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摘要：随着我国经济的飞速发展，人们对各方面都有所提高，汽车现在是大多数人不可少的交通工具，但汽车尾气也是大气的主要污染源。我国汽车尾气排放现状、危害与检测和治理技术，希望帮助大家认清汽车尾气污染的危害性，增强人们的环保意识，唤起人们加快治理汽车尾气污染的步伐。
关键词：汽车尾气；检测方法；设备研发
在现代文明的今天，汽车已经成为人类不可缺少的交通运输工具，它给人们的生活带来极大的便利的同时，由于汽车尾气排放造成的环境破坏已发展成为严重的社会问题。据统计，一辆汽车一年排出的尾气量足足比汽车自身重量大三倍。因此，控制尾气污染源的排放，加强对尾气的检测与治理成为环保措施的重中之重。
1汽车尾气检测技术概述
1.1底盘测功机测试法
所谓的“底盘测功机”，是一种用来测试汽车燃油指标、多工况排放指标及动力性等多方面性能的试验设备。底盘测功机测试法是一种传统的汽车尾气检测方法，将底盘测功能机与其他分析仪器结合起来，在机动车预设行使的前提条件下测算汽车的尾气排放量。该种测算方法的成本投入较低，使用起来较为方便，在汽车维修行业、汽车监测站等应用十分广泛。
1.2车载尾气检测法
该方法主要采用便携式的尾气检测技术，在模拟实时路况的情况下，对机动车的尾气排放量进行实时监测。该种实时监测的方法能够在较短的时间内获得不同车型在不同路段的尾气排放情况，测算数据的精度较高，真实、可靠，并能节省大量的测算时间。也正是因为这些优点，该种测算技术开始在市面上流行。
1.3遥控检测法
这是一种相对先进的尾气检测技术，主要是利用紫外线和红外线光谱技术，对汽车尾气中不同成分的占比进行测定。检测时，工作人员要在汽车尾气遥感设备的光源发生器发出紫外线和红外线光束，对面的放光镜会将光束反射到光束检测器内，而后检测器对光谱进行分析，从而计算尾气中其他成分的浓度。遥感技术应用的主要目的就是对车辆排放的污染物的浓度进行测定，包括一氧化碳、一氧化氮等，而后利用化学计算方式对二氧化碳的绝对浓度进行计算，进而区分不同成分的浓度。
2常见尾气检测方法
2.1无负荷测试方法
2.1.1怠速法
对怠速工况下的在用车进行尾气排放检测。怠速法可以用来检测一氧化碳（CO）和碳氢化合物（HC）等主要污染物，其检测结果通过污染物的体积浓度表示。优点为：方法简便、快捷、设备费用低。缺点为：只测得汽车道路行驶中怠速状况时的CO和HC排放情况。
2.1.2双怠速法
对在用车尾气进行CO、HC体积浓度排放的检测，分别在怠速工况和50%，额定转速的高怠速工况下进行。GB，18285—2005规定用双怠速法采用不分光红外分析仪（NDIR）对污染物进行测量。优点为：双怠速法操作简单且快捷，对测试仪器设备的要求并不高，对于较高排放测量识别率优势明显。缺点为：不能进行NOx的检测，无法真实体现汽车的实际工作排放状况。
2.2常用的工况法检测技术
稳态加速模拟工况、瞬态加载工况和简易瞬态工况法。工况法尾气检测是利用底盘测功机模拟机动车各种道路（负荷）行驶状态，同时检测CO、CH、NOx等尾气排放物。
2.2.1ASM（AccelerationSimulationMode，简称ASM）稳态工况法
这是最为简单快速的有负荷测试方法。它包括ASM5025和ASM2540两个典型的等速有负荷运行工况。①ASM5025工况。加载功率为测试速度25，km/h，加速度为1.475，m/s2（FTP-75循环中的最大加速度）时的输出功率的50%，。标准规定加载功率P5025=车辆的基准质量/148，以试验车辆的基准质量加载，这样操作较为简便。②ASM2540工况。加载功率为测试速度40，km/h，加速度为1.475，m/s2时的输出功率的25%，。
2.2.2瞬态工况法
包括IM240瞬态工况和IM195瞬态工况。①IM240检测主要是采用美国联邦新车认定用测试规程FPT曲线前0～333，s的两个峰，经过修改缩短为240，s，底盘测功机可以根据车辆实际需要进行变负荷、变车速运行。②IM195瞬态工况循环测试时间为195，s，所以称为IM195。采样装置、分析仪器等与新车测试保持一致。
2.2.3简易瞬态工况法（VMAS）
