第四章汽車環(huán)保性能試驗ppt課件

1、第四章 汽車環(huán)保性能實驗 4.1 汽車排放實驗 4.2 汽車噪聲實驗.4.1 汽車排放實驗 4.1.1 汽車排放實驗簡介 4.1.2 汽車的排放污染物 4.1.3 排放污染物的檢測規(guī)范 4.1.4 汽油車污染物檢測儀構(gòu)造與原理 4.1.5 柴油車污染物檢測儀構(gòu)造與原理 4.1.6 汽車排放污染物檢測方法第四章 汽車環(huán)保性能實驗.4.1.1 汽車排放實驗簡介 實驗目的： 按照國家排放法規(guī)，對產(chǎn)品進展認證、驗證，以及對產(chǎn)質(zhì)量量進展評定。 采用凈化新技術(shù)，開發(fā)發(fā)動機新產(chǎn)品，提高排氣凈化程度。 實驗分類：整車測試、臺架測試 實驗工程：怠速排放實驗、汽車運轉(zhuǎn)工況實驗、曲軸箱廢氣測定、汽油蒸發(fā)實驗 實驗對

2、象：整車、發(fā)動機、排氣凈化安裝 評價目的：濃度排放量、質(zhì)量排放量4.1 汽車排放實驗.4.1 汽車排放實驗 4.1.1 汽車排放實驗簡介 4.1.2 汽車的排放污染物 4.1.3 排放污染物的檢測規(guī)范 4.1.4 汽油車污染物檢測儀構(gòu)造與原理 4.1.5 柴油車污染物檢測儀構(gòu)造與原理 4.1.6 汽車排放污染物檢測方法第四章 汽車環(huán)保性能實驗.4.1.2 汽車的排放污染物一、汽車排放污染物的主要成分排放污染物主要來源：廢氣竄氣走漏排放污染物主要成分：COHCNOX微粒硫化物4.1 汽車排放實驗.二、汽車排放污染物的危害 一氧化碳CO： 無色、無刺激，廢氣中濃度最大； 易和血紅蛋白結(jié)合，妨礙血紅

3、素帶氧，呵斥體內(nèi)缺氧窒息。 碳氫化合物HC： 濃度高時對人體產(chǎn)生影響，普通情況下危害不大； 是產(chǎn)生光化學煙霧的重要成分。4.1 汽車排放實驗. 氮氧化合物NOx：HC與NO2的混合物在紫外線作用下進展光化學反響而構(gòu)成的黃色煙霧，稱為“光化學煙霧 。O3對人的眼、鼻和咽喉黏膜有較強的刺激作用，引起結(jié)膜炎、鼻炎、支氣管炎等病癥，并伴隨難聞臭味，嚴重時可致癌。 浮游微粒： 會被人體吸入肺部沉淀下來，往往粘附有SO2及致癌物質(zhì)。 硫氧化物：危害催化劑的運用壽命和人體安康；SO2是呵斥酸雨的主要物質(zhì)。4.1 汽車排放實驗成分：臭氧、醛、酮、酸、過氧乙酰硝酸酯等二次污染物。.4.1 汽車排放實驗 4.1.

4、1 汽車排放實驗簡介 4.1.2 汽車的排放污染物 4.1.3 排放污染物的檢測規(guī)范 4.1.4 汽油車污染物檢測儀構(gòu)造與原理 4.1.5 柴油車污染物檢測儀構(gòu)造與原理 4.1.6 汽車排放污染物檢測方法第四章 汽車環(huán)保性能實驗.4.1.3 排放污染物的檢測規(guī)范 世界排放規(guī)范三大體系：歐洲、美國和日本體系；70%國家選用歐洲體系，20%多采用美國體系。 中國規(guī)范：GB 18285-2005 GB 3847-2005 GB 18352.1-2001 GB 18352.2-2001 4.1 汽車排放實驗.補充內(nèi)容：歐洲排放法規(guī)簡介 歐盟國家為限制汽車排放污染物對環(huán)境呵斥的危害而共同采用的汽車廢氣排

