機(jī)動(dòng)車排放氣體成分主要包括:一氧化碳CO、二氧化碳CO2、碳?xì)浠衔颒C以及氮氧化物NOx等。汽車排放氣體測(cè)試儀能夠測(cè)試出車輛尾氣中的一氧化碳、碳?xì)浠衔?、二?/span>化碳、氧氣、一氧化氮、二氧化氮的濃度,同時(shí)還可計(jì)算出過(guò)量空氣系數(shù)。
No.1
氣體數(shù)據(jù)單位
被測(cè)試的尾氣中,不同成分氣體的單位有所不同,其中CO、CO2、O2值均以“容積百分?jǐn)?shù)(10-2或者%)”計(jì);HC、NO、NO2值以“容積百萬(wàn)分?jǐn)?shù)(10-6或者ppm)”計(jì)。
No.2
NDIR傳感器
汽車排放氣體測(cè)試儀采用非分光式紅外測(cè)量法(NDIR)對(duì)汽車尾氣中的HC、CO、CO2濃度進(jìn)行測(cè)量。不同氣體具有吸收不同波長(zhǎng)紅外輻射能量的特性,當(dāng)紅外線穿過(guò)含有不同組分的氣體時(shí),一部分輻射能量被吸收,導(dǎo)致紅外輻射的能量衰減,且被吸收的能量與被測(cè)氣體的濃度成正比。在不同的光譜范圍內(nèi),不同氣體吸收紅外輻射的表現(xiàn)如下:
非分光式紅外測(cè)量法主要依靠非分光式紅外傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)光譜檢測(cè)。該傳感器主要由紅外光源、氣室、波長(zhǎng)濾波器以及紅外探測(cè)器組成。氣體用泵吸的方式導(dǎo)入氣室,氣體濃度根據(jù)氣體在特定波長(zhǎng)的紅外光譜上相對(duì)應(yīng)的吸收特征,利用電光調(diào)制關(guān)系檢測(cè)。設(shè)備信號(hào)的處理需要考慮到溫度和漂移的影響,通過(guò)補(bǔ)償計(jì)算能夠得到一個(gè)易于使用的濃度信號(hào)。下圖為NDIR傳感器檢測(cè)原理圖。
No.3
UV-DOAS傳感器
尾氣設(shè)備光有NDIR傳感器還不能完全把汽車尾氣的成分檢測(cè)出來(lái),還需要另一種傳感器測(cè)量NO、NO2的氣體濃度,這個(gè)傳感器采用高精度紫外差分吸收光譜氣體分析技術(shù)(UV-DOAS),其基本原理就是利用空氣中的氣體分子的窄帶吸收特性來(lái)鑒別氣體成分,并根據(jù)窄帶吸收強(qiáng)度來(lái)計(jì)算出微量氣體的濃度。其結(jié)構(gòu)原理如下圖,整個(gè)傳感器包括光源,氣室,光譜儀和微處理器。光源采用穩(wěn)定閃爍的氙燈產(chǎn)生紫外光線,氣體進(jìn)入氣室后,紫外光線的能量被氣體吸收后再通過(guò)光纖進(jìn)入光譜儀,光譜儀對(duì)衰減后的光進(jìn)行光譜分析獲得相應(yīng)氣體的特征譜線數(shù)據(jù),最后將譜線數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿⑻幚砥鬟M(jìn)行算法處理得出氣體成分。
No.4
氧氣濃度檢測(cè)
氧氣檢測(cè)主要依靠氧傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn),它屬于電化學(xué)電池式傳感器。該傳感器包括一個(gè)由電解質(zhì)陽(yáng)極和一個(gè)空氣陰極組成的金屬--空氣有限度滲透型電化學(xué)電池,在通入氧氣的情況下,傳感器能夠產(chǎn)生電流,電流的大小和氧氣的消耗量成正比關(guān)系,不同濃度的氧氣量產(chǎn)生的電流大小不同,傳感器所產(chǎn)生的電流經(jīng)過(guò)信號(hào)處理電路之后,能夠被設(shè)備控制系統(tǒng)識(shí)別和計(jì)算,從而讀出氧氣濃度值。由于該傳感器類似電池原理,在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用后,其檢測(cè)效果將大大減弱,需要定期對(duì)其進(jìn)行更換,一般的氧傳感器使用壽命約為1~2年,安車檢測(cè)采用的是進(jìn)口高性能氧傳感器,使用壽命較普通傳感器要長(zhǎng),一般正常使用能夠達(dá)到5年。下圖是常見(jiàn)的氧傳感器圖。
No.5
與尾氣檢測(cè)相關(guān)的一些基本概念
1、額定轉(zhuǎn)速:是指發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出額定功率時(shí)候的轉(zhuǎn)速值。
2、怠速工況:怠速工況是指發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài),即離合器處于結(jié)合狀態(tài)時(shí),變速器處于空檔位置。
3、高怠速工況:是指用油門踏板將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在50%額定轉(zhuǎn)速的狀態(tài)。
4、過(guò)量空氣系數(shù):是指燃燒1kg燃料的實(shí)際空氣量與理論上所需空氣質(zhì)量之比。
5、ASM工況:是指穩(wěn)態(tài)加載工況,車輛預(yù)熱到規(guī)定熱狀態(tài)后,加速至規(guī)定車速,根據(jù)車輛規(guī)定車速的加速負(fù)荷,通過(guò)底盤測(cè)功機(jī)對(duì)車輛加載,使車輛保持等速運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)行狀態(tài)。ASM5025工況為穩(wěn)定車速25km/h,ASM2540工況為穩(wěn)定車速40km/h。
6、VMAS工況:是指簡(jiǎn)易瞬態(tài)加載工況,包括15個(gè)測(cè)試工況。
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