简易瞬态工况法与瞬态工况法采用相同的底盘测功机进行检测，试验循环完全相同，两者不同的是采样系统和气体分析仪的原理不同。这种检测方式融合了IM240瞬态工况、测量稀释排气量的优点，同时融合了ASM检测技术的长处，通过一个“气体流量分析仪”装置检测汽车的排气量，经处理和计算，进一步得出每种污染物每公里的排放量。
2.3道路遥感监测设备主要包括尾气排放分析系统、
行驶状况检测系统、数据处理与显示系统、车牌信息记录系统，将这些系统有效结合便可进行汽车排放情况检测。优点为：检测便捷高效、自动化程度高、测试费用低、不妨碍交通，车辆能够在一般行驶中完成汽车尾气的检测，不受任何人为因素及外界环境的干扰。
2.4车载尾气检测技术
通過直采的方式对汽车进行尾气排放的检测，将排气尾管直接与车载尾气测量装置连接。通过这种检测方法能够有效并实时检测到整车气体排放的浓度、质量、流量、排量情况，从而获得准确的气体污染物以及微粒排放量的相关数值。
3提高检测精度的措施
3.1选择适宜的检测方法
在双怠速法逐渐不满足检测精度的要求而新的替代方法又不成熟的时候，选择适合当地条件的检测方法是广大车管部门应加以注意的问题。检测过程中应对不同类型的车辆分类，如轻型车用简易工况法为主，双怠速为辅，而重型车以双怠速法为主，或者针对不同年代产的化油车和电喷车采用不同的检测方法，有利于提高检测精度，推广新检测方法的应用。
3.2加强尾气检测超标后的维护与诊断
当检测车辆由于系统故障、空燃比、点火时间等因各种原因发生改变时，会造成尾气排放检测不达标，此时应加强发动机故障诊断并予以排除，使发动机以正常工作状态下通过检测。
4结语
该仪器可应用于汽车维修市场和各级交通、公安检测站、各级环保尾气治理点，具有非常巨大的市场弥补“怠速法”测量的缺陷，还能够满足天津市推行的“汽车尾气简易工况法”的检测要求以及现行GB，18285在用车排气污染物限值使用要求，实现环保部门对环境监测管理要求，有效减少环境污染。
参考文献：
[1]徐辉，徐洋.随车式汽车尾气分析仪的设计[J].电子测量与仪器学报，2015（增），23（1）：228-231.
[2]党宝英.汽车尾气分析与发动机故障诊断的研究[J].现代经济息.2016（23）：334-336.
（作者单位：天津同阳科技发展有限公司）
关键词：汽车尾气；检测方法；设备研发
在现代文明的今天，汽车已经成为人类不可缺少的交通运输工具，它给人们的生活带来极大的便利的同时，由于汽车尾气排放造成的环境破坏已发展成为严重的社会问题。据统计，一辆汽车一年排出的尾气量足足比汽车自身重量大三倍。因此，控制尾气污染源的排放，加强对尾气的检测与治理成为环保措施的重中之重。
1汽车尾气检测技术概述
1.1底盘测功机测试法
所谓的“底盘测功机”，是一种用来测试汽车燃油指标、多工况排放指标及动力性等多方面性能的试验设备。底盘测功机测试法是一种传统的汽车尾气检测方法，将底盘测功能机与其他分析仪器结合起来，在机动车预设行使的前提条件下测算汽车的尾气排放量。该种测算方法的成本投入较低，使用起来较为方便，在汽车维修行业、汽车监测站等应用十分广泛。
1.2车载尾气检测法
该方法主要采用便携式的尾气检测技术，在模拟实时路况的情况下，对机动车的尾气排放量进行实时监测。该种实时监测的方法能够在较短的时间内获得不同车型在不同路段的尾气排放情况，测算数据的精度较高，真实、可靠，并能节省大量的测算时间。也正是因为这些优点，该种测算技术开始在市面上流行。
1.3遥控检测法
这是一种相对先进的尾气检测技术，主要是利用紫外线和红外线光谱技术，对汽车尾气中不同成分的占比进行测定。检测时，工作人员要在汽车尾气遥感设备的光源发生器发出紫外线和红外线光束，对面的放光镜会将光束反射到光束检测器内，而后检测器对光谱进行分析，从而计算尾气中其他成分的浓度。遥感技术应用的主要目的就是对车辆排放的污染物的浓度进行测定，包括一氧化碳、一氧化氮等，而后利用化学计算方式对二氧化碳的绝对浓度进行计算，进而区分不同成分的浓度。
2常见尾气检测方法
2.1无负荷测试方法
2.1.1怠速法