5、放規(guī)范。 對幾乎一切類型車輛排放的 NOx、HC、CO和懸浮粒子(particulate matter，PM都有限制。 普通四年更新一次。 相對于美國和日本排放規(guī)范，測試要求比較廣泛，是開展中國家大都沿用的汽車廢氣排放體系。 4.1 汽車排放實驗.4.1 汽車排放實驗 4.1.1 汽車排放實驗簡介 4.1.2 汽車的排放污染物 4.1.3 排放污染物的檢測規(guī)范 4.1.4 汽油車污染物檢測儀構(gòu)造與原理 4.1.5 柴油車污染物檢測儀構(gòu)造與原理 4.1.6 汽車排放污染物檢測方法第四章 汽車環(huán)保性能實驗.一檢測原理1. CO、HC、CO2都能吸收紅外線能量，但三者吸收紅外線的波長范圍吸收帶不同。

6、當紅外線能量被吸收后，本身能量將減少。4.1.4 汽油車污染物檢測儀構(gòu)造與原理 檢測儀：不分光紅外線吸收型檢測儀 Non-Dispersive Infrared AnalyzerNDIR 2. 紅外線被吸收程度與被測氣體濃度有對應關(guān)系。氣體濃度越高，吸收紅外線才干越強。4.1 汽車排放實驗. 對比室充不吸收紅外線的氮氣； 試樣室延續(xù)流過被測汽車廢氣，某種廢氣(如CO)濃度越高，那么紅外線能量在試樣室就被吸收的越多； 檢測室左、右腔充一樣濃度的被測氣體如CO； 2光源發(fā)出2束一定波長紅外線，在經(jīng)過旋轉(zhuǎn)遮光片時，被同時導通或遮斷而構(gòu)成紅外線脈沖。 廢氣分析儀任務原理試樣室對比室4.1 汽車排放實驗

7、檢測室.檢測室左腔：因經(jīng)過對比室到達檢測室的紅外線能量未被吸收，故檢測室左腔中的被測氣體就能吸收較多能量；檢測室右腔：因經(jīng)過試樣室的紅外線已被廢氣吸收了部分能量，故檢測室右腔中被測氣體只能吸收較少能量；檢測室左、右腔吸收能量不同，導致兩腔氣體溫度不同而產(chǎn)生壓力差，該壓差將呵斥中間金屬膜片產(chǎn)生彎曲振動；膜片振幅取決于所測氣體濃度。廢氣分析儀任務原理4.1 汽車排放實驗試樣室對比室檢測室.二構(gòu)造組成 排氣取樣安裝，分析安裝，含量指示安裝，校準安裝1. 排氣取樣安裝 作用：保證無水、無塵、無碳渣的廢氣進入分析安裝。 組成：探頭、濾清器、導管、水分別器、氣泵開關(guān)控制。不分光紅外線氣體分析儀1-導管；

8、2-濾清器； 3、4 - 低濃度與高濃度取樣探頭；5、6 - CO與HC指示儀表；7、8 - 規(guī)范CO與HC氣樣瓶4.1 汽車排放實驗.2.分析安裝 光源：兩紅外光源平行發(fā)射，發(fā)射能量嚴厲相等。 切光器：電機帶動扇形遮光板旋轉(zhuǎn)，交替翻開、遮斷紅外光而構(gòu)成脈沖光。 對比室與試樣室 傳感器：檢測室裝電容式傳感器。 廢氣濃度變化 可吸收光能變化溫度變化壓力變化電容變化充、放電電壓變化電壓信號放大送給指示安裝。 廢氣多，光能變化大。對比室：內(nèi)充不吸收紅外能量的氮氣試樣室：內(nèi)充汽車所排出的廢氣4.1 汽車排放實驗檢測室.3. 含量指示安裝 放大的電壓信號用數(shù)字式或指針式儀表顯示。 CO 為體積百分數(shù)。H

