试论机动车排放检测系统组成...运行过程中应注意的技术问题_滕俊雨.pdf
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1、山东化工收稿日期:20230107作者简介:滕俊雨,工程师,主要从事环境工程技术、环境监测及化工技术研发。试论机动车排放检测系统组成及运行过程中应注意的技术问题滕俊雨,杨玉栋,周志辉,黄先锋,赵明侠(枣庄市生态环境局 峄城分局,山东 枣庄277300)摘要:大气污染防治直接关系到群众的切实利益,针对我国机动车尾气排放不达标、造成环境污染的关键技术难题,本文在外观检验、车载诊断系统(OBD)检查、排气污染物检测、数据采集与处理、视频监控、校准和比对、尾气检测标准气体等方面,总结了机动车排放检测系统的组成内容,同时提出了检测过程中应注意的问题,针对检验机构监管的重点环节提出了七点建议。本文对于提升
2、机动车检验机构操作人员的整体水平、推动机动车检测机构的行业水平、促使车辆所有者保持车辆尾气达标排放、减少环境污染具有重要的现实意义。关键词:机动车;检测系统组成;尾气排放;监管中图分类号:X831文献标识码:A文章编号:1008021X(2023)03023604Discussion on the Composition of Vehicle Emission Detection System and theTechnical Problems that Should be Paid Attention to During OperationTeng Junyu,Yang Yudong,Zho
3、u Zhihui,Huang Xianfeng,Zhao Mingxia(Yicheng Branch,Zaozhuang Ecological Environment Bureau,Zaozhuang277300,China)Abstract:The prevention and control of air pollution is directly related to the practical interests of the massesIn view of the keytechnical problems of vehicle exhaust emission not reac
4、hing the standard and causing environmental pollution,this paper focuseson appearance inspection,vehicle diagnostic system(OBD)inspection,exhaust pollutant detection,data collection andprocessing,video monitoring,calibration and comparison,exhaust gas detection and other aspects This paper summarize
5、s thecomponents of the vehicle emission testing system,puts forward the problems that should be paid attention to in the testingprocess,and puts forward seven suggestions for the key links in the supervision of inspection institutionsThis paper is of greatpractical significance to improve the overal
6、l level of operators of motor vehicle inspection institutions,promote the industry level ofmotor vehicle inspection institutions,and promote vehicle owners to maintain vehicle exhaust emission standards and reduceenvironmental pollutionKey words:motor vehicles;detection system composition;exhaust em
