【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 聯(lián)合國(guó) 1992 年 6 月在巴西里約熱內(nèi)盧召開(kāi)了有世界各國(guó)代表團(tuán)參加的環(huán)境與發(fā)展大會(huì)，通過(guò)并發(fā)表 了名為《 21 世紀(jì)議程》的大會(huì)宣言，要求各國(guó)政府制定出各自國(guó)家相應(yīng)的《 21 世紀(jì)議程》，以便有效地扭轉(zhuǎn)全球環(huán)境日益惡化的趨勢(shì)，使經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與環(huán)境得以協(xié)調(diào)地持續(xù)發(fā)展 [9]。 隨著我國(guó)加入 WTO，我國(guó)在各方面已融入了國(guó)際社會(huì)，控制汽車排放不僅可以改善國(guó)內(nèi)環(huán)境，還可以改善全球環(huán)境。所以，控制汽車排放對(duì)我 們國(guó)家發(fā)展的重要性不言而喻，而且高排放車輛燃燒一般都不完全，自然要消耗更多的能源，從這個(gè)層面上講，制定更加嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源、提升國(guó)際形象、提高我國(guó)汽車制造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力，都有著重要的現(xiàn)實(shí)意義 [10]。 有效控制汽車污染需作好 以下 兩方面的工作 ： 第 一 、 是實(shí)施新車排放法規(guī)，從新車開(kāi)始就控制好污染物的排放水平； 第 二 、 是對(duì)在用汽車執(zhí)行嚴(yán)格的 I/M（ Inspection/Maintenance/檢測(cè) /維護(hù)）制度，確保在用汽車排放控制系統(tǒng)正常工作 ，使在用車保持良好的技術(shù)狀況。 I/M 制 度的主要作用及發(fā)展過(guò)程 I/M 制度的主要作用 在用車檢測(cè)與維修工作的順利開(kāi)展依賴于行之有效的制度。美國(guó)最早以法律的形式建立了在用車檢測(cè)與維修制度，叫做 I/M制度。 I/M制度或稱 I/M計(jì)劃，來(lái)源于英語(yǔ) Inspection and Maintenance programme，其含義為檢查 /維修制度，簡(jiǎn)稱 I/M 制度。該制度在美國(guó)、加拿大主要是針對(duì)在用車排放污染物控制的制度，通過(guò)立法以及科學(xué)的質(zhì)量控制、質(zhì)量保證體系和管理機(jī)制，對(duì)在用車定期進(jìn)行強(qiáng)制排放檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)排放超標(biāo)車和私自排放控制裝置的車輛，責(zé)令其 限期進(jìn)行修理，使在用車最大限度地發(fā)揮自身的排放凈化能力。 I/M 制度的基本流程如圖 11 所示。 南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 穩(wěn)態(tài)加載汽油車排放測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 頁(yè) 共 39 頁(yè) 11 圖 11 I/M制度的基本流程 I/M 制度是通過(guò)對(duì)在用車進(jìn)行定期 (年檢 )和不定期 (路檢 )的排放檢測(cè)，確定排放污染嚴(yán)重的車輛并診斷其產(chǎn)生的故障原因，然后采取相應(yīng)的維護(hù)或修理措施，監(jiān)督檢驗(yàn)車上原有污染控制裝置工作是否正常，充分發(fā)揮汽車的自身排放凈化能力，使車輛最大限度地保持原制造廠的技術(shù)指標(biāo)。實(shí)施 I/M 制度可以促進(jìn)車輛的正常維護(hù)，使得在整個(gè)車輛使用壽命期中排放控制系統(tǒng)始終能夠保持良 好的技術(shù)狀態(tài)，因此， I/M 制度是目前國(guó)際上公認(rèn)的在用車排放治理最有效、最快速、最經(jīng)濟(jì)、最合理的措施，主要表現(xiàn)在 : ，占汽車總數(shù) 10%～ 15%的高排放在用車排出的污染物占機(jī)動(dòng)車污染物排放總量的 50%，而這些車輛中絕大多數(shù)是由于沒(méi)有進(jìn)行良好的維護(hù)造成的， I/M 制度正是著眼于治理這部分高排污車輛的排放。因此它可以使在用車總排污量減少 50%以上，這是目前任何一種所謂的凈化器所望塵莫及的。 ，結(jié)合二級(jí)維護(hù)工藝進(jìn)行，無(wú)需進(jìn)行大量匹配研究，因此是最快 速、最立竿見(jiàn)影的方法。 ，各種新型車不斷出現(xiàn)，需根據(jù)生產(chǎn)廠家的要求，制定不同的 I/M 檢測(cè)方法與維修工藝。