压燃式发动机汽车自由加速法排气烟度（滤纸烟度）检验作业指导书

文 扬州工业职业技术学院 戴晓锋

压燃式发动机汽车自由加速法排气烟度（滤纸烟度）检验作业指导书

文 扬州工业职业技术学院 戴晓锋

自由加速排气烟度滤纸烟度法是检验压燃式发动机汽车排气污染物常用方法之一。本指导书详细阐述了滤纸式烟度计日常检查方法、自由加速滤纸烟度法检验步骤以及滤纸式烟度计校准方法，并提出使用维护方法，具有指导意义。

自由加速排气烟度；压燃式发动机；滤纸烟度法；检验步骤；校准方法

1 目的与范围

本作业指导书适用于自2001 年10 月1 日前生产的压燃式发动机汽车自由加速试验滤纸烟度法排气烟度测量。

2 检验依据

本作业指导书依据GB3847-2005《车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气烟度排放限值及测量方法》标准制定。

自1995年7月1日起至2001年9月30日期间生产的在用汽车，进行自由加速试验，所测得的烟度值应不大于4.5Rb（BSU）。

1995年6月30日及以前生产的在用汽车，自由加速试验，所测得的烟度值应不大于5.0Rb（BSU）。

3 检测条件

3.1 车辆准备

车辆在不进行预处理的情况下也可以进行试验。出于安全考虑，必须确保发动机处于热状态，并且机械状态良好。

发动机应充分预热，例如：在发动机机油尺孔位置测得的机油温度应至少为80℃;如果温度低于80℃，发动机也应处于正常运转温度。因车辆结构，无法进行温度测量时可以通过其它方法使用发动机处于正常运转温度，例如，通过控制发动机冷却风扇。

柴油应符合国家标准的规定，不得另外使用燃油添加剂。自1995 年7 月1 日起新生产柴油车装用的柴油机，应保证起动加浓装置在非起动工况不再起作用。

采用至少3次自由加速过程或其它等效方法对排气系统进行吹拂。

3.2 仪器及技术要求

3.2.1 预热性能测试技术要求

当环境温度为20℃时，预热时间不应超过15min。调零读数和量程读数满足下述要求时则视为预热完成：在15min的等待时间内零点漂移和量程漂移小于0.02BSU。

3.2.2 漂移

烟度计开机预热后，插入Rb约为5.0BSU的标准烟度卡、将仪器示值调整到标准烟度卡的数值处，此值即为Y0，观察15min，每5min读取一次烟度计指示值Yi(i=1, 2, 3)，测量3次。按公式(1)计算漂移量，15min内Rb的漂移量不超过0.2BSU。

式中：Δpi：烟度计漂移量(BSU)

Ymax：烟度计偏离初始值最大示值(BSU)

Y0：烟度计的初始值(BSU)

3.2.3 重复性

用Rb约为5.0BSU的标准烟度卡，连续5次插入烟度计读取烟度计示值。5次烟度计示值与烟度卡标准值之间的最大差值作为重复性，应不超过0.2 BSU。

3.2.4 最大允许误差

首先插入Rb约为5.0BSU的标准烟度卡对烟度计进行校准，把仪器调整到烟度卡的标准值处，然后依次插入Rb约为3.0BSU、7.0BSU的标准烟度卡，分别读取烟度计示值，重复3次，取平均值，其平均值与标准烟度卡的值之差即为最大允许误差，各测量点示值误差均应不超过±0.3BSU。

4 检测设备

4.1工作条件

a)环境温度：0℃～40℃;

b)相对湿度：0～85%;

c)大气压力：86.0 kPa～106.OkPa;

d)电源电压、频率：

AC 220V±22V, 50Hz±0.5Hz。

4.2 主要技术参数

测量范围：（0～10）BSU

分辨力：0.01 BSU

示值误差：±0.3BSU

重复性：0.2BSU

稳定性：±0.2BSU/1h

抽气量：（330±15）mL

抽气时间：(1.4±0.2)s

抽气方式：电动

5 检验程序

5.1 车辆准备

LED屏显示：

引车员把车辆停放在尾气排放检验工位，挂空挡，采取驻车制动。

引车员协助尾气检测员在发动机上安装冷却液和机油测温计（必要时）；测量时发动机冷却液和机油温度应不低于80℃，或者达到汽车使用说明书规定的热车状态。

目测检测车辆的排气系统的相关部件是否泄漏。

发动机包括所有装有废气涡轮增压的发动机，在每个自由加速循环的起点均处于怠速状态。

5.2 滤纸式烟度计测前准备

用压力为300～400kPa的压缩空气清洗取样管路，把抽气泵置于待抽气位置，将洁白的滤纸置于待取样位置，将滤纸夹紧。

5.2.1测量循环组成

①抽气泵抽气：由抽气开关控制，抽气动作和自由加速同步。

②滤纸走位：每次抽气完毕后松开滤纸夹紧机构，把烟样送至试样台。

③抽气泵回位: 手动或自动，以准备下一次抽气。

④滤纸夹紧：抽气泵回位后，手动或自动将滤纸夹紧。

⑤指示器读数：在指示器上读出烟度值。

5.2.2测量循环时间

应于20s内完成5.2.1循环。

5.3 检验步骤

5.3.1 安装取样探头

LED屏显示：

尾气排放检测员将取样探头固定于排气管内，插深等于300mm，并使其中心线与抽气管轴线平行。

5.3.2 对排气系统吹拂

LED屏显示：

在发动机怠速下，迅速但不猛烈地踏下油门踏板，使喷油泵供给最大油量。在发动机达到调速器允许的最大转速前，保持此位置。一旦达到最大转速，立即松开油门踏板，使发动机恢复至怠速。