9、C為體積百萬分數(shù)，換成百分數(shù)104。不分光紅外線氣體分析儀面板圖1-HC規(guī)范調(diào)整旋鈕；2-HC零點調(diào)整旋鈕；3-HC讀數(shù)轉(zhuǎn)換開關(guān)；4-CO讀數(shù)轉(zhuǎn)換開關(guān)；5-簡易校準開關(guān)； 6-CO規(guī)范調(diào)整開關(guān)；7-CO零點調(diào)整開關(guān)；8-電源開關(guān)；9-泵開關(guān)；10-流量計；11-電源指示燈；12-規(guī)范氣樣入口；13-CO指示儀表； 14-HC指示儀表4.1 汽車排放實驗.4. 校準安裝 堅持分析儀指示精度的安裝。普通包含： 規(guī)范氣樣校準安裝、簡易校準安裝。 規(guī)范氣樣校準：把分析儀消費廠附帶的供校準用的規(guī)范氣樣CO和HC，從分析儀上專設的規(guī)范氣樣注入口直接送到廢氣分析安裝，再經(jīng)過比較規(guī)范氣樣濃度值和儀表指示值的方

10、法來進展校準。 簡易校準：用遮光板把廢氣分析安裝中經(jīng)過試樣室的紅外線遮擋住一部分，用減少一定量紅外線能量的方法進展簡單校準。4.1 汽車排放實驗.三、各種氣體成分所采用的檢測儀CO2、CO、HC利用不分光紅外氣體分析儀測定。HC也可用氫火焰離子法。O2用氧傳感器監(jiān)測空燃比，維護三元催化器、控制排放NOX也可用紅外線檢測。同CO，但檢測不準。NOX NO、NO2的檢測 常采用化學發(fā)光分析儀。4.1 汽車排放實驗.化學發(fā)光分析儀檢測NOX 的原理用化學物質(zhì)碳化物使排氣中NO2復原為NO生成的NO2中有10處于鼓勵態(tài)NO2*，當鼓勵態(tài)NO2*恢復至根本態(tài)時將發(fā)出波長為0.592.5的光量hh為普朗克

11、常數(shù)、為光子的頻率 ，其發(fā)光強度與廢氣中NO成正比。用光電檢測器即可根據(jù)其輸出電信號強弱換算出NO的含量。 反響式：NO+O3 NO2+O2 NO2* NO2+h4.1 汽車排放實驗.4.1 汽車排放實驗 4.1.1 汽車排放實驗簡介 4.1.2 汽車的排放污染物 4.1.3 排放污染物的檢測規(guī)范 4.1.4 汽油車污染物檢測儀構(gòu)造與原理 4.1.5 柴油車污染物檢測儀構(gòu)造與原理 4.1.6 汽車排放污染物檢測方法第四章 汽車環(huán)保性能實驗.1-腳踏開關(guān)；2-電磁閥；3-抽氣泵；4-濾紙卷；5-取樣探頭；6-排氣管；7-進給機構(gòu) ；8-被染黑濾紙；9-光電傳感器；10-指示儀表4.1.5 柴油車

12、污染物檢測儀構(gòu)造與原理1. 濾紙式煙度計丈量原理：抽氣泵3定時將一定容量的廢氣吸入，在廢氣穿過濾紙4時，將排出的污染物碳煙隔離在濾紙上，構(gòu)成污斑，這塊污斑的顏色深淺(黑的程度)與車輛廢氣的煙度有關(guān)，丈量這塊污斑的黑度目的，就測出該汽車的污染程度。4.1 汽車排放實驗.檢測傳感器與指示安裝 用光束照射濾紙，濾紙上方放置環(huán)形光電池。 未經(jīng)污染的濾紙較白，入射光大部分反射到光電池上光電管，光電池吸收光能就多，光電壓較高，儀表指零。 濾紙經(jīng)污染后顏色發(fā)黑，入射光大部分被黑色吸收，只需少量反射，光電壓就小，煙度計示置增大。 煙度單位波許，Rb，用010.0Rb表示，“0是純白色濾紙煙度，“10是全黑色濾

