世界第一輛汽車問世已經有一個(ge) 多世紀了，它的出現使我們(men) 的生活有了顯著的改變，也推動社會(hui) 經濟和生產(chan) 力的快速發展。但隨著世界人口的不斷增多，工業(ye) 的不斷發展，自然環境日趨被破壞，人類生存的環境——大氣層也開始受到了嚴(yan) 重的挑戰。全世界汽車保有量的不斷大幅度提高，汽車文明的產(chan) 物即汽車尾氣所造成的環境汙染問題也日益突出。

　　汽車尾氣中的有害汙染物主要是：一氧化碳（CO）、碳氫化合物（HC）、氮氧化合物（NOx）以及柴油車排放的顆粒物（PM）這4類。另外二氧化碳（CO2）在逆溫光照條件下可以形成光化學煙霧，從(cong) 而損害人們(men) 的呼吸係統，燃油中的苯化合物是一種強致癌物質，顆粒物會(hui) 吸入人體(ti) 並沉積，其中的有害成分也會(hui) 進入人體(ti) 而產(chan) 生損害。

　　汽車尾氣汙染問題越來越受到世界各國政府的重視。美國是最早製定汽車排放法規的國家，40年代美國加州發生了光化學煙霧事件，經過研究發現罪魁禍首正是汽車尾氣，於(yu) 是促使加州政府在60年代首先製定了汽車排放法規，開始了汽車排放控製的先河，隨後各國政府也先後製定了相應的汽車排放法規，並且越來越嚴(yan) 格。排放標準的加強，也促進了汽車排放控製技術的進步和汽車排放測試技術的提高。

　　1．排放法規與(yu) 體(ti) 係

　　目前國際上汽車排放法規主要分為(wei) 三大體(ti) 係，即美國排放法規、歐洲排放法規和日本排放法規，其他各國基本上是按照或參考這三大體(ti) 係來製定本國的排放法規，我國主要參照的是歐洲排放法規，因此在此主要對歐洲的汽車排放法規做一介紹。

　　歐洲汽車排放法規是由歐洲經濟委員會(hui) （ECE）的排放法規和歐盟的排放指令來控製的。排放法規是ECE參與(yu) 國根據協議自願采用並相互認可的，排放指令則要求參與(yu) 國強製執行。

　　歐洲汽車在排放控製上按車重將車型分為(wei) 總質量不大於(yu) 3.5t和總質量超過3.5t兩(liang) 類。總質量不大於(yu) 3.5t的汽車包括柴油車和汽油車；而總質量超過3.5t汽車隻控製柴油車，不控製汽油車的排放（歐洲這樣的車幾乎沒有或很少）。歐洲排放法規體(ti) 係采取的是型式認證製度，排放法規包括了新車的型式認證試驗和車輛的生產(chan) 一致性檢查試驗，2000年實施歐III排放法規後，又新增了在用車一致性的檢查。

　　我們(men) 平常所談論的歐I、歐II等實際是從(cong) 1992年以後開始實施的，各排放階段執行的時間表為(wei) ：1992～1996年為(wei) 歐I標準；1996～2000年為(wei) 歐II標準；2000～2005年為(wei) 歐III標準；2005年以後執行歐IV標準。從(cong) 法規的技術內(nei) 容上看歐I和歐II、歐III和歐IV相同，但限值卻在逐步嚴(yan) 格。

　　我國目前執行的排放標準為(wei) 相當於(yu) 歐II排放標準（局部城市可能要提前執行歐Ⅲ標準），而歐洲現在則執行歐III標準，由此可看出，我國的排放控製限值和水平與(yu) 歐洲還有一定的差距。我國政府的目標是在2010年將排放法規與(yu) 國際接軌，汽車排放控製任務還很艱巨。

　　美國是最早實施機動車排放控製的國家，1966年加州實施了汽車排放法規，1968年美國聯邦采用了加州標準。加州有獨立的一套排放法規，其排放標準是全世界最嚴(yan) 格的。美國的汽車排放控製體(ti) 係與(yu) 歐洲不同，采用的是所謂“召回製”，汽車製造商可以生產(chan) 出售產(chan) 品並保證符合法規要求，政府負責監督，如有質量缺陷則製造商應召回缺陷產(chan) 品。美國的汽車排放法規將汽車按車重進行分類，總重不大於(yu) 8500磅（3.85t）的屬於(yu) 輕型車範圍，車重超過8500磅（3.85t）的屬於(yu) 重型車輛，並對重型車分為(wei) 重型柴油發動機和重型汽油發動機兩(liang) 類，根據類別不同進行排放限製。

　　日本的汽車排放法規是規定最高限值和平均值，車輛的排放不能超過最高限值，同時在一定時間內(nei) 抽查的同型號汽車的平均排放值不能超過平均排放限值。而汽車的測試循環工況為(wei) 日本10～15工況和11工況。為(wei) 了進一步限製汽車發動機排放，日本還推出了新短期排放限值和新長期排放限值。

　　2．排放檢測方法和技術

　　汽車排放法規所控製的有害汙染物主要為(wei) 前麵提到的4類，國家環保總局對這些排放物推薦的檢測方法分別為(wei) ：HC采用氫火焰離子法；CO采用非分光紅外線法；NOx為(wei) 化學發光法；PM為(wei) 濾紙過濾稱重法。

　　氫火焰離子法（FID）的工作原理是利用碳氫化合物在氫火焰的2000℃左右高溫中燃燒時可離子化成電子和自由離子，其離子數基本與(yu) 碳原子數成正比。HC在氫火焰中分解出的離子在離子吸收極板間的電壓作用下形成電子流，其電流大小代表了樣氣中碳原子濃度，因此FID檢測的結果是樣氣中的碳原子ppm值。

