污染物监测方法
GB14761—1999汽车排放污染物限值及测试方法规定,轻型小客车(汽油车)尾气排放监测方法为冷起动后排气污染物排放试验、怠速时一氧化碳排放试验。GB/T3845—1993规定了汽油车在怠速工况下排气中一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)浓度的测定方法。
(1)冷起动后排气污染物排放试验
①监测原理
待测汽车在实验台架上按规定的运转循环(怠速、换挡、加速、等速、减速)进行模拟运行,对汽车排放气体进行取样、分析测定,得出汽车模拟运行过程中排放气体污染物(CO、HC、NOx)的排放质量(g/km)。
②采样
排气取样系统采用定容取样系统(CVS),该系统为测量车辆排气中的真实排放物质量而设计的。定容取样系统(CVS)如图6-43。
定容取样系统(CVS)的工作原理:从汽车排气管中排出的废气在混合室2中被空气稀释,稀释空气由鼓风机8抽进混合室2。稀释的废气和吸进的空气量由测量器7测定。大部分废气与空气的混合物被排出取样器,并由测量器7测量排出气体的体积,仅有一小部分混合物被收集在6(袋1)中。
③测定
对收集在6(袋1)中的每种气体(CO、HC和NOx)的浓度用分析仪器进行测量。用气体的密度和鼓风机排出气体的体积乘6(袋1)中每种气体的浓度,得出每种气体的质量;同时对收集在4(袋2)内环境空气进行测定,得到环境空气中CO、HC、NOx的含量;袋1中CO、HC、NOx的含量减去袋2中CO、HC、NOx的含量(空白),除以按试验规范工况行驶的相应距离d,就可计算出各种待测成分的排放质量(g/km)。
④计算
待测成分排放质量计算式如下:
式中: Mi——污染物i的排放质量,g/km;
Vmix——稀释排气的容积,L/实验(校正至标准状态273K和101.3kPa);
Qi——在标准温度和压力(273K和101.3kPa)下,污染物i的密度,g/L;
kH——用于计算氮氧化物的排放质量的湿度校正系数,对于HC和CO没有湿度校正;
Ci——稀释排气中污染物i的浓度,并用稀释空气中所含污染物i的含量进行空白校正以后的数值,ppm。
⑤分析设备
一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)——非色散型红外光分析仪NDIR;
碳氢化合物(HC)——氢火焰离子型分析仪FID;
氮氧化物(NOx)——化学发光分析仪CLD或非色散紫外线谐振吸收仪NDUVR,两者均需带有NOx-NO转换器。
(2)怠速时一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)浓度的测定方法
①测量仪器:非色散型红外线CO和HC气体测量仪。测量仪由废气取样装置、废气分析装置、浓度指示装置、校准装置组成。测量仪可以直接显示测定结果。
②测定步骤:发动机由怠速工况加速至中等转速,维持60s后降至怠速状态。将取样探头插入排气管中,深度等于400mm,并固定于排气管上。发动机在怠速状态下维持15s后开始读数,读取30s内的最高值和最低值,其平均值即为测量结果。若为多排气管时,应取各排气管测量结果的算术平均值。
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