对怠速工况下的在用车进行尾气排放检测。怠速法可以用来检测一氧化碳（CO）和碳氢化合物（HC）等主要污染物，其检测结果通过污染物的体积浓度表示。优点为：方法简便、快捷、设备费用低。缺点为：只测得汽车道路行驶中怠速状况时的CO和HC排放情况。
2.1.2双怠速法
对在用车尾气进行CO、HC体积浓度排放的检测，分别在怠速工况和50%，额定转速的高怠速工况下进行。GB，18285—2005规定用双怠速法采用不分光红外分析仪（NDIR）对污染物进行测量。优点为：双怠速法操作简单且快捷，对测试仪器设备的要求并不高，对于较高排放测量识别率优势明显。缺点为：不能进行NOx的检测，无法真实体现汽车的实际工作排放状况。
2.2常用的工况法检测技术
稳态加速模拟工况、瞬态加载工况和简易瞬态工况法。工况法尾气检测是利用底盘测功机模拟机动车各种道路（负荷）行驶状态，同时检测CO、CH、NOx等尾气排放物。
2.2.1ASM（AccelerationSimulationMode，简称ASM）稳态工况法
这是最为简单快速的有负荷测试方法。它包括ASM5025和ASM2540两个典型的等速有负荷运行工况。①ASM5025工况。加载功率为测试速度25，km/h，加速度为1.475，m/s2（FTP-75循环中的最大加速度）时的输出功率的50%，。标准规定加载功率P5025=车辆的基准质量/148，以试验车辆的基准质量加载，这样操作较为简便。②ASM2540工况。加载功率为测试速度40，km/h，加速度为1.475，m/s2时的输出功率的25%，。
2.2.2瞬态工况法
包括IM240瞬态工况和IM195瞬态工况。①IM240检测主要是采用美国联邦新车认定用测试规程FPT曲线前0～333，s的两个峰，经过修改缩短为240，s，底盘测功机可以根据车辆实际需要进行变负荷、变车速运行。②IM195瞬态工况循环测试时间为195，s，所以称为IM195。采样装置、分析仪器等与新车测试保持一致。
2.2.3简易瞬态工况法（VMAS）
简易瞬态工况法与瞬态工况法采用相同的底盘测功机进行检测，试验循环完全相同，两者不同的是采样系统和气体分析仪的原理不同。这种检测方式融合了IM240瞬态工况、测量稀释排气量的优点，同时融合了ASM检测技术的长处，通过一个“气体流量分析仪”装置检测汽车的排气量，经处理和计算，进一步得出每种污染物每公里的排放量。
2.3道路遥感监测设备主要包括尾气排放分析系统、
行驶状况检测系统、数据处理与显示系统、车牌信息记录系统，将这些系统有效结合便可进行汽车排放情况检测。优点为：检测便捷高效、自动化程度高、测试费用低、不妨碍交通，车辆能够在一般行驶中完成汽车尾气的检测，不受任何人为因素及外界环境的干扰。
2.4车载尾气检测技术
通過直采的方式对汽车进行尾气排放的检测，将排气尾管直接与车载尾气测量装置连接。通过这种检测方法能够有效并实时检测到整车气体排放的浓度、质量、流量、排量情况，从而获得准确的气体污染物以及微粒排放量的相关数值。
3提高检测精度的措施
3.1选择适宜的检测方法
在双怠速法逐渐不满足检测精度的要求而新的替代方法又不成熟的时候，选择适合当地条件的检测方法是广大车管部门应加以注意的问题。检测过程中应对不同类型的车辆分类，如轻型车用简易工况法为主，双怠速为辅，而重型车以双怠速法为主，或者针对不同年代产的化油车和电喷车采用不同的检测方法，有利于提高检测精度，推广新检测方法的应用。
3.2加强尾气检测超标后的维护与诊断
当检测车辆由于系统故障、空燃比、点火时间等因各种原因发生改变时，会造成尾气排放检测不达标，此时应加强发动机故障诊断并予以排除，使发动机以正常工作状态下通过检测。
4结语
该仪器可应用于汽车维修市场和各级交通、公安检测站、各级环保尾气治理点，具有非常巨大的市场弥补“怠速法”测量的缺陷，还能够满足天津市推行的“汽车尾气简易工况法”的检测要求以及现行GB，18285在用车排气污染物限值使用要求，实现环保部门对环境监测管理要求，有效减少环境污染。
参考文献：
[1]徐辉，徐洋.随车式汽车尾气分析仪的设计[J].电子测量与仪器学报，2015（增），23（1）：228-231.
[2]党宝英.汽车尾气分析与发动机故障诊断的研究[J].现代经济息.2016（23）：334-336.
（作者单位：天津同阳科技发展有限公司）