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自由加速排氣煙度測量檢測

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

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作者：中科光析科學技術(shù)研究所檢測中心

自由加速排氣煙度測量檢測：技術(shù)原理與應用分析

自由加速排氣煙度測量檢測是機動車排放污染物控制領(lǐng)域中一項關(guān)鍵的檢測手段，主要用于評估柴油車在冷啟動或高負荷工況下排放的可見煙度水平。該檢測方法模擬車輛在實際運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)動機在短時間內(nèi)迅速提高轉(zhuǎn)速，從而產(chǎn)生瞬時的高濃度尾氣排放。通過測量這一過程中的排氣煙度，可以有效判斷柴油發(fā)動機的燃燒狀況、噴油系統(tǒng)的工作性能以及排氣后處理裝置的效率。該檢測方法廣泛應用于機動車年檢、環(huán)保執(zhí)法、新車型型式認證及在用車輛排放監(jiān)管等多個環(huán)節(jié)。由于煙度是柴油車排放污染物的重要指標之一，其檢測結(jié)果直接關(guān)系到車輛是否符合國家或地區(qū)排放標準，因此，準確、可靠的煙度測量技術(shù)顯得尤為重要?，F(xiàn)代檢測系統(tǒng)通常結(jié)合先進的光學傳感器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和標準化檢測流程，確保檢測結(jié)果具有高度的重復性與可比性，為環(huán)境管理與交通政策制定提供科學依據(jù)。

檢測項目：自由加速排氣煙度

自由加速排氣煙度檢測的核心項目是測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、排放污染越嚴重。檢測過程中重點關(guān)注的指標包括：

自由加速煙度峰值
煙度持續(xù)時間
煙度平均值
煙度波動性

這些指標綜合反映了發(fā)動機在瞬態(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、進氣系統(tǒng)堵塞等故障的重要依據(jù)。

常用檢測儀器

目前用于自由加速排氣煙度檢測的主要儀器包括：

不透光煙度計（NDIR煙度計）：通過測量排氣中顆粒物對光線的遮擋程度來計算煙度值，具有響應快、精度高、穩(wěn)定性好的特點，是當前主流檢測設(shè)備。
濾紙式煙度計（Bosch煙度計）：采用濾紙收集排氣顆粒物，通過光學掃描分析煙塵覆蓋面積，雖精度高但操作繁瑣，多用于實驗室或型式認證。
電子煙度檢測儀（集成式系統(tǒng)）：集成了數(shù)據(jù)采集、自動控制、通信接口和軟件分析功能，支持遠程監(jiān)控與數(shù)據(jù)上傳，廣泛應用于機動車檢測站。

現(xiàn)代檢測儀器普遍具備自動校準、故障報警、數(shù)據(jù)存儲與聯(lián)網(wǎng)功能，確保檢測過程符合標準化流程。

檢測方法

自由加速排氣煙度的檢測通常按照以下步驟進行：

車輛準備：發(fā)動機預熱至正常工作溫度（一般不低于80℃），關(guān)閉空調(diào)及其他輔助設(shè)備。
安裝檢測設(shè)備：將煙度計采樣探頭插入排氣管，確保密封良好，避免漏氣。
實施自由加速：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3次，記錄每次的煙度值。
數(shù)據(jù)采集與分析：系統(tǒng)自動采集每組加速過程中煙度的峰值與平均值，計算最終結(jié)果。
結(jié)果判定：根據(jù)相關(guān)標準對比煙度限值，判斷是否合格。

檢測過程需在標準環(huán)境條件下進行（如溫度10℃~35℃，濕度≤85%），以減少環(huán)境因素對結(jié)果的影響。

檢測標準

自由加速排氣煙度檢測需遵循國家及國際相關(guān)標準，常見標準包括：

GB 3847-2018《柴油車污染物排放限值及測量方法（自由加速法）》：中國現(xiàn)行強制性國家標準，規(guī)定了輕型、重型柴油車自由加速法的煙度限值及檢測要求，適用于在用柴油車年檢。
聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟委員會（UNECE）法規(guī)R83：國際通行標準，適用于新車型式認證，對煙度測量方法和限值有詳細規(guī)定。
ISO 8178-4:2021《內(nèi)燃機—排氣煙度的測量》：提供標準化的測量方法與設(shè)備校驗程序，指導全球范圍內(nèi)的煙度檢測。

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，需進行維修并重新檢測。