13、紙煙度。最小分度為0.01Rb。4.1 汽車排放實驗.2. 不透光煙度計2001年10月1日起消費的在用柴油車，應按照自在加速不透光煙度法對排放廢氣煙度進展檢測。由光電管測出光線強度的衰減量。利用透光衰減率測定排氣煙度。廢氣光源燈光電管不透光煙度計能測定穩(wěn)態(tài)、非穩(wěn)態(tài)和過渡工況下的煙度值。由于煙度污染，水滴與油滴作用，容易產(chǎn)生誤差，需求定期清洗。4.1 汽車排放實驗.4.1 汽車排放實驗 4.1.1 汽車排放實驗簡介 4.1.2 汽車的排放污染物 4.1.3 排放污染物的檢測規(guī)范 4.1.4 汽油車污染物檢測儀構(gòu)造與原理 4.1.5 柴油車污染物檢測儀構(gòu)造與原理 4.1.6 汽車排放污染物檢測方

14、法第四章 汽車環(huán)保性能實驗.4.1.6 汽車排放污染物檢測方法1. 雙怠速工況排氣污染物檢測怠速、高怠速 運用便攜式排氣分析儀檢測CO和HC含量2. 工況法排氣污染物檢測 底盤測功機、尾氣分析儀、轉(zhuǎn)速計、溫度計、濕度計、計時器。 1穩(wěn)態(tài)工況法加速模擬工況法：ASM5025與ASM2540 2瞬態(tài)工況法：常用工況與排氣污染嚴重工況3. 柴油機煙度檢測 1穩(wěn)態(tài)煙度檢測：全負荷、需求加載 2非穩(wěn)態(tài)煙度檢測自在加速法 ：空載，怠速忽然至高轉(zhuǎn)速4.1 汽車排放實驗.4.1 汽車排放實驗適用對象：M1、M2、N1類汽油機適用對象：除M1、M2、N1類之外的其他在用汽油機.適用對象：M1、M2、N1類汽油機

15、4.1 汽車排放實驗.柴油機穩(wěn)態(tài)煙度檢測 在全負荷速度特性范圍內(nèi)，以大致均勻的間隔測定六種穩(wěn)定轉(zhuǎn)速下的排氣煙度其中必需包含最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速。 轉(zhuǎn)速范圍：ne45%ne(或1000r/min，取兩種轉(zhuǎn)速中較高者)柴油機非穩(wěn)態(tài)煙度檢測怠速運轉(zhuǎn)，然后將油門急速踏究竟，堅持4s后松開，反復三次后正式丈量。正式丈量也反復三次，每次間隔15s，取三次讀的算數(shù)平均值即為所測煙度。4.1 汽車排放實驗.第四章 汽車環(huán)保性能實驗 4.1 汽車排放實驗 4.2 汽車噪聲實驗.4.2 汽車噪聲實驗4.2.1 汽車噪聲簡介4.2.2 汽車噪聲的評價目的4.2.3 汽車噪聲的檢測設備4.2.4 汽車噪聲的檢測方法4.2.5

