03第三节怠速、双怠速及⾃由加速法
机动车检测培训教材（原理篇）
第三章怠速、双怠速及⾃由加速法
⽬前，机动车安全技术检验机构、汽车综合性能检验机构、环保部门的路检常使⽤的在⽤机动车排放检测⽅法为：（1）对汽油车采⽤双怠速⽅法；（2）柴油车采⽤⾃由加速法；（3）对摩托车采⽤怠速法。这⼏种检测⽅法具有检测操作简单易⾏、仪器价格便宜合便于携带、以及检测时间短的优点。
3.1 在⽤汽车双怠速尾⽓排放检验
（依据GB 18285-2005）
对装配点燃式发动机的在⽤汽车的定期检验，依据GB 18285-2005要求，⾄少应该⽤双怠速检验法。
3.1.1 怠速与⾼怠速速⼯况
（1）怠速⼯况
指发动机⽆负载运转状态。即离合器处于接合位置、变速器处于空档位置（对于⾃动变速箱的车应处于“停车”或“P”档位）；采⽤化油器供油系统的车，阻风门应处于全开位置；油门踏板处于完全松开位置。
（2）⾼怠速⼯况
指满⾜上述（除最后⼀项）条件，⽤油门踏板将发动机转速稳定控制在50%额定转速或制造⼚技术⽂件中规定的⾼怠速转速时的⼯况。
在GB 18285-2005中规定：轻型汽车的⾼怠速转速规定为2500±100r/min，重型车的⾼怠速转速规定为1800±100r/min；如有特殊规定的，按照制造⼚技术⽂件中规定的⾼怠速转速。
3.1.2 检验⽅法
（1）应保证被检测车辆处于制造⼚规定的正常状态，发动机进⽓系统应装有空⽓滤清器，排⽓系统应装有排⽓消声器，并不得有泄漏。
（2）应在发动机上安装转速计、点⽕正时仪、冷却液和润滑油测温计等测量仪器。测量时，发动机冷却液和润滑油温度应不低于80℃，或者达到汽车使⽤说明书规定的热车状态。
（3）发动机⼯况循环见图3-1。从怠速状态加速⾄70%额定转速，运转30s 后降⾄⾼怠速状态。将取样探头插⼊排⽓管中，深度不少于400mm，并固定在排⽓管上。维持15s后，由具有平均值功能的仪器读取30s内的平均值，或者⼈⼯读取30s内的最⾼值和最低值，其平均值即为⾼怠速污染物测量结果。对于使⽤闭环控制电⼦燃油喷射系统和三元催化转化器技术的汽车，还应同时读取过量空⽓系数（λ）的数值。
（4）发动机从⾼怠速降⾄怠速状态15s后，由具有平均值功能的仪器读取30s内的平均值，或者⼈⼯读取30s内的最⾼值和最低值，其平均值即为怠速污染物测量结果。
（5）若为多排⽓管时，取各排⽓管测量结果的算术平均值作为测量结果。
（6）若车辆排⽓管长度⼩于测量深度时，应使⽤排⽓加长管。
图3-1 检测程序⽰意图
3.1.3 注意事项
（1）检验时，发动机怠速应符合规定。
（2）检验结束后，抽出取样探头，待仪表回零后再检下⼀台车。（3）取样探头不⽤时要吊挂，防⽌污染受损。
（4）对于单⼀燃料汽车，仅按燃⽤⽓体燃料进⾏排放检测；对于两⽤燃料汽车，要求对两种燃料分别进⾏排放检测。
（5）在GB 18285-2005中规定：对于使⽤闭环控制电⼦燃油喷射系统和三元催化转化器技术的汽车进⾏过量空⽓系数（λ）的测定。发动机转速为⾼怠速时，λ应在1.00±0.03或制造⼚规定的范围内。进⾏λ测试前，应按照制造⼚使⽤说明书的规定预
热发动机。
3.1.4 检测结果判定
车辆检测得出的双怠速尾⽓检测数据中（HC 、CO ），有⼀项超过标准规定的排放限值，则被认为排放不合格。对于使⽤闭环控制电⼦燃油喷射系统和三元催化转化器技术的车辆，如果检测的过量空⽓系数（λ）超出1.00±0.03或制造⼚规定的范围，则认为排放不合格。
双燃料汽车得⽤两种燃料分别进⾏检测，检测结果均达到标准限值要求后⽅可判定合格。
3.1.5 双怠速排⽓污染物限值
装配点燃式发动机的车辆双怠速试验排⽓污染物限值见表3-1和3-2（依据GB 18285-2005）。
表 3-1 新⽣产汽车排⽓污染物排放限值
车型
类别
怠速
⾼怠速
CO （%）
HC (x 10-6双燃料汽车
)
CO （%） HC (x 10-6
)
