05第五节-稳态工况法.docx

第五章稳态工况法轻型点燃式发动机汽车简易稳态工况污染物排放检测系统（简称ASM系统）是基于轻型车（总质量为3500kg以下的M、N类车辆）污染物浓度排放的测试系统。它用轻型底盘测功机对被检辆进行道路阻力模拟加载，在25kmk40kmh等速工况下测量尾气排放。与双怠速测量方法相比，与实际道路的相关性较好。且操作简洁、重复性好。GB18285-2005点燃式发动机汽车排气污染物排放限值和测量方法给出了ASM稳态工况测量方法,HJ/T291-2006汽油车稳态工况法排气污染物测量设备技术要求给出了底盘测功机、尾气分析仪、微机限制系统等设备要求，HJ/T240-2005确定点燃式发动机在用汽车简易工况法排汽污染物排放限值的原则和方法给出了排放限值的确定原则和方法。5.1 设备组成及原理5.1.1 ASM系统组成ASM工况法试验设备由轻型底盘测功机、五气分析仪、电气限制系统、计算机限制软件、及助手仪（如电视机）、车辆散热风扇、平安爱护装置等组成。详细组成见图5-1。彩色电视车辆散热风扇O挡车器O底盘测功I方向图5-1ASli况法设备组成1底盘测功机轻型底盘测功机用来承载测试车辆，用主控柜部分的限制电路限制功率汲取装置，来模拟车辆行驶阻力。测功机上还装有传感器测量车速和扭力，并传输给限制部分进行分析和计算。底盘测功机由轻型测功机台架、电机变频装置、挡车器、车辆散热风扇、助手仪（如电视机）等组成。2、计算机限制系统由主控柜、工业限制计算机、打印机、电气限制系统、计算机软件系统组成。限制过程及软件操作执行GB18285-2005及HJ/T291-2006标准。用于ASM测量过程的限制、数据测量处理与评价。3、五气分析仪此分析仪在测试过程中测量车辆排气管中排出的一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、二氧化碳（Co2）、一氧化氮（NO）和氧（O2）的浓度，并把信息实时的传输给主控部分。5.1.2ASM测试原理被检车辆驱动轮停放究竞盘测功机上，车辆启动，由检验员将车速限制稳定到规定工况速度（25kmh及40kmh两个工况），由电气限制系统限制调整功率汲取装置，使得加载到滚筒表面的总汲取功率THP为测试工况下的给定加载值时，车辆稳定带载荷运行。五气分析仪测量车辆的尾气排放中各成份的含量、通过分析仪自带的环境测试单元测取温度、湿度、气压参数，计算出稀释系数（DF）,然后计算出校正后的CO、HC、No排放浓度值，并给出合格性评价。测试过程中，限制系统发出操作指令，由助手仪（如电视机等）显示，引导检验员操作，车辆散热风扇对车头吹风散热，平安装置用于爱护测试时的车辆运行平安。对不同车辆，GB18285-2005给出加载设定功率的公式如下：P三-2=RM/148（5-1）P?*RM/185（5-2）式中：RM基准质量，kg；P502s-2滚筒直径为218mm的测功机ASM5025工况设定功率值，kw；P2mo-2滚筒直径为218mm的测功机ASM2540工况设定功率值，kw。测功机对车辆加载功率时的指示功率：IHP=P-PH1.P（5-3）式中：IHP一一在指定的测试工况下，测功机的指示功率,kw；P一在指定的测试工况下，依据基准质量计算得到的设定功率值,kw；P1.HP一一在指定的测试工况下，测功机内部损耗功率，kw（,5. 2ASM试验方法试验打算1、车辆打算（1）如须要，可在发动机上安装冷却水和润滑油测温计等测试仪器。（2）应关闭空调、暖风等附属装备。装备牵引力限制装置的车辆应关闭牵引力限制装置。（3）车辆预热：进行试验前，车辆各总成的热状态应符合汽车技术条件的规定，并保持稳定。在试验前车辆的等候时间超过20min或在试验前熄火超过5min,应选以下任一种方法预热车辆：车辆在无负荷状态使发动机以2500rmin转速运转4min；一一车辆在测功机上按ASM5025工况运行60sO(4)变速器的运用安装自动变速器的车辆应运用前进档进行试验。安装手动变速器的车辆应运用二档，假如二档所能达到的最高车速低于45kmh可运用三档。(5)车辆驱动轮应位于滚筒上，必需确保车辆横向稳定。驱动轮胎应干燥防滑。(6)车辆应限位良好。对前轮驱动车辆，试验前应使驻车制动起作用。(7)在试验工况计时过程中，车辆不允许制动。假如车辆制动，工况起始计时应重新置零(t=0)o2、测功机预热测功机每天开机或停机、转速小于25kmh超过30min,应在试验前进行自动预热。此预热应由系统自动限制完成，如没有按规定完成预热，系统应锁定不能进行检测。测试过程(1)车辆驱动轮位于测功机滚筒上，将分析仪取样探头插入排气管中，深度为400mm,并固定于排气管上。对独立工作的多排气管应同时取样,(2) ASM5025工况车辆经预热后，加速至25kmh,测功机依据测试工况要求加载，工况计时器起先计时(t=0s),车辆保持25kmh±1.5kmh等速5s后起先检测。