16、 機動車噪聲規(guī)范限值第四章 汽車環(huán)保性能實驗.4.2.1 汽車噪聲簡介一、根據(jù)汽車噪聲對環(huán)境的影響分類1.車外噪聲 汽車輻射到車外空間的噪聲，包括發(fā)動機噪聲、排氣噪聲、輪胎噪聲、制動噪聲和傳動系統(tǒng)噪聲。2.車內(nèi)噪聲 車廂外的汽車各部分噪聲經(jīng)過各種聲學途徑傳入車內(nèi)的那部分噪聲，以及汽車各部分振動經(jīng)過各種振動傳送途徑激發(fā)車身板件的構(gòu)造振動向車箱內(nèi)輻射的噪聲。4.2 汽車噪聲實驗.二、根據(jù)噪聲產(chǎn)生的過程分類1. 發(fā)動機噪聲1熄滅噪聲和機械噪聲 熄滅噪聲：氣缸內(nèi)周期性變化的氣體壓力作用而產(chǎn)生的噪聲。 機械噪聲：由于氣體壓力及機件的慣性作用，使相對運動零件之間產(chǎn)生撞擊和振動而構(gòu)成的噪聲。2進、排氣噪聲

17、由發(fā)動機在進、排氣過程中的氣體壓力動搖和高速氣體流動所引起的振動而產(chǎn)生的噪聲。3風扇噪聲 由旋轉(zhuǎn)噪聲和渦流噪聲所組成。4.2 汽車噪聲實驗.2. 傳動機構(gòu)噪聲 由齒輪振動引起的噪聲以及軸承運轉(zhuǎn)聲、光滑油攪拌聲、發(fā)動機振動傳至變速器箱體而輻射的噪聲。3. 制動噪聲 汽車制動過程中由制動器摩擦誘發(fā)引起制動器等部件振動發(fā)出的聲響，通常稱為制動尖叫聲。4. 輪胎噪聲 包括輪胎花紋噪聲、道路噪聲、彈性振動噪聲以及輪胎旋轉(zhuǎn)時攪動空氣引起的風噪聲。4.2 汽車噪聲實驗.4.2 汽車噪聲實驗4.2.1 汽車噪聲簡介4.2.2 汽車噪聲的評價目的4.2.3 汽車噪聲的檢測設備4.2.4 汽車噪聲的檢測方法4.2

18、.5 機動車噪聲規(guī)范限值第四章 汽車環(huán)保性能實驗.4.2.2 汽車噪聲的評價目的一、聲學根底知識一聲音的物理參數(shù)1. 聲波的頻率 fHz：指單位時間內(nèi)產(chǎn)生振動波的數(shù)量。 f =1/T ； 式中 T：一個聲波的周期s。 聲波頻率的高低影響腔調(diào)，頻率越高，腔調(diào)越高；頻率越低，那么腔調(diào)越低。2. 聲壓 PPa 當聲波在彈性介質(zhì)中運動時，介質(zhì)中的壓力在穩(wěn)定壓力附近添加或者減小。這個壓力的變化量稱為聲壓 P。4.2 汽車噪聲實驗.3. 聲功率WW 聲源在單位時間內(nèi)所輻射的聲能聲壓大小，即 W=P / t4. 聲強 IW/m2 單位時間內(nèi)與聲波垂直方向單位面積上的能量，即單位面積經(jīng)過的聲功率。5. 響度N

19、 響度是指聲源帶給人耳的覺得量，單位為sone，宋。4.2 汽車噪聲實驗.二聲音的評價目的 1. 聲壓級Lp dB=20lg(P/(210-5) ) 2. 聲功率級Lw dB=10lg(W/10-12) 3. 聲強級Li dB=10lg(I/10-12)4. 響度級Lnphon，方4.2 汽車噪聲實驗.三聲級計權(quán)加權(quán) 人耳對聲音強弱的覺得，不僅同聲壓有關(guān)，而且同頻率有關(guān)。 不同聲音頻率對響度的影響不一樣，在用儀器丈量聲音的響度時，必需使丈量儀器具有和人類聽覺一樣的頻率呼應特性，稱之為計權(quán)。 普通對聽覺的修正有A、B、C三個計權(quán)特性。A計權(quán)聲級是模擬人耳對55dB以下低強度噪聲的頻率特性，B計權(quán)

