毛慧娟 易盈盈

重慶仕益產(chǎn)品質(zhì)量檢測有限責任公司 重慶 400000

有數(shù)據(jù)顯示，截至2017年底，我國機動車保有量達到3.1億輛，汽車2.17億輛，其中柴油車保有量1956.7萬輛，僅占機動車保有量的6.3%、汽車保有量的9%。但柴油車排放了占機動車排放總量63.4%的氮氧化物和95.9%的顆粒物[1]。柴油車尤其是柴油貨車，已經(jīng)成為機動車污染防治的重中之重。我國柴油汽車在保有量不高的情況下產(chǎn)生這么多污染物，是因為我國大型柴油車主要扮演生產(chǎn)工具的角色，承擔運輸功能。以柴油車為主的中大型客車和貨車，承擔了七八成的旅客運輸和貨物運輸，行駛的強度高、里程多。而只有了解柴油汽車的排放物情況才能針對性的采取環(huán)保的檢測方式。

1 柴油汽車的排放物分析

汽油機進氣時進入的是汽油和空氣的混合。而柴油機進入的只是空氣，然后在活塞壓縮氣體到上止點后，汽油機靠火花塞點燃油氣混合物，而柴油機直接噴油，由于壓縮氣體產(chǎn)生高溫，柴油噴進去之后直接燃燒。柴油汽車是擴散燃燒，在缸內(nèi)直接噴燃料，燃料分子鏈較大，汽化時間短，因此汽化效果遠沒有汽油機好，容易產(chǎn)生PM[2]。

柴油汽車的排放物主要包括：一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化合物（NOx）、二氧化硫、煙塵微粒（某些重金屬化合物、鉛化合物、黑煙及油霧）、臭氣（甲醛等）。柴油機尾氣具有復(fù)雜的化學組成，并且隨著發(fā)動機的工況變化，尾氣的組成也顯著不同，其排放的污染物中含有碳煙顆粒物（PM）、烴類（HC）、CO和NOx等。因為排放物中O2含量較高，故HC和CO排放量較少，一般只有汽油機的1/10。需要關(guān)注的是，柴油汽車排放物中PM的排放量約為汽油機的幾十倍。此外，柴油機排氣中還含有H2O，O2，N2，少量SO2和大量的CO2等氣體。

2 處理柴油汽車排放物的措施

目前市場上針對柴油汽車排放物的處理措施，主要有以下幾點：

（1）優(yōu)化燃燒+SCR路線，先通過強化機內(nèi)燃燒來降低微粒排放，再用SCR來降低因燃燒優(yōu)化而產(chǎn)生的NOx排放。

（2）EGR+DPF路線，先通過EGR降低燃燒溫度以降低機內(nèi)NOx生成，再用DPF捕集因使用EGR而略微增加的顆粒物，從而達到同時降低NOx和PM的效果。

（3）NOx后 處 理 系 統(tǒng) 為 SCR（Selective Catalytic Reduction），通過向尾氣中噴射尿素溶液，分解產(chǎn)生的氨氣（NH3）與NO或NO2發(fā)生中和反應(yīng)，產(chǎn)生無害的氮氣（N2）和水。

雖然有部分柴油汽車搭載了OBD車載診斷系統(tǒng)，用于監(jiān)控發(fā)動機的運行情況和尾氣后處理系統(tǒng)的工作狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)有可能引起排放物超標的情況，就會馬上發(fā)出警示，但是OBD一旦失效或者被人為破壞，排放物超標也無法判斷，因此需采取更加有效的檢測。

3 柴油汽車排放物的環(huán)保檢測方式

實現(xiàn)對柴油汽車排放物的環(huán)保檢測不僅僅保證了檢測工作的可持續(xù)性，另外還確保了檢測工作符合現(xiàn)階段構(gòu)建環(huán)境友好型社會的要求。具體的檢測方式包括以下幾點：

