輕型汽油車簡易瞬態(tài)工況污染物排放檢測系統(tǒng)
摘要:北京金鎧星科技有限公司和北京理工大學(xué)聯(lián)合開發(fā)的“輕型汽油車簡易瞬態(tài)工況污染物排放檢測系統(tǒng)”,填補(bǔ)了國內(nèi)空白,其性能指標(biāo)和功能特點(diǎn)完全滿足DB11/123-2000《輕型汽油車簡易瞬態(tài)工況污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的要求。該系統(tǒng)基于污染物質(zhì)量排放測試,具有測試方法簡單、測試結(jié)果準(zhǔn)確、排放判定方法科學(xué)的獨(dú)特特點(diǎn),對(duì)于有效控制減少車輛污染物的排放,改善大氣空氣質(zhì)量,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
關(guān)鍵詞:質(zhì)量測試簡易瞬態(tài)工況排放VMAS設(shè)備
引言
輕型汽油車簡易瞬態(tài)工況污染物排放檢測系統(tǒng)(簡稱VMAS系統(tǒng)),是基于汽車污染物質(zhì)量排放的測試系統(tǒng)。與基于濃度排放測試的穩(wěn)態(tài)加載工況法相比,質(zhì)量排放測試能夠直接獲取汽車污染物的排放總克數(shù),可以更為準(zhǔn)確地模擬車輛的實(shí)際工作狀態(tài),更為客觀、公正地判斷車輛的排放狀況,不會(huì)因車型和排量等方面的差異造成誤判。與IM240排放檢測系統(tǒng)相比,檢測時(shí)間短,檢測效率高,檢測費(fèi)用低,成本低,維修費(fèi)用低,使用方便,適于汽車檢測站使用。與雙怠速法相比,不僅能檢測出CO和HC的濃度,還能檢測出NO的濃度,對(duì)汽車排放狀況的檢測更準(zhǔn)確。
本系統(tǒng)采用了195s短工況測試,該工況取自歐洲ECER15-03法規(guī)測試工況4個(gè)工作循環(huán)中的一個(gè)循環(huán),車輛為熱啟動(dòng)狀態(tài),測試過程涵蓋車輛怠速、加速、減速、勻速等多種工況,VMAS系統(tǒng)的性能指標(biāo)和功能完全依據(jù)DB11/123-2000《輕型汽油車簡易瞬態(tài)工況污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的要求開發(fā)。
1VMAS檢測系統(tǒng)的硬件組成和功能
VMAS系統(tǒng)的硬件主要由底盤測功機(jī)、五氣儀、流量計(jì)和主控計(jì)算機(jī)等4部分組成,如圖1所示。
圖1VMAS排放檢測系統(tǒng)的硬件組成底盤測功機(jī)由滾筒、功率吸收單元、慣量模擬裝置、舉升器和轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)等組成,用于模擬車輛在道路上行駛的瞬態(tài)工況負(fù)荷,并實(shí)時(shí)測取當(dāng)前車速。
五氣儀通過采樣探頭直接獲得汽車原始排放氣體的濃度值,其中,CO、CO2和HC采用不分光紅外法(NDIR),NO和O2采用電化學(xué)法測量,測得的濃度值根據(jù)使用的燃料種類進(jìn)行稀釋修正和濕度修正計(jì)算。
流量由流量采集軟管、風(fēng)機(jī)、流量傳感器、O2傳感器、溫度和壓力傳感器等組成,用于測量經(jīng)風(fēng)機(jī)吸入的稀釋氣體的流量,稀釋氣體由排放剩余尾氣和環(huán)境空氣混和而成,通過計(jì)算氣體中O2稀釋比,可以得到尾氣的實(shí)際流量,再經(jīng)溫度和壓力修正,獲得標(biāo)準(zhǔn)體積流量。
依據(jù)所述采集的標(biāo)準(zhǔn)體積流量值和修正后的各污染物濃度值,再乘以各污染物在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度值。可實(shí)時(shí)計(jì)算出各污染物氣體的排放質(zhì)量。
主控計(jì)算機(jī)和五氣儀、流量計(jì)之間采用RS-232串行端口進(jìn)行通信,是檢測系統(tǒng)的核心,負(fù)責(zé)發(fā)送控制指令、接收數(shù)據(jù)、計(jì)算分析、顯示和打印排放測試結(jié)果等工作。
2VMAS檢測系統(tǒng)的軟件功能和特點(diǎn)
自主開發(fā)的VMAS測試系統(tǒng)軟件,基于微軟視窗平臺(tái)的全簡體中文界面,軟件操作流程全部采用了順序式的工作模式,界面簡單、明了,易于操作。軟件的主要功能包括:底盤測功機(jī)、五氣儀、流量計(jì)等硬件設(shè)備的自檢,各硬件設(shè)備及其傳感器的標(biāo)定,操作權(quán)限設(shè)置及三級(jí)密碼管理,時(shí)鐘管理;排放限值管理,安全操作,被試車輛信息錄入,設(shè)備、儀器、被試車輛和操作規(guī)程狀態(tài)顯示,195s簡易瞬態(tài)工況測試,測試過程數(shù)據(jù)和測試結(jié)果的記載和查詢,12種測試結(jié)果曲線回放及打印,聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫和單機(jī)數(shù)據(jù)庫管理等。
適用于《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的各類汽油、甲醇或乙醇、壓縮天然氣、液化石油氣以及雙燃料車輛。
VMAS測試系統(tǒng)軟件的一些主要功能及其特點(diǎn)如下所述。
2.1硬件設(shè)備自檢
VMAS系統(tǒng)在進(jìn)行195s簡易瞬態(tài)工況測試之前,首先對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、底盤測功機(jī)、五氣儀、流量計(jì)進(jìn)行自檢,以確保各設(shè)備工作的正常性。為防止操作失誤帶來的問題,提高系統(tǒng)工作的可靠性,系統(tǒng)允許首次自檢失敗后,提供一次重試的機(jī)會(huì),并提示錯(cuò)誤信息和相應(yīng)幫助文件,引導(dǎo)操作員及時(shí)