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自由加速排氣煙度測(cè)量檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-08-25 18:14:36 更新時(shí)間：2025-08-24 18:14:37

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

自由加速排氣煙度測(cè)量檢測(cè)：技術(shù)原理與應(yīng)用分析

自由加速排氣煙度測(cè)量檢測(cè)是機(jī)動(dòng)車排放污染物控制領(lǐng)域中一項(xiàng)關(guān)鍵的檢測(cè)手段，主要用于評(píng)估柴油車在冷啟動(dòng)或高負(fù)荷工況下排放的可見煙度水平。該檢測(cè)方法模擬車輛在實(shí)際運(yùn)行中常見的自由加速工況，即在怠速狀態(tài)下突然加大油門，使發(fā)動(dòng)機(jī)在短時(shí)間內(nèi)迅速提高轉(zhuǎn)速，從而產(chǎn)生瞬時(shí)的高濃度尾氣排放。通過測(cè)量這一過程中的排氣煙度，可以有效判斷柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒狀況、噴油系統(tǒng)的工作性能以及排氣后處理裝置的效率。該檢測(cè)方法廣泛應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車年檢、環(huán)保執(zhí)法、新車型型式認(rèn)證及在用車輛排放監(jiān)管等多個(gè)環(huán)節(jié)。由于煙度是柴油車排放污染物的重要指標(biāo)之一，其檢測(cè)結(jié)果直接關(guān)系到車輛是否符合國(guó)家或地區(qū)排放標(biāo)準(zhǔn)，因此，準(zhǔn)確、可靠的煙度測(cè)量技術(shù)顯得尤為重要。現(xiàn)代檢測(cè)系統(tǒng)通常結(jié)合先進(jìn)的光學(xué)傳感器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)化檢測(cè)流程，確保檢測(cè)結(jié)果具有高度的重復(fù)性與可比性，為環(huán)境管理與交通政策制定提供科學(xué)依據(jù)。

檢測(cè)項(xiàng)目：自由加速排氣煙度

自由加速排氣煙度檢測(cè)的核心項(xiàng)目是測(cè)量車輛在自由加速過程中排氣中顆粒物的濃度，以“煙度值”（單位為FSN，即Foster Smoke Number）表示。該數(shù)值反映了排氣中可見黑煙的濃度，數(shù)值越高，表明燃燒不充分、排放污染越嚴(yán)重。檢測(cè)過程中重點(diǎn)關(guān)注的指標(biāo)包括：

自由加速煙度峰值
煙度持續(xù)時(shí)間
煙度平均值
煙度波動(dòng)性

這些指標(biāo)綜合反映了發(fā)動(dòng)機(jī)在瞬態(tài)工況下的燃燒質(zhì)量，是判斷車輛是否存在噴油不均、氣缸壓力不足、進(jìn)氣系統(tǒng)堵塞等故障的重要依據(jù)。

常用檢測(cè)儀器

目前用于自由加速排氣煙度檢測(cè)的主要儀器包括：

不透光煙度計(jì)（NDIR煙度計(jì)）：通過測(cè)量排氣中顆粒物對(duì)光線的遮擋程度來計(jì)算煙度值，具有響應(yīng)快、精度高、穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，是當(dāng)前主流檢測(cè)設(shè)備。
濾紙式煙度計(jì)（Bosch煙度計(jì)）：采用濾紙收集排氣顆粒物，通過光學(xué)掃描分析煙塵覆蓋面積，雖精度高但操作繁瑣，多用于實(shí)驗(yàn)室或型式認(rèn)證。
電子煙度檢測(cè)儀（集成式系統(tǒng)）：集成了數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)控制、通信接口和軟件分析功能，支持遠(yuǎn)程監(jiān)控與數(shù)據(jù)上傳，廣泛應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車檢測(cè)站。

現(xiàn)代檢測(cè)儀器普遍具備自動(dòng)校準(zhǔn)、故障報(bào)警、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與聯(lián)網(wǎng)功能，確保檢測(cè)過程符合標(biāo)準(zhǔn)化流程。

檢測(cè)方法

自由加速排氣煙度的檢測(cè)通常按照以下步驟進(jìn)行：

車輛準(zhǔn)備：發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱至正常工作溫度（一般不低于80℃），關(guān)閉空調(diào)及其他輔助設(shè)備。
安裝檢測(cè)設(shè)備：將煙度計(jì)采樣探頭插入排氣管，確保密封良好，避免漏氣。
實(shí)施自由加速：在怠速狀態(tài)下，迅速將油門踏板踩到底，保持2秒后松開，重復(fù)3次，記錄每次的煙度值。
數(shù)據(jù)采集與分析：系統(tǒng)自動(dòng)采集每組加速過程中煙度的峰值與平均值，計(jì)算最終結(jié)果。
結(jié)果判定：根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比煙度限值，判斷是否合格。

檢測(cè)過程需在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件下進(jìn)行（如溫度10℃~35℃，濕度≤85%），以減少環(huán)境因素對(duì)結(jié)果的影響。

檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

自由加速排氣煙度檢測(cè)需遵循國(guó)家及國(guó)際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，常見標(biāo)準(zhǔn)包括：

GB 3847-2018《柴油車污染物排放限值及測(cè)量方法（自由加速法）》：中國(guó)現(xiàn)行強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了輕型、重型柴油車自由加速法的煙度限值及檢測(cè)要求，適用于在用柴油車年檢。
聯(lián)合國(guó)歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)（UNECE）法規(guī)R83：國(guó)際通行標(biāo)準(zhǔn)，適用于新車型式認(rèn)證，對(duì)煙度測(cè)量方法和限值有詳細(xì)規(guī)定。
ISO 8178-4:2021《內(nèi)燃機(jī)—排氣煙度的測(cè)量》：提供標(biāo)準(zhǔn)化的測(cè)量方法與設(shè)備校驗(yàn)程序，指導(dǎo)全球范圍內(nèi)的煙度檢測(cè)。

以GB 3847-2018為例，重型柴油車自由加速煙度限值為4.5 FSN，輕型柴油車為4.0 FSN。超過限值即判定為不合格，需進(jìn)行維修并重新檢測(cè)。