7、issions;supervision机动车尾气排放主要污染物是 HC、CO、CO2、NOx等,其中的 NOx是臭氧生成的主要前体物之一,也是 PM25中二次颗粒物生成的前体物。近年来,我国的臭氧浓度总体呈上升态势,臭氧是衡量环境空气质量指标之一,目前臭氧的超标虽以轻度污染为主,但影响了全年的环境空气优良率,所以,控制机动车NOx的排放已势在必行。根据公安部、市场监管总局、生态环境部、交通运输部联合印发关于深化机动车检验制度改革优化车检服务工作的意见,自 2022 年 10 月 1 日起,非营运小微型载客汽车(9 座含 9 座以下,不含面包车)检验周期,由原 10年内上线检验 3 次,调整为检
8、验 2 次,并将原 15 年以后每半年检验 1 次调整为每年检验 1 次;货运车辆年审跨省通办。虽然车辆检验次数减少了,但国家对检验质量和服务水平的要求大大提高了。目前县级以上区域机动车检验机构的保有量已经能够满足机动车的检验需求,但从总体上看,由于机动车检验机构操作人员文化水平参差不齐,再加上培训和学习时间不够,检验机构行业整体水平不高,同时检验过程中还存在操作不规范、不当竞争、干扰检验结果等情况,现加上行业监管部门人员专业水平欠缺等问题,给机动车检验行业的规范带来了极大挑战,系列问题亟待解决和完善。1检验系统的组成2018 年 11 月 7 日,国家生态环境部发布了 汽油车污染物排放限值及
9、测量方法(双怠速法及简易工况法)(GB 182852018)1 及 柴油车污染物排放限值及测量方法(自由加速法及加载减速法)(GB 38472018)2,于 2021 年 12 月 27 日,发布了 机动车排放定期检验规范(HJ 12372021)3 及 汽车排放定期检验信息采集传输技术规范(HJ 12382021)4。机动车检验系统组成主要包括外观检验、车载诊断系统(OBD)检查、排气污染物检测、数据采集与处理、视频监控、校准和比对等。按照法律法规和标准规定,机动车排放检验机构应当依法通过计量认证,使用经依法检定合格的机动车排放检验设备,按照国务院生态环境主管部门制定的规范,对机动车进行排放
10、检验,出具具备法律效力的检验检测报告,并与生态环境主管部门联网,实现检验数据实时共享。同时,机动车排放检验机构及其负责人对检验数据的真实性和准确性负责。机动车检验机构一般都配备汽油车监测线、汽柴油混合检测线若干条,并配备与其检测能力相匹配的硬件和软件,同时还要根据生态环境主管部门的日常管理要求及国家标准的修改等,及时升级检验设备及其配套软件。11外观检验57 检验机构应配置相应的检验用地沟或举升装置,并配备移动外观检验设备,具备车辆信息查询、检验项目填报、机动车环保信息公开数据查询、拍照等功能,并能够联网进行实时数据传输。主要检查车主信息、车辆基本信息、发动机信息、混合动力装置信息、污染物控制
11、装置信息及车辆状况检查等,并给出外观检验结果合格与不合格的判定。新注册登记车辆和定期632SHANDONG CHEMICAL INDUSTY2023 年第 52 卷DOI:10.19319/ki.issn.1008-021x.2023.03.022第 3 期检验车辆重点检测:查验并核对车辆污染物控制装置与环保公开信息随车清单的一致性;目视检查车辆 OBD 接口和 MI 灯判断车辆是否配备 OBD 系统;检查车辆污染物控制装置是否齐全、是否存在污染物控制装置无法运行、运行不正常或存在作弊装置,对污染物控制装置进行拍照或录制视频记录;检查车辆是否存在严重烧机油或者严重冒烟现象,如有,应要求车主进行
12、维修;查验车辆是否适用工况法检测(例如:无法手动切换两驱模式的全时四驱车等)。工况检测法适应性检查内容:(1)检查车辆机械运行状况是否良好,车辆各仪表工作是否正常,车辆进排气系统有无泄漏、油箱和尿素箱有无异常;(2)对点燃式发动机汽车还应检查燃油蒸发控制装置(单一燃料燃气汽车除外)、曲轴箱通风系统有无异常;(3)检查车辆是否适用工况法进行排气污染物检测,对不适用工况法检测的车辆,检测人员应详细记录原因,并由机构技术负责人或授权签字人审核签字批准。审批记录应随检验报告一同存档,以备生态环境主管部门检查;(4)对适用工况法检测的车辆,应检查车辆轮胎气压是否正常、胎面间有无夹杂异物;(5)在外观检验