当测功机转速和扭矩偏差超过设定值的时间大于5s,检测应重新起先。然后系统起先预置IOS之后起先快速检查工况，计时器为t=15s时分析仪器起先测量，每秒钟测量一次，并依据稀释修正系数及湿度修正系数计算IOs内的排放平均值。运行10s(t=25s)ASM5025快速检查工况结束。车辆运行至90s(t=90s)ASM5025工况结束。测功机在车速25.0kmh±l.5kmh的允许误差范围内，加载扭矩应随车速的变更做相应的调整，保证加载功率不随车速变更。扭矩允许误差为该工况设定扭矩的±5%。在测量过程中，随意连续IOS内第一秒至第十秒的车速变更相对于第一秒小于±0.5kmh,测试结果有效。快速检查工况的IoS内的排放平均值经修正后假如等于或低于限值的50%,则测试合格，检测结束；否则应接着进行至90s工况。假如全部检测污染物连续10秒的平均值均低于或等于限值，则该车应判定为ASM5025工况合格，接着进行ASM2540检测；如任何一种污染物连续10秒的平均值超过限值，则测试不合格，检测结束。在检测过程中如随意连续IOS内的任何一种污染物10次排放值经修正后均高于限值的500%,则测试不合格，检测结束。(3) ASM2540工况车辆从25kmh干脆加速至40kmh,测功机依据测试工况要求加载，工况计时器起先计时(t=0s),车辆保持40kmh÷1.5kmh等速5s后起先检测。当测功机转速和扭矩偏差超过设定值的时间大于5s,检测应重新起先。然后系统起先预置IoS之后起先快速检查工况，计时器为t=15s时分析仪器起先测量,每秒钟测量一次，并依据稀释修正系数及湿度修正系数计算IOS内的排放平均值。运行IOS(t=25s)ASM2540快速检查工况结束。车辆运行至90s(t=90s)ASM2540工况结束。测功机在车速40.Okmh÷1.5kmh的允许误差范围内，加载扭矩应随车速的变更做相应的调整，保证加载功率不随车速变更。扭矩允许误差为该工况设定扭矩的±5%。在测量过程中，随意连续IoS内第一秒至第十秒的车速变更相对于第一秒小于±0.5kmh,测试结果有效。快速检查工况的IOS内的排放平均值经修正后假如等于或低于限值的50%,则测试合格，检测结束；否则应接着进行至90s工况。假如全部检测污染物连续10秒的平均值均低于或等于限值，则该车应判定为合格。如任何一种污染物连续10秒的平均值超过限值，则测试不合格，检测结束。在检测过程中如随意连续IOs内的任何一种污染物10次排放值经修正后如高于限值的500%,则测试不合格，检测结束。测试运转循环在底盘测功机上进行的测试运转循环如表5-1,并用图5-2加以描述。按运转状态分解的统计时间列入表5-1.表5-1ASM检测过程工况运转次序速度km/h操作时间(nt)s测试时间(t)s50251255225153252510425906525405405/64015740251084090655.3确定ASM工况法排汽污染物排放限值的原则和方法(依据HJ/T240-2005)简易工况法排放限值的确定地方点燃式发动机在用汽车简易工况法排放标准，按国家有关法律规定，由省级人民政府批准、发布。省级人民政府可托付其环境爱护行政主管部门制订地方排放标准。在确定当地在用点燃式发动机汽车简易工况法排放限值时，应遵循以下原则和方法，也可参考采纳表5-2和表5-3中的参考排放限值。（1）基本原则遵循“新车新标准，老车老标准”的原则。依据车型在新车进行型式核准时所达到的排放标准水平，同时考虑车辆在正常运用和修理保养状况下排放限制系统的正常劣化，来确定该车型的在用汽车排气污染物排放限值。确定的排放限值应能有效地检测出高排放的车辆。举荐的城市限制高排放车辆的比例为10-25%o在确定排放限值时，应依据当地实际状况，坚持“初始放松，逐步加严”的原则。（2）排放限值的确定方法地方城市环境爱护主管部门可依据须要建立在用汽车排放检测中心站，负责确定和调整地方排气污染物排放限值，同时负责对检测数据的统计分析以及对其它检测站的监督管理等。在用汽车排放检测中心站应选用通过国家环境爱护行政主管部门核准的检测设备和仪器。依据国家不同阶段的新生产机动车排放标准，对地方在用车分布状况进行调查，对不同排放水平类型的在用车进行排放检测，原则上每种排放水平类型车辆的抽测数量应不低于100辆，同时应考虑不同排放水平车型的占有比例。对检测数据进行统计分析，依据地方对高排放车辆的监管比例，确定地方在用汽车排放限值。（3）达标要求采纳简易工况法进行排放检测时，假如检测污染物有一项超过规定的限值，则认为受检车辆排放不合格。对于单一气体燃料汽车，仅按燃用气体燃料进行排放检测；对于两用燃料汽车，要求对两种燃料分别进行排放检测。对于排放超高或超低的车辆，检测时允许运用快速通过的检测方式。简易稳态工况法排放限值表5-2和表5-3中规定的最低限值为各地方城市起先实施本检测方法时的最低要求；最高限值为经过检测与维护制度，该车种应最终达到的限值标准。