　　非分光紅外線法（NDIR）是目前測定CO的最好方法，其工作原理是基於(yu) 測量氣體(ti) 對特定波長紅外線的能量吸收。CO能吸收波長為(wei) 4.5～5.0μm的紅外線，具有吸收峰值，樣氣中CO的濃度可通過紅外線透過一定長度該氣體(ti) 後的透射能量得到。為(wei) 了減小其他氣體(ti) 幹擾，在樣氣室前設置濾波室來過濾掉其他幹擾氣體(ti) 所對應的波長。

　　化學發光法（CLD）用於(yu) 分析排氣中的NOx，CLD隻能直接測定NO。樣氣中和過量臭氧在反映室中混合並發生化學反應，生成NO2，其中約10％左右處於(yu) 電子激發態，當激發態的NO2衰減到基態時發射波長0.6～3μm光子，化學發光強度與(yu) NO和臭氧濃度乘積成正比，還與(yu) 測量條件有關(guan) ，但當測量條件不變且臭氧濃度恒定並遠高於(yu) NO濃度時，化學發光強度與(yu) NO成正比。而測量NOx實際是測量NO和NO2的總和，因此在測量前首先要將排氣中的NO2轉化成NO。

　　除了以上的方法以外，我國對汽車的檢測方法也可分為(wei) 汽油車為(wei) 怠速法（或雙怠速法）和自由加速煙度法，分別是針對汽車和柴油車的。下麵對這兩(liang) 種方法做簡單的介紹。

　　（1）汽油車怠速檢測法

　　我國現行的在用汽油車的排放標準為(wei) GB14761.5－93《汽油車怠速汙染物排放標準》，相應的測試方法為(wei) GB／T3845－93《汽油車排氣汙染物的測量（怠速法）》。

　　什麽(me) 是怠速工況？怠速工況是汽車多種工況的一種，指車輛變速箱位於(yu) 空檔、離合器為(wei) 接合位置、發動機油門鬆開、低速空轉的狀態。在汽車啟動後的穩定、暖機時，十字路口等紅燈及交通堵車時，汽車為(wei) 怠速工況。怠速檢測主要用於(yu) 在用車。對於(yu) 新車主要用於(yu) 車間新車下線後的檢測。

　　測試方法發動機由怠速工況加速至0.7額定轉速，維持60s後降至怠速。將取樣探頭插入排氣管中，維持15s後開始讀取30s內(nei) 的最高值和最低值，取平均值。

　　怠速檢測特點隻能反映車輛怠速狀態下空負荷排放情況，這時發動機為(wei) 貧氧偏濃燃燒，主要產(chan) 生CO和HC，產(chan) 生少量或不產(chan) 生NOx。操作方便快捷，價(jia) 錢便宜。廣泛使用於(yu) 檢測場車輛年檢、環保部門進行路檢以及修理廠對車輛的檢修工作等方麵。幫助環境監管人員、車輛維修人員判斷發動機是否處於(yu) 正常的工作狀態。

　　（2）柴油車自由加速煙度法

　　我國現行的在用柴油車的排放標準為(wei) GB14761.6－1993《柴油車自由加速煙度排放標準》，相應的測試方法為(wei) GB／T3846－1993《柴油車自由加速煙度的測量（濾紙煙度法）》。

　　自由加速工況與(yu) 濾紙式煙度指柴油發動機於(yu) 怠速、將油門迅速踏到底，維持4s後鬆開。在該工況下，從(cong) 排氣管抽取規定長度的排氣柱所含的碳煙，用光電法確定清潔濾紙染黑的程度。

　　濾紙式煙度計的工作原理由取樣係統和測量係統組成。抽氣泵將一定容量的柴油車排氣吸入，排出的汙染顆粒被阻隔在濾紙上，形成汙斑。將一束光照射在濾紙上，上方放置硒光電池。汙斑越黑，照射光的反射越少，光電池光電壓較小，儀(yi) 表有示值顯示。濾紙越黑。煙度計示值越大。

　　測試方法將取樣探頭固定於(yu) 排氣管內(nei) ，插深於(yu) 300mm以上，並使其中心線與(yu) 排氣管軸線平行。將抽氣泵開關(guan) 置於(yu) 油門踏板上。完成濾紙走位、清除排氣管殘存的碳煙之後，將油門踏板迅速踏到底，維持4s後鬆開。按儀(yi) 表指示讀數。15秒後執行同一操作，連續測量4次，取後3次讀數的算術平均值即為(wei) 所測煙度值。

　　自由加速煙度測試特點該方法具有檢測操作簡便易行、測試儀(yi) 器價(jia) 格便宜和便於(yu) 攜帶、以及檢測時間短等優(you) 點，廣泛應用與(yu) 柴油車的年檢、路檢。

　　車輛正常的煙度排放範圍2001年，前生產(chan) 的柴油車，在車況正常情況下，其自由加速的大多數煙度值通常在2.5～4.0Rb範圍內(nei) 。近年生產(chan) 的柴油車，煙度值通常在3.0Rb以下。中等冒黑煙的車，煙度值在5.0Rb以上；嚴(yan) 重冒黑煙的車，煙度值可超過8.0Rb。

　　隨著排放標準越來越嚴(yan) 格，對排放檢測也提出了新的挑戰和要求。對於(yu) 象我國作為(wei) 一個(ge) 排放標準實施比較晚的國家，雖然經過了20多年的發展，但我們(men) 仍然還有很多不完善的地方，離歐美國家還有很大的差距。在檢測技術上還要下更多的功夫，讓那些沒有達標的汽車永遠休息，保證我們(men) 有一個(ge) 良好的生存環境。