管理政策是十分有益的。因此，條件許可的地方建議使用簡(jiǎn)易瞬態(tài)工況法。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，簡(jiǎn)易工況法機(jī)動(dòng)車排氣檢測(cè)系統(tǒng)能較有效地檢測(cè)排放污染物總量，不僅為環(huán)保監(jiān)測(cè)提供強(qiáng)有力的定量檢測(cè)手段，并且能根據(jù)對(duì)排放物濃度的分析，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀況，進(jìn)行油耗經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的考核，診斷車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的故障等。

［1］劉勇，胡于進(jìn)，李成剛.關(guān)于在用車的工況尾氣排放檢測(cè)［J］.北京汽車，2004，（1）.

［2］江宇紅.汽車排放檢測(cè)新技術(shù)研究［J］.中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)，2004，（2）