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柴油機的煙度排放值檢測

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發(fā)布時間：2025-08-17 10:27:01 更新時間：2025-08-16 10:27:02

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作者：中科光析科學技術研究所檢測中心

柴油機煙度排放值檢測：技術要點與標準解析

柴油機作為廣泛應用在工程機械、交通運輸、發(fā)電設備等領域的動力源，其運行過程中的煙度排放問題日益受到環(huán)保監(jiān)管和公眾關注。煙度是衡量柴油機尾氣中顆粒物濃度的重要指標，直接反映了燃燒效率與排放污染程度。隨著全球?qū)諝赓|(zhì)量要求的不斷提高，尤其是歐盟、中國等地區(qū)相繼實施嚴格的排放法規(guī)，柴油機煙度排放檢測已成為發(fā)動機研發(fā)、生產(chǎn)、檢驗及后市場維護中的關鍵技術環(huán)節(jié)。煙度檢測不僅關乎是否符合環(huán)保法規(guī)，也直接影響設備的能效評估、排放認證及市場準入。因此，科學、精準的煙度檢測方法、先進可靠的檢測儀器以及統(tǒng)一的檢測標準，成為保障柴油機性能與環(huán)境友好性的核心支撐。本文將圍繞柴油機煙度排放值檢測的檢測項目、檢測儀器、檢測方法及檢測標準進行系統(tǒng)性闡述，為相關技術人員和管理人員提供權威參考。

檢測項目：煙度排放的核心參數(shù)

柴油機煙度排放檢測的核心項目是“煙度值”，通常以“波許單位（Bosch Unit, Rb）”或“光吸收系數(shù)（m?1）”為單位表示。該值反映的是廢氣中碳煙顆粒對光的遮擋程度，是衡量柴油不完全燃燒的重要指標。檢測時需重點關注以下項目：

怠速工況下的煙度值
全負荷工況下的煙度值
自由加速工況下的峰值煙度值（即“自由加速煙度”）
不同轉(zhuǎn)速與負荷組合下的煙度變化趨勢

其中，自由加速煙度檢測是車輛年檢與排放監(jiān)管中最常采用的項目，用于評估發(fā)動機在瞬態(tài)高負荷下的排放表現(xiàn)，具有較強的警示意義。

檢測儀器：高精度煙度計與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

現(xiàn)代柴油機煙度檢測依賴于高精度的煙度計，其核心原理是基于光吸收法（或稱透射法）。常見的煙度檢測儀器包括：

濾紙式煙度計（Filter Smoke Meter, FSM）：通過抽取一定體積的排氣，使其通過特制濾紙，碳煙顆粒沉積在濾紙上，再通過光學掃描測量其透光率，從而換算為煙度值。該方法符合ISO 11614和GB 18285標準，廣泛用于道路車輛檢測。
不透光煙度計（NDIR/NSM）：采用紅外光或可見光直接測量排氣中顆粒物對光的衰減程度，實時輸出煙度值（單位：m?1）。該儀器響應速度快，適合動態(tài)工況監(jiān)測，常見于臺架試驗和實驗室。
激光光散射煙度計：利用激光照射排氣顆粒物，測量其散射光強度，可實現(xiàn)對顆粒物數(shù)量和粒徑分布的綜合分析，適用于科研及高端排放研究。

先進的檢測系統(tǒng)還集成數(shù)據(jù)采集與分析軟件，能夠自動記錄檢測過程、生成報告，并與排放管理平臺對接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程上傳與追溯。

檢測方法：標準化操作流程

為確保檢測結(jié)果的可比性與權威性，必須嚴格按照標準檢測方法執(zhí)行。以下是典型的檢測流程：

預熱與準備：將柴油機預熱至正常工作溫度（通常為85–95℃），確保燃燒系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)。
安裝取樣裝置：在排氣管合適位置安裝取樣探頭，確保取樣點位于氣流穩(wěn)定區(qū)域，避免渦流干擾。
設定工況：根據(jù)標準要求設置檢測工況，如怠速、全負荷、自由加速等，通常需進行3次重復測量。
數(shù)據(jù)采集：啟動檢測儀器，記錄各工況下煙度值，系統(tǒng)自動剔除異常數(shù)據(jù)，取平均值作為最終結(jié)果。
結(jié)果判定：將測得煙度值與限值標準進行比對，判斷是否合格。

在實際操作中，檢測過程需在標準環(huán)境條件下進行（如溫度15–35℃，濕度≤80%），以減少環(huán)境因素對結(jié)果的影響。

檢測標準：國內(nèi)外法規(guī)與技術規(guī)范

全球范圍內(nèi)，柴油機煙度檢測遵循一系列國際與國家標準，主要包括：

GB 18285-2018《汽油車污染物排放限值及測量方法（雙怠速法及簡易工況法）》：適用于輕型柴油車，明確自由加速煙度限值為4.5 Rb。
GB 17691-2018《重型柴油車污染物排放限值及測量方法（中國第六階段）》：對重型柴油機提出更嚴格要求，采用不透光煙度計，限值為0.5 m?1（適用于非道路機械）。
ISO 8178-4:2016《內(nèi)燃機—排氣煙度測量—第4部分：自由加速法》：國際通用標準，廣泛用于發(fā)動機臺架試驗與型式認證。
EU Directive 2006/88/EC and UN ECE R83：歐洲地區(qū)對柴油機煙度規(guī)定，采用濾紙法或不透光法，具體限值根據(jù)發(fā)動機類型而定。

企業(yè)或檢測機構在進行煙度檢測時，必須依據(jù)適用的法規(guī)標準，確保檢測方法、儀器校準、操作流程與報告格式均符合要求，以獲得權威認證。