汽油车双怠速法排气污染物检验策略研究

戴晓锋

摘 要：GB 18285-2018《汽油车污染物排放限值及测量方法（双怠速法及简易工况法）》于2019年5月1日起实施。标准实施以来，检测事故多次发生。如何既能保证检测质量，又能减少或消除检测事故发生，是所有机动车检验机构的愿景。本文从尾气排放检验程序入手，排查风险点，希望对机动车检验机构有所帮助。

关键词：汽油车；双怠速法；排气污染物；检验

Study on the inspection strategy of emission from gasoline vehicles under two-speed idle conditions

DAI Xiaofeng

（Yangzhou Polytechnic Institute， Yangzhou225127， China）

Abstract： GB 18285-2018 "Limits and measurement methods for emissions from gasoline vehicles under two-speed idle conditions and short driving mode conditions" was implemented on May 1， 2019. Since the implementation of the standards， detection accidents have occurred frequently. How to ensure the quality of inspection and reduce or eliminate accidents is the vision of all motor vehicle inspection agencies. Starting from the exhaust emission inspection procedure， this paper investigates the risk points， hoping to be helpful to the motor vehicle inspection institutions.

Keywords： gasoline vehicles； two-speed idle conditions； emission pollutants； inspection

GB 18285—2018《汽油车污染物排放限值及测量方法（双怠速法及简易工况法）》于2019年5月1日起实施（5月1日起采用新标准检验方法和排放限值，对于标准新增内容，11月1日起正式实施）。实施新标准方法的短短几个月中，因为操作失误导致汽车发动机损坏的案例屡有发生，因操作不规范、标准执行不到位导致机动车检验机构被关停的案例多次出现，因此，研究GB 18285—2018检测方法有其重要的意义。

本文主要研究双怠速法检验程序要点以及检验程序中的风险点，可以作为机动车排放检验机构作业指导书之用。

1 汽车外观检验

1.1 注册登记检验

1.1.1 要点

注册登记检验时，机动车均是刚出厂的新车，因此关注点主要集中在以下两个方面：

（1）查验环保随车清单是否与信息公开内容一致。

（2）检查车辆污染控制装置和发动机与环保信息随车清单是否一致。

1.1.2 风险点

刚出厂的汽车可能主要有以下幾种风险点：

（1）国V（或更低档次）发动机冒充国VI发动机。这个现象较多，而且比较隐蔽，必须注意甄别出厂合格证真伪，分析出厂合格证信息与公告是否一致。

（2）污染控制装置与环保信息随车清单不一致，这是低标冒充高标车型的显著特征。

1.2 在用汽车检验

1.2.1 要点

（1）检查车况是否正常。如有异常，应要求车主修复。这里的异常应特别关注：冷却液、润滑油液面高度是否符合规定；散热器电子风扇是否能正常运转；发动机运转时，水温、润滑系故障指示灯是否点亮、发动机是否存在异响等。

（2）检查车辆是否存在烧机油、或者严重冒黑烟现象，如有，应要求车主进行维修。

（3）检查燃油蒸发控制系统连接管路的连接是否正确、完整。如果发现有老化、龟裂、破损或堵塞现象，应要求车主进行维修，对单一燃料的燃气汽车不需要进行此项检验。

（4）检查发动机排气管、排气消声器和排气后处理装置的外观及安装紧固部位是否完好，如有腐蚀、漏气、破损或松动的，应要求车主进行维修。

（5）检查车辆是否配置有 OBD 系统。

（6）判断车辆是否适合进行简易工况法检测，如不适合（例如：无法手动切换两驱驱动模式的全时四驱车和适时四驱等），应标注。进行简易工况法检测的，应确认车辆轮胎表面无夹杂异物。

（7）变更登记、转移登记检验时应查验污染控制装置是否完好。

1.2.2 风险点

在用汽车要检验排查的风险点分为两类：

一类是关系到检测安全，比如冷却液不足，可能会直接导致开锅，损坏发动机；润滑系故障指示灯异常点亮，有可能会直接导致“拉缸”“烧瓦”等事故发生。

另一类是关系到检测结果的正确性。比如：排气管、排气消声器和排气后处理装置出现腐蚀、漏气、破损或松动，会导致检验结果数据偏低。如果已经出现烧机油或者严重冒黑烟的现象，证明尾气排放已经超标，没有必要再进行线上检测。

