第7章排放污染物测试技术.ppt

2006-4-7 正确的测试汽车排放污染物是研究汽车有害排放物的形成及控制技术的重要前提，随着各国汽车排放标准的日趋严格，其排放测试技术也在不断地完善。对排放污染物测试的基本要求有： 1）对所测的成分有较高的选择性，也就是说，测量值受排气中其它成分的干扰小； 2）对所测量的成分浓度有相当的灵敏度； 3）较高的可靠性和容易使用。 一个完整的排气成分测试应该包括取样、分析和结果整理三部分。 为了排除水蒸气对NDIR工作的干扰，用温度保持273～277K的槽型冷却器B来冷却和凝结排气样气中的水分。 取样探头一般为一端封闭、多孔、平直的不锈钢探头，垂直插入排气管内，插入长度不少于排气管内径的80%。探头处的排气温度不应低于343K，进行天然气NG（Natural Gas）发动机测试时，取样探头应安装在距排气歧管或增压器法兰盘出口1.5～2.5m的位置。 反清扫系统利用高压气体清洗过滤器，以免过于频繁拆装过滤器。 直接取样系统 发动机台架测试的直接取样系统 1一取样探头 2一粗滤器 3一逆向清扫系统 4一取样泵 5一减压器 6一气样冷却器 7一冷凝液分离器 8一细滤器 直接取样系统 为了防止气样中的水分对分析仪的干扰，一般在系统中加由冷凝器和排水装置组成的水分离器，用冷凝法除湿。为防止HC中那些蒸气压低的高沸点成分溶于水而产生测量误差，取样导管应做成加热式，对于汽油机应保持在130℃左右，柴油机应保持在180~200℃。 稀释取样系统 把柴油机排气中的微粒收集在滤纸上，用微克级精度的精密天平秤得滤纸在收集微粒后和收集前的质量差，就可得到微粒的质量。测量柴油机的微粒排放时，用稀释风道微粒取样系统，使微粒样品能再现柴油机排气中的微粒排放特性。 全流稀释取样系统是按照美国轻型车排放标准要求而设计；分流稀释取样系统是按照欧洲重型车排放标准要求而设计。 全流稀释取样系统将全部排气引入稀释风道里，测量精度高，但体积庞大，价格昂贵； 分流稀释取样系统仅将部分排气引入稀释风道里，因而体积较小。但控制系统和操作系统都较复杂，需要较高素质的操作人员，使用成本也较高。 全流稀释系统必须测量排气和稀释用空气混合后的总流量，并收集分析用的样气。　　根据整个试验过程中收集到一对滤纸上的微粒质量、取样流量以及稀释用空气和排气的总流量来确定微粒的质量。可以采用容积式泵PDP或临界流量文杜里管CFV与单级稀释系统或双级稀释系统。 EP-排气管 PDP-容积式泵 HE-热交换器 PDT-初级稀释通道SDS-单级稀释系统 DDS-双级稀释系统 PTT-颗粒物传输管 SDT-次级稀释通道 FH-滤纸保持架 SP-颗粒物取样泵 DP-稀释用空气泵 PSP-颗粒取样探头 DAF-稀释用空气过滤器 CFV-临界流量文杜里管 GF-气体计量仪或流量仪测定 EP-排气管 PR-取样探头 ISP-等动态取样探头 EGA-排气分析仪 BV-球阀 SC-压力控制装置 DPT-差压传感器 FC1-流量控制器 SB-抽风机 PB-压力机 DT-稀释通道 PSS-颗粒物取样系统 PSP-颗粒物取样探头 PTT-颗粒物传输管 FH-滤纸保持架 SP-颗粒物取样泵 FC2-流量控制 GF1-气体计量仪或流量测定仪 DAF-稀释用空气过滤器 GF2-气体计量仪或流量测定仪 TT-颗粒物取样传输管 定容取样系统CVS（Constant Volume Sampling ） 一般废气成分分析仪器都是测量该成分在排气中的浓度，然后根据排气流量算出该成分的总排放量，这在内燃机稳定状态下比较容易实现。在非稳定状态下，理论上可把所测得的浓度曲线和排气流量曲线对时间进行积分，但实际上由于以下几方面的原因，误差很大： （1）发动机排气管中的压力波动，造成各工况的气样流量不同，测量结果往往是偏向高负荷高转速工况； （2）由于排气测量系统的取样系统和测量仪器动态响应滞后的不同，很难和所测得的内燃机排气流量完全一一对应，这样就造成了最后计算结果的误差； （3）在气样输送过程中，各工况