各地方城市可在最低限值与最高限值之间依据各自状况调整本地区的限值标准，也可依据车辆年度类型划分不同限值。对于2000年7月1日以前生产的第一类轻型汽车和2001年10月1日以前生产的其次类轻型汽车，参考的稳态工况法排放限值见表5-2。其中CO的单位为%、HC的单位为10NO的单位为10%«5-2稳态工况法排气污染物排放限值基准质量（RM）kg最低限值最高限值ASM5025ASM2540ASM5025ASM2540HCCONOHCCONOHCCONOHCCONORM10202302.242002302.939001201.326001101.424001020<RM12501901.834001902.432001001.12100901.220001250<RM14701701.630001702.12800901.01900801.117501470<RM17001601.526501501.92500800.91700801.015501700<RM19301301.222001301.62050700.81400700.813001930<RM21501201.120001201.51850600.71300600.811502150<RM25001101.117001101.31600600.61100500.71000对于2000年7月1日起生产的第一类轻型汽车和2001年10月1日起生产的其次类轻型汽车,参考的稳态工况法排放限值见表5-30表5-3稳态工况法排气污染物排放限值基准质量(RM)kg最低限值最高限值ASM5025ASM2540ASM5025ASM2540HCCONOHCCONOHCCONOHCCONORM10202301318502301517001200.69501100.68501020<RM12501901115001901213501000.5800900.57001250<RMM70170101300170111200900.5700800.56501470<RM170016009120015010HOO800.4600800.45501700<RM193013008100013008900700.4500700.44501930<RM21501200790012008800600.3450600.34502150<RM25001100675011007700600.3400500.33505.4汽油车稳态加载污染物排放检测系统校准规范以下内容引自JJF1227-2009汽油车稳态加载污染物排放检测系统校准规范5.4.1 气体排放测试仪检测系统应采纳0级气体排放测试仪。依据JJG668-2007汽车排放气体测试仪检定规程要求进行检定。5.4.2 检测用底盘测功机依据JJF1221-2009汽车排气污染物检测用底盘测功机校准规范校准。基本惯量允许误差、变载荷加载滑行时间、加载响应时间这三项为首次时校准。5.4.3 底盘测功机安装水平度：底盘测功机滚筒机构安装的水平度允许误差：±3。5.4.4 机动车发动机转速示值误差：机动车发动机转速测量装置的示值允许误差：±1.0%。5.4.5 环境状态测试单元示值误差温度测量装置的示值误差：±1.5°C湿度测量装置的示值误差：±3.0%FS大气压力测量装置的示值误差：±5.0%FS测功机安装水平度校准应用象限仪放置在主滚筒表面(沿轴向选择三个位置)或工作基准面进行校准，记取象限仪指示的最大示值。发动机转速测量装置的校准将发动机转速测量校准装置和发动机转速测量装置同时安装在转速发生器上,分别读取1000rmin>2500rmin示值。此步骤重复3次，按公式（5T）计算误差。式中：石一三次发动机转速测量装置示值的平均值,r/min；了一.三次发动机转速测量校准装置示值的平均值，r/min。环境状态测试单元校准1、温度测量装置的校准将温度测量校准装置放置在距温度测量装置最近的位置处，温度测量校准装置衡定30min后，读取3次示值，读取时间间隔不少于Imin。按公式（5-2）计算误差。Swd=Wdi-Wd式中：Woi三次温度测量装置示值的平均值,°C；Wd一一三次温度测量校准装置示值的平均值，C。2、度测量装置的校准将湿度测量校准装置放置在距湿度测量装置最近的位置处，湿度测量校准装置衡定30min后，读取3次示值，读取时间间隔不少于InlirI。按学（5-3）计算误差。式中：Sd,一一三次湿度测量装置示值的平均值,%;Sd一一三次湿度测量校准装置示值的平均值，%。3、压力测量装置的校准将大气压力测量校准装置放置在距大气压力测量装置最近的位置处，大气压力测量校准装置衡定30min后，读取3次示值，读取时间间隔不少于Inlin。按公式（5-4）计算误差。Qy=Qyx100%Qy式中：Qyl三次大气压力测量装置示值的平均值,%;Qy三次大气压力测量校准装置示值的平均值，%。