2 车载诊断系统（OBD）检查

2.1 要点

2.1.1 注册登记

检查车辆是否按规定设置了 OBD 接口，OBD通讯是否正常，有无故障代码。

2.1.2 在用汽车

（1）对配置有 OBD 系统的在用汽车，在完成外观检验后应进行 OBD 检查。排气污染物检验过程中，不可断开 OBD 诊断仪。

（2）OBD 检验项目包括：故障指示器状态，诊断仪实际读取的故障指示器状态、故障代码、MIL 灯点亮后行驶里程和诊断就绪状态值，具体检验流程应按照GB 18285—2018附录 E 进行。

（3）若车辆存在故障指示器故障（含电路故障）、故障指示器被激活、车辆与OBD诊断仪的通讯故障、仪表板故障指示器状态与ECU中记载的故障指示器状态不一致时，均判定OBD检查不合格。如果就绪状态项未完成项超过2项，应要求车主在充分行驶后再进行复检。

（4）检验机构应使用计算机数据管理系统存储所有被检车辆OBD数据，不得人为篡改数据。

（5）OBD诊断仪应能实现对OBD检查数据的实时自动传输。作为排放检验一部分，OBD检测获得的信息应自动保存到计算机系统中。

（6）对配置有远程排放管理车载终端的在用汽车，应查验其装置通讯是否正常。

（7）如车辆污染控制装置被移除，而OBD故障指示灯未点亮报警的，视为该车辆OBD不合格。

2.2 风险点

OBD是车载诊断系统的英文缩写，这个系统将从发动机的运行状况随时监控汽车是否尾气超标，一旦超标，会马上发出警示。检查简单说来就是用数采仪读取车辆数据，查看是否存在故障码。

注册登记、在用汽车 OBD 检查自 2019 年 5 月1 日起仅检查并报告，自 2019 年 11月 1 日起实施。

3 车辆准备

3.1 要点

（1）应保证被检测车辆处于制造厂规定的正常状态，发动机进气系统应装有空气滤清器，排气系统应装有排气消声器和排气后处理装置，排气系统不允许有泄漏。

（2）进行排放测量时，发动机冷却液或润滑油温度应不低于 80℃，或者达到汽车使用说明书规定的热状态。

3.2 风险点

发动机能否正常预热关系到检测结果的正确与否。发动机在冷态下，为了消除或减少低温燃油蒸发性差，保证供给足够浓度的混合气，往往需要额外多喷一些燃油。如果此时检测发动机尾气排放，很可能导致排放不合格，主要是HC超标。

排气系统有泄漏，如果不严重，检测往往能进行下去，检测报告的结果看不出异常，但是，过程数据中能清晰反映O2、CO2浓度异常（相比同类车型），机动车排放检验机构授权签字人应抽查机动车排放检验过程数据，预防此类事故发生。

4 试验方法

4.1 要点

（1）发动机从怠速状态加速至 70%额定转速或企业规定的暖机转速，运转 30s 后降至高怠速状态。将双怠速法排放测试仪取样探头插入排气管中，深度不少于 400mm，并固定在排气管上。维持 15s 后，由具有平均值计算功能的双怠速法排放测试仪读取 30s 内的平均值，该值即为高怠速污染物测量结果。对使用闭环控制电子燃油喷射系统和三元催化转化器技术的汽车，还应同时计算过量空气系数（λ）的数值。

