汽車噪聲與排放控制實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、精品汽車試驗(yàn)學(xué)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)要求實(shí)驗(yàn)一汽油發(fā)動(dòng)機(jī) HC 、 CO 、CO 2 、O 2 和 NO 排放濃度測(cè)試、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)煙度測(cè)試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康淖寣W(xué)生了解汽車排放污染物的測(cè)試方法與相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)， 掌握廢氣分析儀及柴油機(jī)煙度計(jì)的使用方法。二、實(shí)驗(yàn)條件汽油車和柴油車各一輛、廢氣分析儀和柴油機(jī)煙度計(jì)各一臺(tái)。三、實(shí)驗(yàn)原理1 、汽油機(jī)排放測(cè)量采用GASBOARD-5020汽油機(jī)排氣分析儀（見圖一） 。不分光紅外線廢氣分析儀的工作原理（見圖二）是：利用HC、CO 和 CO2 等有害氣體對(duì)不同頻率的紅外光有不同的吸收率的特點(diǎn)來測(cè)出汽油機(jī)怠速工況所排出廢氣中上述三種有害氣體的濃度。在用車 CO 、HC 限值見附表

2、。對(duì) O 2 和 NO 的分析采用電化學(xué)電池式傳感器 （見圖三）。氧傳感器基本形式是包括一個(gè)電解質(zhì)陽極和一個(gè)空氣陰極組成的金屬 - 空氣有限度滲透型電化學(xué)電池，其所產(chǎn)生的電流正比于氧的消耗率。 此電流可通過輸出端子上跨接的一個(gè)電阻上產(chǎn)生一個(gè)電壓信號(hào)。 NO 傳感器的工作原理與氧傳感器類似。2、柴油機(jī)排放測(cè)量1）采用 FBY-1 型濾紙式煙度計(jì) （間接測(cè)量法） - 適用于 2005 年 7 月 1 日前生產(chǎn)的柴油汽車濾紙式煙度計(jì)的工作原理（見圖四）是：定容采集柴油機(jī)自由加速工況所排出的廢氣用濾紙對(duì)其進(jìn)行過濾，當(dāng)柴油機(jī)排出的煙塵濃時(shí)，濾紙被染黑的顏色深，其反光性能差；反之，濾紙被染黑的顏色淺，反光

3、性能強(qiáng)。測(cè)試濾紙的反光量便可得知柴油機(jī)煙度的大小。自 1995 年 7 月 1 日起至 2001 年 9 月 30 期間生產(chǎn)的在用車，煙度值不大于4.5Rb 。自 1995年 6 月 30 日以前生產(chǎn)的在用車，煙度值不大于5.0Rb 。2 ）采用不透光度計(jì)（直接測(cè)量法） - 適用于 2005 年7月 1 日前生產(chǎn)的柴油汽車不透光度計(jì)的工作原理（見圖五）是：使光通過被測(cè)煙的特定的長度，用到達(dá)光接收器的入射光的強(qiáng)弱作為被測(cè)煙對(duì)光的吸收能力的評(píng)價(jià)。當(dāng)柴油機(jī)排出的煙塵越濃時(shí)，通過測(cè)量室的光能衰減就越大，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換的光電信號(hào)就越弱；反-可編輯 -精品之，當(dāng)柴油機(jī)排出的煙塵不濃時(shí)，通過測(cè)量室的光能衰

4、減就小，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換的光電信號(hào)就越強(qiáng)。測(cè)試光電信號(hào)便可得知柴油機(jī)煙度的大小。采用光吸收系數(shù)為單位作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。自 2001 年 10 月 1 日起生產(chǎn)的在用車，光吸收系數(shù)不應(yīng)大于以下數(shù)值：- 自然吸氣式： 2.5 （ 1/m ），渦能增壓式： 3.0 （ 1/m ）。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求試驗(yàn)內(nèi)容：1、測(cè)試汽油及怠速工況所排出廢氣中HC、CO、CO2、O2 和 NO 的濃度；2、 測(cè)自由加速時(shí)柴油機(jī)的煙度。要求：1、要求學(xué)生了解和掌握汽車排氣污染物的測(cè)試方法及國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；2、 學(xué)會(huì)使用廢氣分析儀及煙度計(jì)，包括此兩種儀器的校準(zhǔn)和標(biāo)定。五、實(shí)驗(yàn)（上機(jī)）方法與步驟1 、被測(cè)車輛和測(cè)試儀器均應(yīng)進(jìn)行充

5、分預(yù)熱，使之達(dá)到正常工作溫度；2 、校準(zhǔn)測(cè)試用儀器；3 、按照國家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的方法對(duì)汽車的排氣污染物進(jìn)行測(cè)試。六、實(shí)驗(yàn)（上機(jī)）的重點(diǎn)或難點(diǎn)測(cè)試前儀器一定要充分預(yù)熱和校準(zhǔn)；七、實(shí)驗(yàn)（上機(jī)）注意事項(xiàng)嚴(yán)格遵守試驗(yàn)室的有關(guān)操作規(guī)程，特別注意人員及設(shè)備安全。八、思考題了解廢氣分析以及煙度計(jì)的工作原理。九、儀器原理圖-可編輯 -精品圖一汽油機(jī)排氣分析儀結(jié)構(gòu)示意圖圖二 氣體分析光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖三氧傳感器結(jié)構(gòu)簡圖-可編輯 -精品圖四濾紙式煙度計(jì)工作原理圖五不透光度計(jì)的工作原理-可編輯 -精品實(shí)驗(yàn)二汽車行駛噪聲測(cè)試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康淖寣W(xué)生了解汽車加速行駛的車外噪聲及勻速行駛的車內(nèi)噪聲的測(cè)試方法和相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)，培養(yǎng)學(xué)生