20、聲級是模擬55dB85dB的中等強度噪聲的頻率特性，C計權(quán)聲級是模擬高強度噪聲85dB 130dB的頻率特性。 A計權(quán)聲級其特性曲線接近于人耳的聽感特性，是目前噪聲丈量中運用最廣泛的一種，B、C已逐漸不用。4.2 汽車噪聲實驗聲源帶給人耳的覺得量。.4.2 汽車噪聲實驗4.2.1 汽車噪聲簡介4.2.2 汽車噪聲的評價目的4.2.3 汽車噪聲的檢測設備4.2.4 汽車噪聲的檢測方法4.2.5 機動車噪聲規(guī)范限值第四章 汽車環(huán)保性能實驗.4.2.3 汽車噪聲的檢測設備一、聲級計的構(gòu)造與任務原理 聲級計普通由傳聲器、電子線路包括放大器、衰減器、計權(quán)網(wǎng)絡、檢波器等、指示儀表及電源等組成。4.2 汽車

21、噪聲實驗.1. 傳聲器話筒、麥克風 將聲壓信號機械能轉(zhuǎn)變 為電信號電能的傳感器。2. 放大器 將傳聲器輸出的微弱電壓信號放大，以滿足指示儀器的需求。與普統(tǒng)統(tǒng)用放大器根本類似。3. 衰減器 輸入、輸出衰減器用來改動輸入和輸出信號的衰減量，以便使表頭指針指在適當?shù)奈恢蒙稀?. 計權(quán)網(wǎng)絡 為模擬人耳聽覺在不同頻率有不同的靈敏性，在聲級計內(nèi)設有能模擬人耳的聽覺特性，把電信號修正為與聽感近似值的網(wǎng)絡，這種網(wǎng)絡叫做計權(quán)網(wǎng)絡。4.2 汽車噪聲實驗.5. 檢波電路 使儀表的指示值與信號 中各頻率成分的聲能按一定的比例關(guān)系顯示出來。6. 指示儀表7. 電源 普通采用直流和交流兩種方式。8. 校準信號源 聲級計在

22、運用時必需能進展校準。4.2 汽車噪聲實驗.4.2 汽車噪聲實驗4.2.1 汽車噪聲簡介4.2.2 汽車噪聲的評價目的4.2.3 汽車噪聲的檢測設備4.2.4 汽車噪聲的檢測方法4.2.5 機動車噪聲規(guī)范限值第四章 汽車環(huán)保性能實驗.4.2.4 汽車噪聲的檢測方法一、測試預備1接通電源，使聲級計預熱5min以上，檢查電源電壓能否正常。2根據(jù)對被測噪聲級的估計值，預先選定量程。3測定環(huán)境噪聲。4.2 汽車噪聲實驗二、測試方法一車外噪聲丈量方法1. 丈量場地及測點位置 聲級計傳聲器位于20m跑道中心點O兩側(cè)，各距中心7.5m，距地面高度1.2m，用三角支架固定。.2. 加速行駛車外噪聲丈量方法聲級計調(diào)整 聲級計用“A計權(quán)網(wǎng)絡、“快擋進展丈量，讀取車輛駛過時的聲級計表頭最大讀數(shù)。車輛按以下規(guī)定條件穩(wěn)定地到達始端線行駛擋位選擇前進擋位為4擋以上的車輛用第3擋；前進擋位為4擋或4擋以下的用第2擋;對于自動擋車輛運用在實驗區(qū)間 加速最快的擋位。4.2 汽車噪聲實驗. 轉(zhuǎn)速或車速控制汽車到達始端線時，發(fā)動機轉(zhuǎn)速應為標定轉(zhuǎn)速的3/4，假設無轉(zhuǎn)速表可用與該擋轉(zhuǎn)速相對應的車速來控制；假設車輛未到達始端線時車速已超越50km/h，那么車輛應以50km/h車速穩(wěn)定行駛至始端線；當車輛前端到達始端線開場，立刻將油門踏板踩究竟，直線加速行駛。當車