（2）发动机从高怠速降至怠速状态 15s 后，由具有平均值计算功能的双怠速法排放测试仪读取30s 内的平均值，该值即为怠速污染物测量结果。

（3）在测试过程中，如果任何时刻 CO 与CO2的浓度之和小于 6.0%，或者发动机熄火，应终止测试，排放测量结果无效，需重新进行测试，混合动力车辆除外。

（4）对多排气管车辆，应取各排气管测量结果的算术平均值作为测量结果。也可采用Y型取样管的对称双探头同时取样。

（5）若车辆排气系统设计导致的车辆排气管长度小于测量深度时，应使用排气延长管。

4.2 风险点

（1）70%额定转速。现在市面上不少发动机均有转速保护功能，即，空载时，最高转速加以限制，一般不会超过4000r/min，有的甚至不会超过3000r/min，因此，这些种类的发动机想要空载转速达到70%额定转速是做不到的，只能考虑达到企业规定的暖机转速，否则可能导致发动机损坏。要想做到这一点，检测软件中应加入企业规定的暖机转速这一参数，并智能判定采用哪一个标准值（即：70%额定转速或企业规定的暖机转速）。

（2）多排气管车辆。多排气管车辆应注意区分是否是独立双排气管。对独立工作的双排气管车辆应采用 Y 型取样管的对称双探头同时取样，保证两分取样管内的样气同时到达总取样管。而非独立工作的双排气管车辆，检测方法可以采用Y 型取样管的对称双探头同时取样，也可以采用一个探头取样，具体情况要具体分析。如果非独立双排气管联接处在距排气管口400mm左右，这时应采用Y 型取样管的对称双探头同时取样，主要是防止单取样探头取样时，尾气会从另一侧排气管倒流，其他情况下，可以采用单排气管取样。

（3）双怠速法排放测试仪器至少能测量汽车排气中的 CO、CO2、HC（用正己烷当量表示）和O2四种成分的体积分数（或浓度），并能根据上述参数的测量结果计算过量空气系数（λ）值。CO、CO2、HC 的测量应采用不分光红外线法（NDIR），O2可采用电化学电池法，或其他等效方法。

（4）双怠速法排放测试仪器应具有发动机转速和机油温度测量功能，或具有转速和机油温度信号输入端口。

（5）为保证测量结果的准确性，每天开始检测前都应使用低浓度标准气对 CO、HC、CO2進行精度检查，如果经检查精度不满足要求，需要使用高浓度标准气进行标定，然后使用低浓度标准气体进行检查，直到精度满足为止。

（6）使用化学电池原理进行 O2浓度测量的双怠速分析仪，至少每月进行一次 O2传感器响应时间的测定，一旦发现 O2传感器的响应时间超过标准规定，应立即进行更换。

5 排放限值

5.1 要点

注册登记和在用汽车检验时，有手动选择行驶模式功能的混合动力电动汽车应切换到最大燃料消耗模式进行测试，如无最大燃料消耗模式，则切换到混合动力模式进行测试，在测试时若发动机自动熄火自动切换到纯电模式，无需中止测试，可进行至测试结束。其检验结果应小于表1规定的排放限值。

排放检验的同时，应进行过量空气系数（λ）的测定。发动机在高怠速转速工况时，λ应在1.00±0.05 之间，或者在制造厂规定的范围内。

5.2 风险点

（1）本标准规定限值比较是“小于”，不同于GB 18285—2005的表述（不应大于），所以，即使是等于标准限值，也应判不合格。

（2）如果检测结果中任何一项污染物不满足限值要求，判定车辆排放检验不合格。

（3）如果双怠速法过量空气系数超出5.1中要求的控制范围，也判定车辆排放检验结果不合格。这里需要注意的是，采用稀薄燃烧技术的发动机，其过量空气系数远远大于1.05，可以高达2.5以上，因此应在检测软件中记录制造厂规定的过量空气系数，并按制造厂规定的过量空气系数进行判定。

这里还需要注意，过量空气系数与燃油种类有很大的关系，应注意区分燃料种类，特别是使用了燃油添加剂或者是乙醇汽油后，过量空气系数会有变化，机动车排放检验机构应注意收集、研究这方面的影响。

6 总结

本文通过对汽油车双怠速法排气污染物检验过程研究，分析其风险点，旨在帮助机动车检验机构正确进行汽油车双怠速法排气污染物检验，避免发生检测事故，正确获取检验结果。GB 18285—2018实施以后，检测事故频发，影响了检测机构与车主之间的关系，降低了机动车检验机构的社会公信度。希望通过本文研究，为机动车检验机构提供一个新思路，更好地为社会提供优质检测服务。