6、的試驗(yàn)技能。二、實(shí)驗(yàn)條件裝備齊全、技術(shù)狀況良好的汽車一輛、精密聲級(jí)計(jì)兩套。1、場(chǎng)地條件1）測(cè)量場(chǎng)地應(yīng)平坦而空曠，在測(cè)試中心以25 米為半徑的范圍內(nèi)，不應(yīng)有大的反射物，如建筑物、圍墻等。2 ）測(cè)試場(chǎng)地跑道應(yīng)有20 米以上的平直、干燥的瀝青路面或混凝土路面。路面坡度不超過 0.5% 。3 ）本底噪聲 (包括風(fēng)噪聲 )應(yīng)比所測(cè)車輛噪聲至少低10 分貝。并保證測(cè)量不被偶然的其他聲源所干擾。注：本底噪聲系指測(cè)量對(duì)象噪聲不存在時(shí)，周圍環(huán)境的噪聲。4 ）測(cè)量場(chǎng)地示意圖一。5 ）測(cè)試話筒位于 20 米跑道中心點(diǎn) 0 兩側(cè)，各距中線 7.5 米，距地面高度 1.2 米，用三角架固定，話筒平行于路面，其軸線垂直于

7、車輛行駛方向。三、實(shí)驗(yàn)原理噪聲污染是三大公害之一， 減小汽車的噪聲污染是汽車業(yè)內(nèi)每個(gè)工程技術(shù)人員的責(zé)任。測(cè)試加速行駛的車外噪聲主要是考核汽車對(duì)環(huán)境的危害；測(cè)試勻速行駛的車內(nèi)噪聲則是考核噪聲對(duì)駕駛員及乘員的影響。人們?nèi)粘Ｉ钪杏龅降穆曇簦粢月晧褐当硎?，由于變化范圍非常大，可以達(dá)六個(gè)數(shù)量級(jí)以上，同時(shí)由于人體聽覺對(duì)聲信號(hào)強(qiáng)弱刺激反應(yīng)不是線形的，而是成對(duì)數(shù)比例關(guān)系。所以采用分貝來表達(dá)聲學(xué)量值。所謂分貝是指兩個(gè)相同的物理量（例A1 和 A0）之比取以 10 為底的對(duì)數(shù)并乘以10 （或 20 ）。N = 10lg(A1/A0)分貝符號(hào)為 "dB" ，它-可編輯 -精品是無量綱的。為了

8、能用儀器直接反映人的主觀響度感覺的評(píng)價(jià)量，有關(guān)人員在噪聲測(cè)量儀器聲級(jí)計(jì)中設(shè)計(jì)了一種特殊濾波器，叫計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)。通過計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)測(cè)得的聲壓級(jí)，已不再是客觀物理量的聲壓級(jí)，而叫計(jì)權(quán)聲壓級(jí)或計(jì)權(quán)聲級(jí)，簡稱聲級(jí)。通用的有A、B、C 和D 計(jì)權(quán)聲級(jí)。 A 計(jì)權(quán)聲級(jí)是模擬人耳對(duì)55dB 以下低強(qiáng)度噪聲的頻率特性；C 計(jì)權(quán)聲級(jí)是模擬高強(qiáng)度噪聲的頻率特性； 。計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)是一種特殊濾波器，當(dāng)含有各種頻率通過時(shí)，它對(duì)不同頻率成分的衰減是不一樣的。 A、B、C 計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)的主要差別是在于對(duì)低頻成分衰減程度，A 衰減最多， B其次， C 最少。采用 HS6288B 型精密聲級(jí)計(jì)一套，其原理圖見圖二四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求試驗(yàn)內(nèi)容：測(cè)試

9、汽車加速行駛的車外噪聲及汽車勻速行駛的車內(nèi)噪聲。要求：1、要求學(xué)生掌握汽車噪聲的測(cè)試方法及對(duì)汽車噪聲進(jìn)行測(cè)試的一些個(gè)基本要求；2、 學(xué)會(huì)使用精密聲級(jí)計(jì)（包括聲計(jì)級(jí)的檔位及計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)的選用） ，。五、實(shí)驗(yàn)方法與步驟1 、試驗(yàn)區(qū)及測(cè)試用傳聲器的布置；2 、試驗(yàn)車輛檔為及試驗(yàn)車速的確定（包括進(jìn)入測(cè)試區(qū)的車速和汽車尾端到大終端線的車速）；3 、按照國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的方法測(cè)試加速行駛的車外噪聲和勻速行駛的車內(nèi)噪聲及環(huán)境的本底噪聲，視需對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行修正。六、實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)或難點(diǎn)1、試驗(yàn)車速的準(zhǔn)確控制；2 、試數(shù)據(jù)的處理與修正。七、實(shí)驗(yàn)（上機(jī)）注意事項(xiàng)嚴(yán)格遵守試驗(yàn)室的有關(guān)操作規(guī)程，特別注意人員及設(shè)備安全。八、思考題1、測(cè)加速行駛的車外噪聲時(shí)為何要用聲級(jí)計(jì)的塊檔，測(cè)勻速行駛的車內(nèi)噪聲時(shí)為-可編輯 -精品何要用聲計(jì)級(jí)的慢檔？2、環(huán)境的本底噪聲為何必須比所測(cè)汽車的噪聲級(jí)低10dB(A圖一測(cè)量場(chǎng)地示意圖圖二聲級(jí)計(jì)原理圖-可編輯 -精品圖三車內(nèi)噪聲測(cè)點(diǎn)布置圖四汽車加速行駛車外噪聲限值-可編輯 -精品車外噪聲