13、过程中,如果发现存在非否决项目不合格,车主可现场自行调整,经调整满足检验要求后,可继续检验。根据 GB 182852018 汽油车污染物排放限值及测量方法(双怠速法及简易工况法),自该标准 2019 年 5 月 1 日实施起,在全国范围内进行的汽车环保定期检验应采用本标准规定的简易工况法进行,对无法使用简易工况法的车辆,可采用本标准规定的双怠速法进行。12车载诊断系统(OBD)检查OBD 诊断仪是用来读取车辆数据,判断车辆检测是否合格。机动车排放尾气检测时,能够快速检查汽车是否存在排放相关故障代码,并实际读取故障指示器状态、故障代码、MI 灯点亮后行驶里程和诊断就绪状态值,OBD 获得的信息自
14、动保存到计算机系统,实现对车载 OBD 检查数据实时数据流读取及打印等功能。每套排气污染物检测系统应配备至少一套 OBD 诊断仪,并同时具备接收 OBD 诊断仪传输数据的功能。在对车辆进行 OBD 检查前,应首先确认该车型是否配置了 OBD 系统,再进行检验。(1)OBD 诊断仪应直接连接车辆 OBD 原接口,严禁通过其他装置进行间接连接;(2)检查 OBD 诊断仪中的故障指示器激活状态。打开车辆点火开关,处于通电状态,但不启动发动机,车辆仪表电路自诊断,检查仪表盘 MI 灯是否被点亮;(3)启动发动机,MI 灯若熄灭,表明车辆故障指示器正常,若不熄灭,表明车辆存在排放故障,需消除故障后再进行
15、排放检验;(4)开启 OBD 诊断仪检查 OBD 通信是否正常;(5)国六排放标准车辆应检查是否存在排放相关永久故障码;(6)将 OBD 诊断仪读取到的车辆信息和控制单元信息自动发送到主控计算机,并进行数据传输。13排气污染物检测应依据国家相关计量技术规范,采用检定或校准的方式直接溯源至社会公用计量标准,确认设备能够满足检验检测要求。排气分析仪、气体流量分析仪、不透光烟度计、底盘测功机、发动机转速计、温度计、湿度计、大气压力计等应在计量检定或校准有效期内。机动车排气污染物检测方法有稳态工况法、简易瞬态工况法、双怠速检测法、加载减速工况法、自由加速不透光烟度法811。其中汽油机动车尾气监测方法为
16、稳态工况法、简易瞬态工况法、双怠速检测法;柴油机动车尾气检测方法为加载减速工况法、自由加速不透光烟度法。双怠法操作简单,但只能检验无负荷情况下的工况,不适合检测高级车辆;稳态工况法技术成熟但对不同排量的车存在一定误差;简易瞬态工况法技术新,但需进一步完善;自由加速法适用范围广,但不能反映车辆行驶时尾气排放的情况;加载加速法能够反映车辆行驶时尾气排放情况,操作较复杂。每种监测方法都有他的优缺点,还要不断地更新优化12。131稳态工况法稳态工况法是指模拟车辆在底盘测功机上以 25,40 km/h等速实际行驶的车况下分别运行 90 s 时 HC、CO 和 NOx的排放限值需小于标准中规定污染物限值的
17、方法。其检测结果应小于国标规定的排放限值1。132简易瞬态工况法简易瞬态工况法是将车辆置于底盘测功机上,车辆按规定的车速在底盘测功机的滚筒上模拟行驶。底盘测功机按照检验标准事先设定向滚筒和驱动轮施加一定的负荷,在模拟汽车道路行驶阻力的同时测量排放污染的量。其检测结果应小于国标规定的排放限值。133双怠速检测法在怠速和高怠速情况下对车辆排气情况进行检测被称为双怠速检测法。在怠速状态下,产生 HC 含量以及 CO 含量相对较多。在进行测量的过程中,主要对该指标进行测量。在测量时,通过计算和对比不同时速状态下的空燃比情况来分析机动车排放情况。其检测结果应小于国标规定的排放限值。134加载减速工况法加
18、载减速工况法主要是通过对发动机进行调整,使其处于超载状态,并对该阶段的排气情况进行检测。在超载的情况下,控油系统油量增加,但发动机转速降低导致整体进气量减少,燃料无法充分燃烧的情况下产生更多有害气体及烟度高值。其检测结果应小于标准规定的排放限值2。135自由加速不透光烟度法该方法是使发动机处于空载状态,在怠速情况下提高转速的同时加大供油量,对此时的排气烟度使用不透光烟度计进行检测的方法。其检测结果应小于标准规定的排放限值2。14视频监控检验机构应在外观检验区域内配备全景摄像机,能够监测到整个外观检验区域情况。(1)每条检测线应至少安装两路视频监控装置,按对角线布置;(2)在检测线的侧前方和检测
19、线的侧后方要各安装一个视频监控装置;(3)检测期间,视频监控装置应能清晰拍摄车辆前部车牌号码、车辆排气管以及检验过程中尾气采样管插入车辆排气管的全部过程;(4)重型柴油车和重型燃气车检测线还应配备移动式摄像机,应能够清晰拍摄取样管插入及拔取过程;(5)检测过程视频应接入服务大厅,实时显示检测过程。监控摄像机应选用高清摄像机,分辨率至少达到 720 p。视频应保证连续不中断,并时时记录检测设备启动、设备检查和校正、车辆排放检测、检测设备待检测、系统关机等全部过程。严禁以任何形式遮挡、污染或关闭视频监控装置,监控系统应具备视频录制功能。同时,视频记录支持生态环境主管部门远程调阅。15数据采集与处理
