汽车检测与诊断(上册)第5章汽车环保性能检测

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1、第五章 汽车环保性能检测,汽车在道路上行驶而产生的污染现象称为汽车公害。 汽车公害包括排放公害、噪声公害和电波公害三个方面。 本章主要介绍汽车的噪声公害和排放公害的检测方法。 第一节 汽车噪声和喇叭声级检测 第二节 点燃式发动机汽车排气污染物检测 第三节 压燃式发动机汽车自由加速烟度检测,第一节 汽车噪声和喇叭声级检测,一、汽车噪声的来源 包括发动机噪声、传动系噪声、轮胎噪声和喇叭噪声等。 1发动机噪声：包括燃烧噪声、机械噪声、进排气噪声和 风扇噪声等。 2传动系噪声：包括变速器、传动轴及驱动桥噪声。 3制动噪声 ：制动过程中由制动器摩擦副之间的摩擦而产 生的的高频噪声。 4轮胎噪声：弹性车轮

2、封闭于轮胎花纹内或路面凹坑内的 空气受到周期性挤压和释放产生。 5车身噪声和喇叭噪声：车身干扰空气，导致车身噪声的 产生。,第一节 汽车噪声和喇叭声级检测,二、汽车噪声的检测指标 1声压与声压级 把听阈声压（210-5Pa）作为基准声压，以实际声压与基 准声压比值的对数-分贝数（dB）作为表示声音强弱的单位， 称为声压级。 L声压级（dB）； p实际声压（Pa）； p0基准声压（Pa）； Pa。,第一节 汽车噪声和喇叭声级检测,2响度与响度级 响度为人们听到声音的主观感觉。 表示响度级时，用“方”作单位。 “方”是1000Hz纯音的 声压级数值。对于1000Hz以外的声 音，是把和它一样响的1

3、000Hz纯音 的声压级数值作为其响度级数值。 等响曲线见图。 3A声级 为了使检测仪器具有与人的听觉一致的频率反应，仪器内设 计有听觉修正网络，即A、 B、 C三种计权网络。dB(A)表示使 用A计权网络测量的声压级分贝值，称为A声级（LA）。,第一节 汽车噪声和喇叭声级检测,三、汽车噪声的检测标准 1喇叭声级检测标准 机动车应设置具有连续发声功能的喇叭，其工作应可靠。 机动车喇叭声级在距车前2m、离地离1.2m处测量时，为 90115dB（A）。 2车内噪声检测标准 （1）客车车内噪声检测标准 客车以50km/h 速度行驶时，车内噪声不大于79dB（A）。 （2）驾驶员耳旁噪声检测标准 驾

4、驶员耳旁噪声级不应高于90dB(A)，测量位置满足规定。,第一节 汽车噪声和喇叭声级检测,3汽车加速行驶车外噪声检测标准 车外最大允许噪声级应符合规定。测量位置应符合规定。,第一节 汽车噪声和喇叭声级检测,4汽车定置噪声检测标准 汽车定置噪声指车辆不行驶，发动机处于空载运转状态下的 排气噪声和发动机噪声。定置噪声的限值见表。其测量位置符 合规定。,第一节 汽车噪声和喇叭声级检测,四、车内噪声和驾驶员耳旁噪声检测 1车内噪声检测 （1）测量条件 测量跑道足够长度，平直、干燥沥青路面；风速不大于3m/s ；门窗关闭，辅助设备按正常使用情况而定；本底噪声比所测 车内噪声低10dB；除驾驶员和测量人员

5、外，不应有其他人员。 （2）测量位置 测点在车厢中部及最后一排座位的中间位置，在人耳附近布 置测点，传声器朝向车辆前进方向。 （3）检测方法 以常用档位、50km/h 车速匀速行驶，进行测量；用声级计 “慢”档测量A计权声级。,第一节 汽车噪声和喇叭声级检测,2驾驶员耳旁噪声检测 测量驾驶员耳旁噪声时，汽车空载，处于静止状态且置变速 器于空档，发动机应处于额定转速状态，门窗紧闭；声级计置 于“A ”计权、“快”档；驾驶员耳旁噪声测量点位置见图。,第一节 汽车噪声和喇叭声级检测,五、汽车加速行驶车外噪声的检测 1基本检测条件 测量场地平坦空旷，以50m半径范围内不应有大的反射物； 跑道应具有20