5.3.3 放置抽气泵开关

采用3次自由加速过程对排气系统进行吹拂结束后，引车员按遥控器“A”键，此时LED屏显示：

引车员将抽气泵开关置于油门踏板上。

5.3.4 自由加速测量

当抽气泵开关安放好后，引车员按遥控器“A”键，

LED屏提示：

在发动机达到调速器允许的最大转速前（必要时通过发动机转速计进行监控），保持油门踏板踩到底。一旦达到最大转速，立即松开油门踏板，使发动机恢复至怠速。

当引车员将油门踏板踩下时，触动踏板开关，抽气泵开始抽气，1.4s内完成抽气动作。因此，自由加速过程应尽可能在1.4s完成，并且使得黑烟冒出排气管的时间与抽气泵开始抽气的时间同步。

5.3.5 测量循环

当引车员踩油门踏板的同时，滤纸式烟度计开始

5.2.1的工作循环，并在20s完成。

5.3.6 重复测量

当第一个测量循环完成后，LED屏提示：

如此重复5.3.3三次，共检测4次。

5.4 检验结果处理

检验结束后，LED屏分别显示最后三次测量结果、最后三次的平均值。

需要注意的是：

计算结果取最后3次自由加速测量结果的算术平均值。但汽车发动机出现黑烟冒出排气管的时间和抽气泵开始抽气的时间不同步的现象时，应取最大烟度值。

6 滤纸式烟度计校准

6.1校准条件

6.1.1校准用设备（见表1）

表1 校准用设备

6.1.2校准环境条件

温度:0℃～40℃；

相对湿度:≤85%；

电源电压:(220±10)V；

校准应在周围无影响测量的污染、振动、噪音和电磁干扰的环境下进行。

6.2 校准方法

6.2.1通用技术要求

通过目测和手动，检查烟度计的外观及一般要求，检查烟度计保护接地端子及标志。

断开电源，将电源开关置于接通位置，用绝缘电阻测试仪测量烟度计电源插头的相线分别与烟度计机壳之间及烟度计的保护接地端子之间的绝缘电阻，绝缘电阻不得小于5 MΩ。

6.2.2 烟度值

6.2.2.1 漂移

详见3.2.2漂移。

6.2.2.2重复性

详见3.2.3重复性。

6.2.2.3最大允许误差

详见3.2.4最大允许误差。

6.2.3抽气泵性能

6.2.3.1抽气量

烟度计放置好滤纸（如图1所示），将取样软管一端与烟度计取样入口端相连接，另一端与抽气装置上端管相连接，确保无漏气现象，开启阀A使容器内的压力与外界压力平衡之后随即关闭阀A。操作烟度计的抽气泵使之抽气，使量筒内液面上升，量筒内水液上升的容积即抽气量，重复测量3次取平均值，应符合330±15ml的要求。

6.2.3.2 抽气时间

按6.2.3.1的方法用秒表测定的活塞运动时间即为抽气时间（抽气时间的校准可与抽气量的校准同时进行），重复3次取平均值，应符合 (1.4±0.2)s的要求。

6.2.3.3 泄漏量

在6.2.3.1抽气量校准同时，量筒内液面上升后状态保持1 min，液面下降的容积即为泄漏量，重复测量3次取平均值，应符合“1min内，外界空气渗入量不超过30ml”的规定。

7 仪器维修与保养

7.1 抽气泵的维修与保养

滤纸式烟度计使用一段时间后，若发现抽气泵活塞移动干涩，活塞移动速度不均匀，应将抽气泵拆下清洗，然后在气泵内壁和活塞密封圈上重新抹上一层润滑油。

抽气泵拆装后，安装位置必须正确，否则会影响它的正常工作。拆装后应按6.2.3.3做泄漏量校准检测。

7.2 标准烟度卡的保养

标准烟度卡是用于校准烟度计的标准物质，其准确度直接影响仪器的测量精度，应妥善保管，不要用手接触其工作面。校准仪器时，应将垫块拉杆拉下后再插入或取出烟度卡，以免损伤工作面，使用完毕应存放在干燥处。

7.3 取样管的保养

取样管由丁晴橡胶制成，应避免长期暴晒，以免加速老化。取样完毕，不要将探头随便扔在地上，应悬挂，以免沙、土、水等杂质进入仪器内部，造成故障。

8 检定

滤纸式烟度计检定周期为一年，每年由法定计量检定机构进行检定。

The Measurement Instructions for Exhaust Smoke from Vehicle Equipped with C.I.E. (Compression Ignition Engine) in Free Accelerating Smoke Test（Bosch Smoke）

DAI Xiaofeng
Yangzhou Polytechnic Institute

Measurement methods for exhaust smoke from vehicle equipped with C.I.E. (compression ignition engine) in free accelerating smoke test（Bosch Smoke） is one of the common methods. This instructions describes daily inspection methods of filter-type smokemeters, the measurement steps in free accelerating smoke test（Bosch Smoke）, calibration methods of filter-type smokemeters，and points for attention in operation and maintenance. Therefore, it is of practical guiding significance.

Free accelerating smoke Test, Compression ignition engine；Bosch smoke test；Inspection methods；Calibration methods