汽车尾气检测装置优化分析
摘要：随着我国各地家庭汽车保有量的增大，汽车尾气污染问题受到了全社会的关注，近年来汽车尾气检测技术得到了广泛应用，本文就当前汽车尾气检测背景进行了分析，而后就汽车尾气检测探头的固定装置设计进行了探讨，以期为同仁提供参考。
关键词：汽车尾气检测；装置优化；探头优化设计
引言
近年来，随着我国汽车工业的快速发展，我国已成为全球第一大汽车生产国和新车销售市场。由于汽车保有量的迅速增加，尾气污染物现已成为空气环境的主要污染源之一，而汽车尾气排放正处于人体呼吸带1.5米上下的高度，对人体健康的危害极大。因此，机动车排气污染专项整治工作迫在眉睫。其中，尾气检测是在用机动车排气污染定期检查与强制维护制度（简称I/M制度）中重要的一环。国家环保总局于2005年5月30日颁布实施了GB18285—2005《点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法（双怠速法及简易工况法）》。新标准中除规定双怠速法排气限值及测量方法外，同时还规定了稳态工况法（ASM）、定容采样瞬态工况法（
CVS）、VMAS三种测量方法。VMAS测量汽车排气污染物是以排放总质量的形式评价在用汽车排气污染情况，与CVS有较好的相关性，被许多地方环保部门作为当地测量汽车排气污染物的标准方法。
1汽车尾气检测装置优化背景分析
汽车尾气处理装置图
目前，汽车尾气污染已成为世界性公害，受到专家和大众的普遍关注。因此对在用车进行科学合理的废气排放检测就成为一项意义重大的工作。在柴油机汽车的废气排放检测工作中，需要对采用尾气检测探头对汽车的尾气进行检测工作，在使用到检测探头时，一般都是将检测探头与固定架配合配合安装，将检测探头手持式置于汽车尾气排气管末端，汽车排出的尾气通过检测探头进行检测，这种检测方式不能精确的检测汽车在不同驾驶情况下的尾气情况，而且这种检测方式中的连接管道是插入汽车排气管中的，这种连接方式不是密封的，使得汽车在排气时，尾气不会全部通过连接管道，使得检测探头检测到全部的尾气，降低了检测的精度。因此，发明一种汽车尾气检测探头固定装置来解决上述问题很有必要。
2V M A S 排放检测系统原理介绍和辅助装置必要性分析
VMAS排放检测系统包括汽车底盘测功机、尾气分析仪、流量分析仪和主控计算机系统。整个检测过程包括40秒准备时间和195秒测试运转循环过程，需要操作员将尾气分析仪的取样管（尾气探针）插入排气管至少250mm深度，用来分析排气管中排放污染物浓度，并把流量分析仪的集气软管（直径不小于100mm）对着排气管，一般把集气软管套在排气管上，留有一定空隙，保证稀释后的流量达到规定值。通过气体流量分析仪的抽气机吸入车辆排出的全部尾气和部分稀释空气。排放检测系统通过尾气分析仪测得每一瞬时（每秒）的排放气体浓度，和流量分析仪测得每一瞬时（每秒）的排放气体流量，与每种排放气体的密度相乘得出每一瞬时（每秒）的各种排气成分的排气质量，从而得出车辆每一秒排放出来的污染物质量，通过累积分析出车辆在负荷工况下排气污染物的排放质量（主要排气污染物包括CO、HC和NO，计量单位为g/km）。在195秒测试运转循环过程中，由于车辆在底盘测功机上模拟加载运行，虽然采取了一定的固定措施和牵引等安全防护措施，车辆及排气管不可避免地产生抖动和窜动，取样管和集气软管很容易脱落，VMAS排放检测系统的流量、CO+CO 2 浓度实时监控系统就会报错而终止测试，导致本次检测无效。在实际检测过程中，需要操作员全程关注取样管和集气软管的位置和状态，必要时需要用手工进行定位。不仅影响检测质量和效率，而且长时间暴露在恶劣的测试环境下，严重影响操作人员的身体健康。克服现有
设备不能有效与汽车排气管相配合的不足，研制和设计一种能固定流量分析仪集气软管和尾气分析仪取样管的辅助装置，便于操作，适应车辆不同高度、不同形状和式样的排气管，从而提高检测质量和效率，降低检测失误率，显得十分必要。
3汽车尾气检测探头固定装置工作原理：
本装置在安装时，首先通过扁平的进气头3将连接软管2插入汽车的排气尾管中，直至连接板7与尾管的管口接触，此时通过充气头6和连通管5向气囊4充气，使得气囊4膨胀，膨胀的气囊4将尾管密封，使得汽车产生的尾气全部通过进气头3进入连接软管2内，此时连接套17内的探头19能够检测到全部的尾气，提高了本装置的检测精度，当连接板7与尾管接触后，活动板9在复位弹簧13的作用下与尾管接触，此时固定板8和活动板9配合将尾管初步夹持，然后拧动旋钮16，旋钮16带动螺杆15转动，螺杆15与螺槽14配合带动螺杆15移动，直至螺杆15与限位滑块11接触，将限位滑块11限位，进而将活动板9限位，使得固定板8与活动板9配合将尾管夹持限位，进而将连接板7限位固定，使得固定管1稳定安装，最后将带有探头19的连接套17与固定管1通过内外螺纹连接。其附图如下：
图1探头固定结构设计示意图
4安装方法
先将流量分析仪集气软管置于夹套中，然后盖上盖体，用锁扣锁紧。尾气分析仪取样管通过集气软管一侧的孔插入，将探头座靠近测试车辆的排气管，根据排气管的具体位置和方向，调节升降装置和旋转装置，使取样管插入排气管至少250mm深度，集气软管套接在排气管上，留有一定空隙，升降装置上的弹簧会自动使集气软管和取样管压紧在排气管上，就可以开始检测过程。流量分析仪集气软管和尾气分析仪取样管置于夹套中，不必用人工扶持，减少了操作人员暴露在排气管重污染源附近的时间，有效保护了操作人员的健康。保持流量分析仪集气软管和尾气分析仪取样管的位置基本不变，使得位置变动对流量和浓度测量的影响因素降至最低，减少了检测数据波动，从而可以提高检测结果的精度和准确性。
结束语
经一段时间使用，针对该汽车尾气检测装置探头固定装置受使用环境影响导致弹簧生锈等，又对探头座进行工艺改进，全部采用不锈钢、铝合金、尼龙等材料加工制作，并对弹簧进行
表面镀铬处理，使该探头座更美观、实用。这种新型汽车尾气检测装置探头固定装置在实际车辆尾气排放检测项目中得到应用。整个装置成本低廉、结构轻巧、操作方便、适应性广，可以保证集气软管和取样管不会因为自身重力以及排气管振动等原因脱落，可以有效改善操作便利性，提高检测质量和效率，提高检测成功率，并在一定程度上降低劳动强度，提高了检测结果的准确性。