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柴油车加载减速法检验技术规范与曲线图分析——基于GB 3847-2018标准的应用

2025-03-24 13:26

前言

随着环保意识的增强和排放法规的加严,柴油车污染物排放控制成为大气污染治理的重点。GB 3847-2018《柴油车污染物排放限值及测量方法》作为强制性标准,为柴油车排放检测提供了科学依据。加载减速法(Lug-down)因能模拟实际工况并评估烟度排放和动力性能,被广泛应用于柴油车检测。

本文基于GB 3847-2018标准,系统阐述了加载减速法的检验流程、限值要求、操作规范及实例分析,旨在为从业人员提供技术指导。文章详细解读了标准核心要求,分析了曲线图特征及异常诊断方法,探讨了设备校准、安全控制及数据记录规范,并通过案例展示了故障排查与维修过程。

本文旨在帮助读者深入理解加载减速法的技术原理与应用,推动柴油车排放检测技术的规范化与标准化,为实际工作提供参考,助力柴油车污染物排放控制技术的发展。

一、GB 3847-2018标准核心要求

GB 3847-2018《柴油车污染物排放限值及测量方法》是我国柴油车排放检测的强制性标准,其中对加载减速法的限值、测试流程及设备要求进行了明确规定:

1. 烟度(颗粒物)限值

              排放检验光烟度(N值)限值


类别

自由加速法

加载减速法

林格曼黑度法

光吸收系数(m-1

或不透光度(%

光吸收系数(m-1 

或不透光度(%1)

氮氧化物(×10-62) 

林格曼黑度(级)

限值a

1.240

1.2 40

1500

限值b

0.726

0.7 26

900

注:1)海拔高度高于 1500m 的地区加载减速法可以按照每增加 1000m 增加 0.25m-1 幅度调整,总调整不得超过 0.75m-1

22020   日前限值过渡限值为 1200×10 -6



  • 判定规则:任一检测点烟度值、NOx超过限值即判定不合格。


  • GB3847-2018中B.2.3.2.3c)明确要求:计算机系统自动采集的二组数据(轮边功率、发动机转速、排气光吸收系数k和NOx)都应满足标准限值。

    注:80%的最大功率点更贴近车辆在实际行驶中的常规工作状态,具有典型性。因此,标准仅在80%的最大功率点进行NOx排放测试,这不仅能够有效监管排放,还简化了检验流程。

    2. 轮边功率要求


  • 实测最大轮边功率 ≥ 发动机标定功率的 40%(部分省市要求更高,如50%)。


  • 3. 测试流程规范


  • 预检条件



  •   车辆需热机(冷却液温度≥70℃),轮胎气压正常,无故障码;

  •   关闭空调、灯光等非必要负载;

  •   安装转速计、烟度计及轮边功率测试设备(测功机)。



  • 测试阶段



  • VelMaxHP点:油门全开,加载至发动机转速达到最大功率点转速;

  • 80% VelMaxHP点:减速至80%最大功率点转速,保持稳定检测;

  • 测试全程需在 100%油门开度下完成。



  • 数据有效性判定



  • 功率曲线需平滑连续,无剧烈波动;

  • 烟度计采样频率≥1Hz,数据记录完整。


  • 二、加载减速法曲线图深度解析

    1. 标准曲线特征

    典型合格曲线应满足以下条件(图1示意):

    图片


  • 功率曲线:随转速上升呈抛物线形,峰值对应VelMaxHP点,且≥标定功率40%;

  • 烟度曲线:在VelMaxHP点附近出现峰值,但不超过限值;减速阶段(80%点)烟度值回落;

  • 转速-功率同步性:功率与转速变化趋势一致,无滞后或突变。


  • 2. 异常曲线诊断与原因分析

    案例1:烟度超标(图2略)


  • 现象:VelMaxHP点烟度值达68%(2005年后车辆)。

  • 可能原因

  • 维修验证:清洗喷油嘴并更换涡轮增压器后复测,烟度峰值降至40%。


  • 案例2:功率不足(图3略)


  • 现象:最大轮边功率为标定值的35%(要求≥40%)。

  • 可能原因

  • 维修验证:更换破损管路后功率恢复至43%。


  • 案例3:烟度曲线波动(图4略)


  • 现象:减速阶段烟度值多次突增超过限值。

  • 可能原因



  • 三、操作规范与质量控制

    1. 设备校准要求

    图片

        要点:


  • 烟度计:每日使用前需用标准滤光片校准,误差≤±2%;

  • NOx分析仪:低标每天使用前单点检查,高标每月至少一次,误差≤±4%或

    ±25x10-6

  • 底盘测功机:每天进行滑行测试,确保惯量模拟误差≤±3%;

  • 转速传感器:与OBD数据比对,偏差≤±1%。


  • 2. 安全与风险控制


  • 过热保护:连续测试不超过3次,避免发动机过热;

  • 防火措施:测试场地配备灭火器,远离易燃物;

  • 应急制动:出现爆震、异响等异常时立即终止测试。


  • 3. 数据记录与报告


  • 必填信息:车辆VIN码、发动机型号、环境温湿度;

  • 曲线图标注:标出VelMaxHP点、80%点及限值线;

  • 结论判定:明确“合格”或“不合格”,并附维修建议。


  • 四、实例分析:某国Ⅴ轻型柴油货车检测不合格的解决过程

    1. 检测数据


    参数实测值标准限值(不透光度 VelMaxHP烟度52%≤40%最大轮边功率38%标定值≥40%标定值


    2. 曲线图分析


  • 烟度峰值出现在VelMaxHP点,且持续高于限值;

  • 功率曲线在2800rpm后呈下降趋势,未达到预期峰值。


  • 3. 故障排查


  • 初步诊断:EGR阀卡滞(导致燃烧氧气不足,烟度升高);

  • 深度检测:缸压测试发现第3缸压力偏低(活塞环磨损)。


  • 4. 维修与复测


  • 更换EGR阀及活塞环后复测,烟度峰值降至45%,功率恢复至39%,判定合格。




  • 五、总结与建议


  • 标准执行要点:严格遵循GB 3847-2018的限值及测试流程,关注区域性补充要求;

  • 曲线图诊断价值:通过功率-转速-烟度的动态关系,精准定位故障子系统;

  • 技术升级方向:推广使用OBD远程监控与加载减速法的数据融合,提升检测效率。



  • 参考文献

    1、中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局, 中国国家标准化管理委员会. GB 3847-2018 柴油车污染物排放限值及测量方法[S]. 北京: 中国标准出版社, 2018.

    2、双菊荣 洪家龙. 柴油车加载减速法的加载控制原理与方法[M]. 北京: 中国环境科学出版社, 2019.

    来源:机动车检测行业资讯服务

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