双排气管车辆排气取样检测研究

2014-12-04钟仕钰

环境监控与预警 2014年5期

钟仕钰

(扬州长旺机动车检测有限公司，江苏扬州 225000)

当下国内汽油车尾气检测方法通常有3种:双怠速法、稳态工况法和简易瞬态工况法。双怠速法和稳态工况法直接测试的是尾气中各气体含量的体积浓度，简易瞬态工况法则是测试尾气浓度和气体流量来换算成公里数质量。3种常用测试方法都是靠测试尾气的浓度来直接或间接地显示在检测结果中，以此来判断检测结果合格与否。因此如何能用取样探头准确、科学地测试到汽油车尾气排放的尾气浓度是笔者此篇要论述的关键。

1 双排气管车取样探头使用论证

在汽油车环保尾气检测操作中，排气管的类型有单排气管和双排气、四排气等多排气管之分。单排气管车插入一根取样探头进行取样检测毋庸多说，然而多排气管车插入几根取样探头进行取样测试，则一直颇有争议。下面以多排气管中的双排气管为例，以检测标准为依据，再结合比对实验分析结果和排气管构造示意图来论证笔者的观点:汽油车双排气管并非都需要插双探头进行尾气检测。

1.1 双排气管取样相关标准要求

在文献［1］和［2］中，对多排气管检测都有这样的表述:“对独立工作的多排气管应同时取样”，这句话中的“独立”二字是理解标准和操作指导的关键。对独立工作的双排气管应同时插双探头进行取样检测，见图1(a)，因为从理论上分析，独立工作的双排气管排出的尾气含量的浓度，是由各排气管全部或最后一段独立的净化装置净化后排出的，净化效果的差异，导致各排气含量的浓度有差异;对于非独立工作的双排气管则不需要插双探头取样，只需用一个取样探头插入其中任意一个排气管进行检测即可，见图1(b)，因为从理论上分析，非独立工作的双排气管排出的尾气没有全部或在最后一段经过独立净化装置净化后排出，所以两个排气管排出的尾气浓度应该是一样的［3］。而通常所说的双排气管，正常是外观直接表露出的尾气出气端为两个的双排气管，它其实包含了独立双排气管和非独立双排气管两种检测类型，因此双排气管插单探头检测不一定就违背了相关标准的要求。

图1 两种双排气管示意

1.2 双排气管浓度测试比对

对于非独立双排气管的排放浓度是否一致，笔者做以下比对试验。

车型:帕萨特SVW7183HJI，注册日期:2005－04－22，4缸，非独立双排气管，行驶15万km。

实验准备:对实验车辆进行充分预热，保证车辆检测工况的稳定。对工况系统进行标定、检查，保证工况系统检测性能的稳定、准确。确保同人、同车、同设备、同一实验环境，最大限度地降低检测结果的影响因素。稳态工况法单、双排气管取样检测的结果比对数据见表1。

表1 稳态工况法单、双排气管取样检测结果比对数据

检测顺序是，先用单探头插入双排气管中的左排气管检测尾气值，然后使用双探头同时插入双排气管中检测尾气值，见图2(a)，最后用单探头插入排气管中的右排气管检测尾气值，见图2(b)。对3次检测结果的比对数据进行分析［4］，同时考虑到设备、人员操作等因素的误差，可认为非独立双排气管的车型，用单取样探头插入任意一个排气管中和用双探头同时插入双排气管取样的效果是一致的。

1.3 双排气管构造总结

上文论证了双排气管并非必须要插入双探头检测，但关键是具体操作时如何把握独立双排气管和非独立双排气管的区别。笔者根据自己的工作实践，总结了一些代表性的排气管构造(图3、图4)，并且以尾气中的φ(NO)这一评价参数被净化至最后从排气管排放出的过程为演示，有利于清晰明了地认识独立双排气构造和非独立双排气构造。

通过双排气管构造图分析可知，本应插双探头的独立双排气管，如奥迪A6(2.0 L)等车型，若只使用了单探头插入其中一个排气管取样检测，则所测结果是不准确的;而非独立双排气管的车，如大众帕萨特(1.8 L)等车型，尾气测试插入1个探头和插入2个探头，检测结果是一样的。日常工作中，关键要判断排气管是否为独立工作的双排气管和排气管具体的工作状况。

2 双排气管取样操作总结

(1)因为环保尾气检测机构没有地沟等条件，很难观测到底盘下方的排气管构造，以致难以判断车辆是否为独立双排气管［5］，所以均插入双探头检测，结果绝大多数是可靠的。特殊车型如宝马X6(3.0 L)或双涡轮增压车型，因前后驱动不能分开而无法采用工况法检测，只能使用双怠速法检测，若用双探头同时插入双排气管采样检测，会导致结果错误。因为此类型车只有档位处于行进状态，转速在3 000 r/min以上，右侧排气管才会排气，否则处于关闭状态，而双怠速检测要求的车况状态不满足这两个条件，此时再插双探头进行双怠速检测，相当于取样管路处于泄漏状态，必然导致检测数据错误。