2005年7⽉1⽇起新⽣产的第⼀类轻型汽车 0.5 100 0.3 100 2005年7⽉1⽇起新⽣产的第⼆类轻型汽车 0.8 150 0.5 150 2005年7⽉1⽇起新⽣产的重型汽车
1.0
200
0.7
200
表3-2在⽤汽车排⽓污染物排放限值
车型
类别
怠速
⾼怠速
CO （%）
HC (x 10-6
)
CO （%） HC (x 10-6
)
1995年7⽉1⽇前⽣产的轻型汽车
4.5
1200
3.0
900
0.7倍的额定转速
0.5倍的额定转速
怠速转速
30s
15s
30s 15s 30s 插⼊探头稳定
读平均值
读平均值
稳定
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1995年7⽉1⽇起⽣产的轻型汽车 4.5 900 3.0 900
2000年7⽉1⽇起⽣产的第⼀类轻型汽车1）0.8 150 0.3 100
2001 年10 ⽉1 ⽇起⽣产的第⼆类轻型汽车 1.0 200 0.5 150
1995 年7 ⽉1 ⽇前⽣产的重型汽车 5.0 2000 3.5 1200
1995 年7 ⽉1 ⽇起⽣产的重型汽车 4.5 1200 3.0 900
2004 年9 ⽉1 ⽇起⽣产的重型汽车 1.5 250 0.7 200
注：对于2001 年5 ⽉31 ⽇以前⽣产的5 座以下（含5 座）的微型⾯包车，执⾏1995年7⽉1⽇起⽣
产的轻型汽车的排放限值。
3.2 在⽤汽车⾃由加速试验滤纸烟度法检验
（依据GB 3847-2005）
对于2001 年10 ⽉1 ⽇前⽣产的在⽤汽车，应按要求进⾏⾃由加速试验，⽤滤纸式烟度计测得烟度值（Rb）。
3.2.1 ⾃由加速⼯况
在发动机怠速下，迅速但不猛烈地踏下油门踏板，使喷油泵供给最⼤油量。在发动机达到调速器允许的最⼤转速前，保持此位置。⼀旦达到最⼤转速，⽴即松开油门踏板，使发动机恢复⾄怠速。
3.2.2 ⾃由加速滤纸式烟度
在⾃由加速⼯况下，从发动机排⽓管抽取规定长度的排⽓柱所含的碳烟，使规定⾯积的清洁滤纸染⿊的程度，称为⾃由加速滤纸式烟度。
3.2.3 检验⽅法
（1）受检车辆
①进⽓系统应装有空⽓滤清器，排⽓系统应装有消声器并且不得有泄漏。
②柴油应符合国家标准的规定，不得另外使⽤燃油添加剂。
③测量时发动机的冷却⽔和润滑油温度应达到汽车使⽤说明书所规定的热状态。
④⾃1995年7⽉1⽇起新⽣产柴油车装⽤的柴油机，应保证起动加浓装置在⾮起动⼯况不再起作⽤。
（2）测量循环
①测前准备
⽤压⼒为300～400kPa 的压缩空⽓清洗取样管路，把抽⽓泵置于待抽⽓位置，将洁⽩的滤纸置于待取样位置，将滤纸夹紧。
②循环组成
a、抽⽓泵抽⽓：由抽⽓泵开关控制，抽⽓动作应和⾃由加速⼯况同步。
b、滤纸⾛位：每次抽⽓完毕后应松开滤纸夹紧机构，把烟样送⾄试样台。
c、抽⽓泵回位：可以⼿动也可以⾃动，以准备下⼀次抽⽓。
d、滤纸夹紧：抽⽓泵回位后⼿动或⾃动将滤纸夹紧。
e、指⽰器读数：烟样送⾄试样台后由指⽰器读出烟度值。
③循环时间
应于20s内完成（2）-②所规定的循环，对⼿动烟度计，（2）-②-e的规定可以在完成第（3）条测量程序后⼀并进⾏。
④清洗管路
在按第（3）条测量程序完成4 个测量循环后，⽤压⼒为300－400kha 的压缩空⽓清洗取样管路。
（3）测量程序
①安装取样探头：将取样探头固定于排⽓管内，插深等于300mm，并使其中⼼线与排⽓管轴线平⾏。
②吹除积存物：⾃由加速⼯况进⾏三次，以清除排⽓系统中的积存物。
③测量取样：将抽⽓泵开关置于油门踏板上，按⾃由加速⼯况循环测量四次，取后三次读数的算术平均值即为所测烟度值。
④当汽车发动机出现⿊烟冒出排⽓管的时间和抽⽓泵开始抽⽓的时间不同步的现象时，应取最⼤烟度值。
3.2.4 烟度测量限值
依据GB 3847-2005在⽤汽车的排⽓烟度排放控制要求，对于2001 年10 ⽉1 ⽇前⽣产的在⽤汽车：