20、应保存排放检验实施过程中的所有原始记录,包括:车辆信息、检测条件、检测设备、检测方法、检测人员以及检测过程数据的原始记录、设备自检及周期性检查、照片或视频等相关佐证材料,确保能够追溯车辆的检测过程。检测过程数据、设备检查数据应按照规定频率保存全过程连续数据。16校准和比对等设备检验机构应定期组织开展检验能力验证和比对试验,每半年至少组织一次,每次进行比对试验结果和数据应记录保存归档。双怠速法、稳态工况法、简易瞬态工况法、自由加速法、加载减速法的检查项目和检查周期要严格按照规范进行,不得擅自省略,确保设备正常运行,数据检验正确。检验过程中各检测方法按照 机动车排放定期检验规范(HJ 123720
21、21)分别严格执行对应的内容。732滕俊雨,等:试论机动车排放检测系统组成及运行过程中应注意的技术问题山东化工17尾气检测标准气体根据 GB 182852018 和 GB 38472018 对使用的标准物质进行了推荐,结合标准气体物质的充装工艺要求,对标准中推荐的不同方法下使用的标准气体进行了分类。机动车配备的标准气体应符合国家有关标准规定,并具备国家市场监管部门批准的标准定级证书,所使用的零标准气体、低浓度标准气体和高浓度标准气体成分容许偏差不超过推荐标准浓度的15%。2检验系统运行应注意的几个技术问题21外观检验应注意的问题(1)地沟或举升装置要建设到车辆尾气排放检测之前,举升装置举升的重
22、量要根据检验的车辆进行配置,防止出现举不起的情况,大车等重型车辆检测线要建设地沟;(2)外观检验区域应配备全景摄像机,能够观测到整个外观检验区域的情况,且不留死角;(3)查看车辆环保信息公开情况,核对环保信息公开的内容与随车清单是否一致,核对车辆污染物控制装置与环保信息随车清单是否一致;(4)对污染物控制装置进行拍照,如果装置型号不可见,应如实记录“信息不可见”;(5)受检车辆进行外观检验时,需要联网查询车载终端的联网状态和通讯情况。检验机构在车辆信息登录时对存在环保违规、排放召回的车辆,应提醒车主及时处理。对已安装远程排放车载终端的重型柴油车和燃汽车,应查询车载终端的联网状态,并记录通信情况
23、。22车载诊断系统(OBD)检查应注意的问题(1)在排放检验前连接 OBD 诊断仪,直到排放检验结束,OBD 信息传送结束方可断开 OBD 诊断仪;(2)OBD 诊断仪应连续获取、转换及显示车辆排放相关的数据和故障代码,按照标准规定的格式读取并自动传输。避免误读、漏读、更改及清除故障代码及相关信息等篡改检验结果行为;(3)当 OBD 检查过程中出现必须使用工具拆卸才能连接 OBD 的、连接 OBD 诊断仪不稳定可死机的、OBD 信息读取不成功或适用 OBD 读取保护功能的,必须由检验机构技术负责人或授权签字人使用电子签名审核,OBD 检查结果按合格处理,并做好备查记录台账;(4)如果连续两次尝
24、试通讯失败,应确认该 OBD 系统与其他车辆的 OBD 系统是否能够正常通讯,如能正常通讯,则应查询该车辆的 OBD 检查记录,以及与该车同型号车辆的 OBD 检查记录,如有合格记录,则判定该车 OBD 不合格。如未发现通讯合格记录,则判定 OBD 检查通过,通讯检查结果记录为不合格;(5)应对 2011 年 7 月 1 日以后生产的轻型汽油车;2013 年 7 月1 日以后生产的重型汽油车;2011 年 7 月 1 日以后生产的轻型燃气车;2018 年 1 月 1 日以后生产的重型燃气车;2018 年 1 月 1日以后生产的柴油车进行 OBD 检查,不属于上述范围且配备OBD 系统的汽车应进
25、行 OBD 检查,但不进行结果判定。23排气污染物检测应注意的问题排气分析仪使用前要进行开机预热、调零,只有预热时间和仪器调零完成后,将取样探头插入车辆排气管进行测量。对日常使用的取样管、过滤元件等仪器要经常检查,要及时发现其是否存在损坏的情况,并随时更换。要保持排水通道的畅通,要经常检查水过滤器和排水泵,保证其正常运行。日常测量完毕后,要用干燥的压缩空气吹洗探头、取样管,防止取样管HC 吸附残留在管内,影响下次测量数据的准确度;探头和取样管要挂在固定位置,防止污染。每天测量完毕后,要继续开泵几分钟时间,来清洗气路中的残留 HC 和水汽。同时,要根据实际及时更换取样设备的过滤器滤芯和水分离器滤
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