3.1 不透光煙度法

利用不透光煙度法進行排放物檢測的過程中，需要將柴油汽車的油門踏板迅速地踩踏到底，并且將其狀態(tài)保持在五秒以上再松開。其中通過利用不透光煙度法進行檢測。其指標就是按照指定容量的過濾紙染黑程度決定[3]。在整個檢測過程中，維持怠速運轉(zhuǎn)的狀態(tài)需要達到15秒，每個循環(huán)持續(xù)20秒時間，通過利用上述試驗得到的數(shù)據(jù)，就能夠計算出煙度指數(shù)。合格的柴油汽車其煙度指數(shù)不能超過 5.0m-1。

3.2 工況法

所謂的工況法就是利用工況模型對汽車燃油以及排放等性能進行檢測或測量的方法。目前廣泛應(yīng)用的檢測方法中，工況法應(yīng)用比較廣泛[3]。而其中加載減速工況測試相當于柴油發(fā)動機全負荷工況檢測內(nèi)容，主要測量工作素材由在滿負荷時3個速度點的不透光煙度，同時針對車輛的最大輪邊功率。通過利用該種檢測方法，能夠有效檢測出黑煙車。

3.3 車載排放測試系統(tǒng)

車載排放測試系統(tǒng)是直接將該設(shè)備安裝在柴油汽車上，針對汽車在行駛過程中排放出來的物質(zhì)進行有效的采集并分析。該車載排放物測試系統(tǒng)由顆粒物數(shù)量測試系統(tǒng)模塊、氣體分析系統(tǒng)模塊、采樣控制系統(tǒng)模塊、電子流量計及相應(yīng)的附件組成[4]。該系統(tǒng)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)每一個模塊的單獨使用，還能夠與其他模塊或者所有模塊結(jié)合在一起，滿足檢測需求。這種檢測方式穩(wěn)定性高、抗震性好、檢測結(jié)果準確。其主要檢測的指標包括CO、CO2、PM、HC、NOx等。這種方式不僅環(huán)保有效，另外極大程度的縮短了檢測的時間，保證了檢測的效率，能夠為相關(guān)檢測工作提供強而有力的技術(shù)支持。.

4 目前我國排放物檢測工作局限性及未來發(fā)展趨勢

伴隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展，環(huán)境污染形勢也日益嚴峻。近年來，大氣污染對于人居環(huán)境已經(jīng)產(chǎn)生嚴重影響，而汽車尾氣中顆粒物和氮氧化物的排放，是造成霧霾和臭氧污染的重要因素。根據(jù)當前環(huán)境保護的形勢要求，六階段排放標準進一步加嚴氮氧化物和顆粒物的排放限值，總體目標是在五階段排放標準基礎(chǔ)上加嚴30%。早在2015年北京就開始實施黃標車標準，規(guī)定8類重型柴油車采用DPF技術(shù)路線，重型車需要使用OBD系統(tǒng)（車載診斷系統(tǒng)）。但是針對排放物的檢測還是要考慮中國的國情，要確保這個標準能夠可行、可用，要考慮到中國實際典型的路礦、油品的條件、駕駛習慣，通過采取有效手段改善環(huán)境質(zhì)量。

5 結(jié)語

由于大氣污染的日益嚴重，加上我國環(huán)保意識的不斷增強，對汽車排放量的控制將會變得越來越嚴格。從通過從多個方面實現(xiàn)對柴油汽車排放物的檢測，并始終注意整個檢測過程中的環(huán)保有效，在保證檢驗工作有效開展的同時，注重其環(huán)保性，不僅僅對構(gòu)建生態(tài)友好型環(huán)境友好型社會有重要意義，特別是對于柴油汽車而言，通過利用高效、環(huán)保的檢測方式，有效保證我國汽車尾氣的排放質(zhì)量，實現(xiàn)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展以及經(jīng)濟的綠色發(fā)展。