①⾃1995 年7 ⽉1 ⽇起⾄2001 年9 ⽉30 ⽇期间⽣产的在⽤汽车，应按要求进⾏⾃由加速试验，所测得的烟度值应不⼤于
4.5Rb。
②⾃1995 年6 ⽉30 ⽇以前⽣产的在⽤汽车，应按要求进⾏⾃由加速试验，所测得的烟度值应不⼤于5.0Rb。
3.3 在⽤汽车⾃由加速不透光烟度法检验
（依据GB3847-2005）
对于2001 年10 ⽉1 ⽇起⽣产的在⽤汽车，应按要求进⾏⾃由加速试验，⽤透射式烟度计测得排⽓光吸收系数(K)。
3.3.1 检验⽅法
（1）试验条件
①试验应在汽车上进⾏。
②试验前不应长时间怠速，以免燃烧室温度降低或积污。
③关于取样和测量仪器的条件亦适⽤本试验。
④试验采⽤符合国家标准的商品燃料。
（2）车辆准备
①车辆在不进⾏预处理的情况下也可以进⾏试验。出于安全考虑，必须确保发动机处于热状态，并且机械状态良好。
②发动机应充分预热，例如：在发动机机油标尺孔位置测得的机油温度应⾄少为80℃；如果温度低于80℃，发动机也应处于正常运转温度。因车辆结构，⽆法进⾏温度测量时可以通过其它⽅法使⽤发动机处于正常运转温度，例如，通过控制发动机冷却风扇。
③采⽤⾄少三次⾃由加速过程或其它等效⽅法对排⽓系统进⾏吹拂。
（3）试验⽅法
①⽬测检测车辆的排⽓系统的相关部件是否泄漏。
②发动机包括所有装有废⽓涡轮增压的发动机，在每个⾃由加速循环的起点均处于怠速状态。对重型发动机，将油门踏板放开后⾄少等待10秒钟。
③在进⾏⾃由加速测量时，必须在1秒内，将油门踏板快速、连续地完全踩到底，使喷油泵在最短时间内供给最⼤油量。
④对每⼀个⾃由加速测量，在松开油门踏板前，发动机必须达到断油点转速。对带⾃动变速箱的车
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辆，则应达到制造⼚申明的转速（如果没有该数据值，则应达到断油转速的2/3）。关于这⼀点，在测量过程中必须进⾏检查，例如：通过监测发动机转速，或延长油门踏到底后与松开油门前的间隔时间，对于重型汽车，该间隔时间应⾄少为2秒。
⑤计算结果取最后三次⾃由加速测量结果的算术平均值。在计算均值时可以忽略与测量均值相差很⼤的测量值。
3.3.2 烟度测量限值
依据GB 3847-2005在⽤汽车的排⽓烟度排放控制要求，对于GB 3847-2005标准实施后⽣产的在⽤汽车：
（1）⾃GB 3847-2005标准实施之⽇起，按本标准规定经型式核准批准车型⽣产的在⽤汽车，应按要求进⾏⾃由加速试验，所测得的排⽓光吸收系数不应⼤于车型核准批准的⾃由加速排⽓烟度排放限值，再加0.5m-1。
（2）对于2001年10⽉1⽇起⽣产的在⽤汽车⾃2001年10⽉1⽇起⾄本标准实施之⽇⽣产的汽车，应按要求进⾏⾃由加速试验，所测得的排⽓光吸收系数不应⼤于以下数值：
――⾃然吸⽓式：2.5m-1；
――涡轮增压式：3.0m-1。
3.4 低速汽车⾃由加速滤纸式烟度法检验
（依据GB 18322-2002）
按GB 3847-2005第1条有关适⽤范围的规定，GB 3847-2005规定的上述测量⽅法不适⽤于低速载货汽车和三轮汽车，压燃式发动机在⽤低速汽车及三轮汽车应按GB 18322-2002《农⽤运输车⾃由加速烟度排放限值及测量⽅法》规定的如下⽅法执⾏（选择滤纸式烟度计）：
3.4.1 检验⽅法
（1）受检车辆
①进⽓系统应装有空⽓滤清器，排⽓系统应装有消声器并且不得有泄漏。
②应保证取样探头插⼊深度不⼩于300mm。否则排⽓系统应加接管，并保证接⼝不漏⽓。
③测试时使⽤的柴油应符合GB 252的规定，不得使⽤销烟添加剂。
④测量时发动机的冷却⽔和润滑油温度应达到车辆使⽤说明书所规定的热状态。
（2）测量前准备
①⽤压⼒为300～400kpa的压缩空⽓清洗取样管路。
②抽⽓泵置于待抽⽓位置。
③将清洁的滤纸置于待取样位置，并将滤纸夹紧。
（3)循环组成
①抽⽓泵抽⽓：由抽⽓泵开关控制，抽⽓动作应和⾃由加速⼯况同步。