6、m以上的平直、干燥的沥青路面，坡度不得 超过0.5%； 本底噪声应比被测车辆的噪声至少低10dB； 声级计传声器高度的风速不应超过5m/s； 声级计附近除测量者外，不应有其他人员。,第一节 汽车噪声和喇叭声级检测,2检测场地要求 测量的场地见图。,第一节 汽车噪声和喇叭声级检测,3车辆状态 空载；轮胎指定型式，空载状态气压；技术状况应符合技术 条件；如果多驱动轴，测量时应采用常用驱动方式；装有带自 动驱动机构的风扇，应保持工作状态。 4加速行驶车外噪声的检测方法 （1）以规定档位和稳定速度接近AA线，速度变化应控制在 1km/h之内，若控制发动机转速，则转速变化应控制在2% 之内。 （2）前端

7、到达AA线时，迅速将加速踏板踩到底加速行驶， 直到尾端通过BB线时再松开踏板。 （3）应直线加速通过测量区，纵向平面接近测量区中心线； 牵引车和不易分开的挂车，尾端通过BB线时不考虑挂车,第一节 汽车噪声和喇叭声级检测,（4）加速行驶车外噪声级测量 检测车外噪声时，声级计用A计权网络、“快”挡进行测量。 在每一侧至少应测量四次。 应测量加速驶过测量区时的最大声级。 同侧四次测量结果相差不大于2dB(A)，测量结果有效。 每一挡位条件下每一侧的四次测量结果进行算术平均，然 后取两侧平均值中较大者作为中间结果。 （5）最大噪声级的确定 对只用一个挡位测量的汽车，取中间结果为最大噪声级。 对采用二个

8、挡位测量的汽车，取两挡中间结果的算术平均 值作为最大噪声级。 最大噪声级的值应按有关规定修约到一位小数。,第一节 汽车噪声和喇叭声级检测,六、汽车定置噪声的检测 1车辆状态 位于场地中央，空档， 拉紧手制动、离合器接合。 发动机罩、车窗与车 门关上，空调器关闭。 发动机出水温度、油 温应符合生产厂的规定。 2定置噪声的测量 测量场地和声级计传声 器位置见图。,第一节 汽车噪声和喇叭声级检测,（l）声级计传声器位置 与排气口端等高，距地面不小于0.2m。 参考轴与地面平行，与通过排气口气流方向成4510 的夹角。朝向排气口，距排气口端0.5m，放在车辆外侧。 装有两个或更多的排气管，位于车辆外侧

9、的排气管。 多排气管间隔大于0.3m时，都要测量，记录最高声级。 排气管垂直向上，放置高度与排气管口等高，朝上，垂直 地面。放在离排气管较近的一侧，距排气口端0.5m。 （2）检测方法 发动机测量转速取3/4n050（r/min）。 测量减速到怠速过程噪声，记录最高声级。A计权，快档。 重复试验，直到三个读数变化在2dB(A）内，取平均值。,第一节 汽车噪声和喇叭声级检测,七、汽车喇叭声级检测 检测汽车喇叭声级时，应将声级计置于距汽车前2m，离地高 1.2m处，其传声器朝向汽车，轴线与汽车纵轴线平行。 声级计置于A计权、快挡，在这种情况下测得的喇叭声级应 在90115dB(A)的范围内。,第一

10、节 汽车噪声和喇叭声级检测,八、噪声检测仪器 1声级计 （1）声级计的工作原理 由声级计传声器、放大器、听觉修正计权网络、指示仪表和 校准装置构成。,第一节 汽车噪声和喇叭声级检测,传声器作用是把声压信号转变为电信号 电信号经前置放大器放大后，输入到听觉修正计权网络。计 权网络有A、B、C三种，A计权网络特性曲线接近于人耳听感 特性，应用最广泛。 经计权网络修正的电信号，送至指示仪表，显示噪声级。,第一节 汽车噪声和喇叭声级检测,（2）声级计的使用方法 1）回零和校准 回零是在未接通电源前，检查仪表指针是否在零点，若不在 零点，则应用零点调整螺钉调至零点；校准指每次测量前或使 用一段时间后，应

11、对仪器的电路和声级计传声器进行校准。 2）预热 仪器使用前要预热510min。 3）选择量程开关 测量前，应根据被测声音强弱将量程开关置于适当位置。 4）选择时间计权开关 根据所测音响的波动情况，选择时间计权开关的位置。,第一节 汽车噪声和喇叭声级检测,5）选择读/保持开关 6）复位 在测量中，改变任何开关位置都必须按一下复位按钮，以消 除开关换档时可能引起的干扰。 7）其他注意事项 勿使声级计受到冲击、振动。 将其放置于通风、干燥处，并避免阳光直射。 声级计传声器、引线是与原仪器配套的，不要与其他仪器 交换使用。 电池式声级计在不使用时，应把干电池取出。,第一节 汽车噪声和喇叭声级检测,2频