因此 I/M 制度治理汽車排放是不會(huì)過(guò)時(shí)的，它是非常有效和非常及時(shí)的措施。 ，根據(jù)不同車型制定不同的排放限值，制定不同的工況測(cè)試方法，對(duì)控制在用車排放和減少在用車總的排放量比目前怠速法和雙怠速法優(yōu)越得多，因此，特別對(duì)我國(guó)而言是一種非常有效的控制在用車排放的制度。 (除需投資測(cè)功機(jī)外 )和維護(hù)體制進(jìn)行治理在用車排放，因 此投資少。不像采用凈化器那樣，用戶增加費(fèi)用大，凈化效果又不好。 (如尾氣催化凈化器等 )，必須進(jìn)行大量研究和匹配工作，不同機(jī)型要有不同的匹配和產(chǎn)品，費(fèi)用和投資都非常大，而 I/M 制度用不著這種投資和費(fèi)用。 ，十分重要的一條就是全部 I/M檢測(cè)站與 I/M 管理部門聯(lián)網(wǎng)，定期向公眾報(bào)告車主參與 I/M 制度的情況及 I/M 制度對(duì)清潔城市大氣的貢獻(xiàn)，使車主直接南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 穩(wěn)態(tài)加載汽油車排放測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 頁(yè) 共 39 頁(yè) 12 了解他們參與 I/M 制度后，自身及其后代所獲得的好處，從而參與治理在用車排放的 I/M制度。安裝凈化裝置是達(dá)不到這種效果。 根據(jù)國(guó)外統(tǒng)計(jì)資料，實(shí)行 I/M 制度可使在用車排放污染降低 17%～ 25%。北京市從 1999年試行了這個(gè)制度之后其效果十分顯著。 1998 年在用車的排放路檢合格率不到 40%, 1999年就上升到了 68%, 2020 年在用車的排放碳?xì)浠锖细衤示瓦_(dá)到了 90%以上。據(jù)《中國(guó)汽車維修市場(chǎng)》雜志 1999 年第 12 期介紹 :“上海對(duì) 1800 臺(tái)桑塔納化油器轎車、 300 輛解放牌貨車、 200 輛東風(fēng)牌卡車、 900 輛柴油車進(jìn)行二級(jí)維護(hù)前后比對(duì)檢測(cè)，經(jīng)過(guò)二級(jí)維護(hù)之后，汽車的排放數(shù)值明顯下降。以桑塔納為例，維護(hù)前 HC 的排放在 200ppm。僅 有 14%，維護(hù)后增加到 %； 維護(hù)前的 CO 在 3%以下的僅有 %，維護(hù)后增加到 %。哈爾濱鐵路公安局機(jī)動(dòng)車輛安全技術(shù)檢測(cè)站，自 1993 年成立以來(lái)，共計(jì)受理各種機(jī)動(dòng)車輛檢測(cè) /維護(hù)車輛近一萬(wàn)輛 (次 )，經(jīng)過(guò) 16 個(gè)周期檢測(cè)與維護(hù)，絕大部分車輛在沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何“改造”，沒(méi)有添加任何附件的情況下，尾氣排放的狀況越來(lái)越好。 I/M 制度的發(fā)展過(guò)程 美國(guó)是最早實(shí)施 I/M 制度的國(guó)家，各州中最早開(kāi)始執(zhí)行 I/M 制度的是加里福尼亞州 (簡(jiǎn)稱加州 )。加州的汽車維修局 (英文為 Bureau of Automotive Repair，縮寫為 BAR)從 1974年開(kāi)始執(zhí)行怠速法排放檢測(cè)制度，直到 1990 年為止，在用車排放檢測(cè)都采用怠速法。 1990年，美國(guó)頒布了“清潔空氣法案修正案”，定義了極其嚴(yán)重、嚴(yán)重及適度的空氣質(zhì)量地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)，確定了更加嚴(yán)格的新車型式認(rèn)證排放標(biāo)準(zhǔn)，并要求制造廠推行全面的保修制度，即將保修范圍擴(kuò)大到排放。只要用戶沒(méi)有使用不當(dāng)?shù)那闆r發(fā)生，制造廠就要對(duì)排放不達(dá)標(biāo)的汽車實(shí)行保修若干年。因此，美國(guó)環(huán)保署 (EPA)規(guī)定了基本的和強(qiáng)化的檢測(cè)規(guī)范，以及對(duì)強(qiáng)化檢測(cè)設(shè)備的要求。美國(guó)還第一次應(yīng)用 （ MOBILE)電腦軟件對(duì)排放控 制措施進(jìn)行評(píng)估。所以，美國(guó)從 1990 年開(kāi)始在在用車中逐步引入工況法檢測(cè)。起初只是將美國(guó)環(huán)保署用于新車型式認(rèn)證中排氣排放物檢測(cè)的 FTP 檢測(cè)程序濃縮一下，稱為 IM240 工況法，用于在用車排放檢測(cè)。 