商用车VOC 和气味性检测方法浅析

2019-11-25管李艳张姣周砚文

汽车实用技术 2019年17期

管李艳，张姣，周砚文

（陕西重型汽车有限公司汽车工程研究院，陕西西安 710200）

引言

随着我国经济建设的发展和人民生活水平的不断提高，我国汽车产业得到了飞速发展，车内空气污染对人体健康的影响日益显现[1]。相对于轿车，商用车驾乘人员在车内停留时间更长，因此商用车车内空气质量备受关注。目前商用车VOC 和气味性检测方法尚无国家标准，如何对商用车进行VOC 和气味性检测和控制，是商用车企业共同研究的课题。本文就商用车驾驶室VOC 和气味性检测方法进行探讨和分析。

1 商用车VOC 和气味性检测方法浅析

1.1 VOC 和气味性

VOC 即挥发性有机化合物（Volatile organic Compounds）的简称，是影响车内空气质量的重要原因，主要包括烷烃、烯烃、芳烃、醛类或酮类等物质[2]。驾驶室内VOC 浓度过高时，容易引起急性中毒，轻者会出现头痛、头晕、咳嗽、恶心等，严重时会出现抽搐，可能伤害到肝脏、肾脏、大脑和神经系统，且氯乙烯、苯、多环芳烃等已被列为致癌物[3]。

气味性指材料或零部件经过规定的温度、气候条件时效处理后，散发出带有可辨别气味的挥发性成分的特性。由通过气味性相关专业培训考试，取得气味性评价资格的团队进行评价。

1.2 商用车驾驶室VOC 检测方法浅析

2008 年3 月1 日，由国家环境保护总局牵头制定的《HJ/T 400-2007 车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》[4]正式实施，规定了测定机动车乘员舱内挥发性有机物和醛酮类物质的采样方法、测试设备等。《GB/T 27630-2011 乘用车内空气质量评价指南》[5]是中国第一次就乘用车内空气质量发布的国家标准，使我国乘用车车内空气质量评价有法可依。

目前商用车企业制定的VOC 检测主要参照如上两个标准。商用车驾驶室VOC 检测在环境舱中进行，受检车辆保持封闭状态16h 后，用TENAX 管和DNPH 管采集车内气体，最后采用GC/MS 和PHLC 对VOC 的种类和含量进行分析测试。

按照《HJ/T 400-2007 车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》[4]中4.1 采样技术要求规定，实施采样时，采样车辆处于静止状态，车辆的门、窗、成员舱进风口风门、发动机和所有其他设备（如空调）均处于关闭状态。同时受检车辆所在的采样环境应满足如下条件：

a）环境温度：25℃±1.0℃；

b）环境相对湿度：50%±10%；

c）环境气流速度≤0.3m/s；

d）环境污染物背景质量浓度值：甲苯≤0.02mg/m3、甲醛≤0.02mg/m3。

但在质量保证和控制方面对受检车辆所在的采样环境条件数据中只监测环境空气中的甲醛和甲苯，商用车VOC 检测在实施过程中，将整车驶入环境舱，按车辆准备阶段、车辆封闭阶段和样品采集三个阶段进行，这种静态测试方法会存在如下两个方面的问题：

（1）商用车的体积较乘用车大，尤其是高度，商用车比乘用车将高出2 倍多，那么环境舱的主体舱尺寸就要足够大，以满足《HJ/T 400-2007 车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》[4]中附录A.1 的技术要求；

（2）驾驶室上车踏步、翼子板、导流罩、后视镜、遮阳罩、隔音板、前后悬置橡胶、轮胎、橡胶管等外部零部件的VOC 数据将会对样品采集阶段有影响。

因此，将商用车VOC 检测实施过程转化为将驾驶室总成形成一个符合设计状态及实际销售状态的相对完整的密封舱，需要体现驾驶室内部所有零部件，同时对前围进风口、地板换挡软轴过孔等进行密封，驾驶室不喷面漆，不装配上车踏步、翼子板、导流罩、后视镜、遮阳板、隔音板、前后悬架等外部零部件，仅密封相应的安装孔。这样就消除了如上两个问题的影响，但在试验前需要对装配完的驾驶室总成在5 天之内完成密封性检测，确保样品采集系统密封性好，不漏气。

1.3 商用车驾驶室气味性评价方法浅析

目前，我国尚未出台汽车气味性测试的方法，各车企已制定的气味性测试标准主要是针对零部件和材料级别，采用不同的评价等级，如吉利采用10 级标准、长城采用6 级标准，但针对轿车整车或商用车驾驶室级别气味性测试方法较少。目前商用车驾驶室气味性评价可选用两种方法，一、驾驶室VOC 试样采集时，用袋子或集气瓶采集一定量的气体，再由气味评价人员进行评定。二、气味测试人员进入环境仓中的驾驶室内对其气味性直接进行评价。采用第二种方法时气味性评定过程整车车门开闭将对车内空气浓度有影响，所以一般国内企业标准制定过程中均注明首次评价人员进行末次补充评价，如果首次评价人员在首末两次的评定结果存在2 个等级以上的差异，则需重新对驾驶室内空气环境进行处理、进行新一轮的气味性评价。如果评定结果差异仍存在2 个等级以上，应重新组织评价人员进行评价。

总之，这种嗅觉辨别法对试验人员的嗅觉能力要求很高。实际过程中由于不同人员对气味感知存在较大的差异，往往使得不同人员的气味测试结果相差较大，最终测试结果取各气味性评价人员评价结果的算术平均值（采用近似进位制，近似到0.5 级或者整数级）。因此，气味测试团队的专业培训考核对气味测试的准确性就显得尤为重要。