12、率分析仪 频谱分析就是应用数学原理，将原来由时间域表征的动态参 数转换为由频率域表征。 根据测量结果，以频率为横坐标，以声压级为纵坐标做出的 噪声曲线称为噪声频谱图。在频域上描述声音强弱变化规律。 频率分析仪主要由滤波器、测量放大器和指示装置组成。,第一节 汽车噪声和喇叭声级检测,频率分析仪主要由滤波器、测量放大器和指示装置组成。 噪声信号经过滤波器，使不同频率分量分离出来，放大器放 大，由指示装置显示或绘制频谱图。 滤波器为带通滤波器。fc称为中心频率， f1和f2称为频率下限和上限。B=f1-f2为带宽。 n倍频带数或倍频程数。 噪声测量中，常用n=1倍 频带和n=1/3的1/3倍频带。

13、带宽越窄，信号频率分解 越细，分辨率越高。,第二节 点燃式发动机汽车排气污染物检测,一、汽车排气污染物 1汽车排气污染物的种类及产生机理 CO、HC、NOX、微拉和硫化物等。 排放途径为排气管、曲轴箱和燃油供给系统。 （1）CO：燃料不完全燃烧的产物。 （2）HC：未燃或未完全燃烧燃油、润滑油极其裂解产物。 （3）NOX ：空气中的N2与O2 在高温高压条件下反应生成。 （4）微粒：主要有：铅化物、硫酸盐、低分子物质。 （5）硫化物：主要为SO2（二氧化硫），燃油中的硫与空气中的氧反应生成。,第二节 点燃式发动机汽车排气污染物检测,2汽车排气污染物的影响因素 （1）空燃比 空燃比与排气有害成分

14、浓度的关系如图所示。 （2）负荷 （3）转速 （4）不稳定工况 （5）发动机热工况 （6）汽车技术状况的影响 供油系统的故障。 汽油机点火系的故障。 气缸内有积炭等。,第二节 点燃式发动机汽车排气污染物检测,二、点燃式发动机汽车排气污染物检测标准 1点燃式发动机汽车双怠速排气污染物排放限值 点燃式发动机的汽车，应采用双怠速法检测所排出废气中的 CO和HC的浓度。 （1）新生产汽车排气污染物限值 点燃式发动机的新生产汽车，其型式核准和生产一致性检查 的排气污染物排放限值如表所示。,第二节 点燃式发动机汽车排气污染物检测,（2）在用点燃式发动机汽车排气污染物排放限值 点燃式发动机在用汽车的排放监控

15、，采用双怠速法排气污染 物排放限值及测量方法。其排气污染物排放限值见表。 （3）过量空气系数（）的要求 闭环控制电子燃油喷射系统和三元催化转化器技术的汽车行 过量空气系数测定。高怠速转速时，应1.000.03或范围内。,第二节 点燃式发动机汽车排气污染物检测,2点燃式发动机汽车工况法排气污染物排放限值 机动车保有量大、污染严重的地区，采用简易工况法。 采用简易工况法地区，应制定地方排放限值，经省级人民政 府批准，报国务院环境保护行政主管部门备案后实施。 以陕西省为例： 2000年7月1日前生产的第一类轻型汽车和2001年10月1日前 生产的第二类轻型汽车执行类限值，见表5-5。 此后生产的同类

16、汽车执行类限值，见表5-6。,第二节 点燃式发动机汽车排气污染物检测,第二节 点燃式发动机汽车排气污染物检测,三、点燃式发动机汽车排气污染物检测方法-双怠速法 1双怠速工况 双怠速工况是怠速工况和高怠速工况的合称。双怠速工况排 气污染物检测指在怠速和高怠速两个工况下，对汽车的排气污 染物所进行的检测。 怠速工况指离合器接合、变速器挂空档、加速踏板处于松开 位置时的运转工况；而高怠速工况指在怠速工况条件下，通过 加大节气门开度，转速稳定控制在50%额定转速。 2检测仪器 在双怠速工况下检测废气中的CO、HC浓度时，所使用仪器 为不分光红外线排气分析仪，根据能够测量气体的种类数目， 又可分为二气体、三气体、四气体和五气体排气分析仪。,第二节 点燃式发动机汽车排气污染物检测,3检测方法 保证被检测车辆处于正常状态。 发动机上安装转速计、点火正时仪、冷却液和润滑油测温 计等测量仪器。冷却液和润滑油温度不低于80。