IM240 所有的檢測(cè)設(shè)備，除了底盤測(cè)功機(jī)比新車型式認(rèn)證用的簡(jiǎn)單以外，排氣分析儀器跟型式認(rèn)證用的差不多，排氣也要稀釋，也用 CVS 系統(tǒng)收集排氣并采樣。這種檢測(cè)方法的結(jié)果跟 FTP 檢測(cè)程序的結(jié)果之間存在很高的相關(guān)性。 但是， IM240 工況法設(shè)備費(fèi)用太大，為一般分散型檢測(cè) /維修所難以承擔(dān)。于是，便提出采用簡(jiǎn)易的底盤測(cè)功機(jī)上額外添 加負(fù)荷的方法來(lái)模擬加速工況，稱為加速模擬工況法，縮寫為 ASM。但是這種方法的誤判率比較高，而且檢測(cè)結(jié)果只能以濃度表述。所以又在 ASM的基礎(chǔ)上添加了一種叫做 VMAS 的傳感器，檢測(cè)結(jié)果以質(zhì)量表述，叫做 IG240 工況法。 IG240南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 穩(wěn)態(tài)加載汽油車排放測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 頁(yè) 共 39 頁(yè) 13 跟 IM240 工況法具有很高的相關(guān)性，誤判率明顯降低。 美國(guó)的在用車排放檢測(cè)發(fā) 展 完善，現(xiàn)在不僅僅局限于排氣排放物的檢測(cè)，而且已經(jīng)擴(kuò)展到了一些附加檢測(cè) :包括車載故障診斷 OBD II ,油箱蓋檢測(cè)燃油系蒸發(fā)控制裝置檢測(cè)等。此外有些檢測(cè)線還可以進(jìn)行全面的安全檢測(cè)。 I/M 制度主要內(nèi)容及 實(shí)施 I/M 制度的基本要求 我國(guó)的在用車維護(hù)制度是根據(jù)汽車的安全性、動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性和壽命來(lái)強(qiáng)制維護(hù)檢測(cè)的，因此它的維護(hù)周期不一定與排放控制要求吻合，同時(shí)維護(hù)和檢測(cè)的內(nèi)容比 I/M制度廣泛得多，但是其中很多內(nèi)容與控制汽車排污的維護(hù)內(nèi)容是一致的，例如 :點(diǎn)火系統(tǒng)維護(hù)、燃油系統(tǒng)維護(hù)、配氣系統(tǒng)維護(hù)、 EGR 和 PCV 閥的檢測(cè)等。 國(guó)外 I/M 制度涉及的內(nèi)容有所不同，歐洲、日本的汽車檢測(cè) /維修體系包括汽車安全性和排放，實(shí)施方式與我國(guó)汽車年檢相似。美國(guó)、加拿大的 I/M 制度只是針對(duì)汽車排放的檢測(cè) /維修制度，是一套獨(dú) 立的體系，制定了相應(yīng)的法律、法規(guī)，例如美國(guó)的《清潔空氣法》明確規(guī)定在用車實(shí)施 I/M 制度控制污染物排放。此外，還有詳細(xì)的 I/M 制度的技術(shù)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，明確了 I/M 制度的各項(xiàng)技術(shù)內(nèi)容。 I/M 制度的實(shí)施由各州政府負(fù)責(zé)，環(huán)保局只是審查州執(zhí)行計(jì)劃，采用特定的模型評(píng)價(jià)各州的執(zhí)行計(jì)劃是否能取得預(yù)期的效果。如美國(guó)加州法規(guī)條例中規(guī)定了加州汽車維修管理局負(fù)責(zé)實(shí)施在用車的排放檢 測(cè) /維修工作。 無(wú)論是針對(duì)排放的 I/M 制度，還是針對(duì)汽車行駛性能的 I/M 制度，基本上包含 2部分內(nèi)容 :其一是管理支持，包括法律法規(guī)依據(jù)、質(zhì)量控制和質(zhì)量保證體系 以及宣傳教育等 :其二是技術(shù)支持，包括檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)、維修診斷規(guī)范、檢測(cè) /診斷 /維修設(shè)備供應(yīng)、數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸及人員的培訓(xùn)。 I/M 制度是一項(xiàng)十分嚴(yán)格而完善的制度，通常實(shí)施 I/M 制度應(yīng)滿足以下基本要求 ： 。立法是實(shí)施 I/M 制度的根本保障，通過(guò)立法能夠 :明確在用車排放治理的主管部門 :建立在用車的 I/M 管理體制 。確定檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、方法和應(yīng)采用的檢測(cè)設(shè)備 :制定科學(xué)合理的在用車排放控制質(zhì)量保證期 。規(guī)定檢測(cè)站、維修站的認(rèn)證條件 :規(guī)定在用車必須進(jìn)行定期檢測(cè)、強(qiáng)制維護(hù)、明確車主、檢測(cè)站和維修站的責(zé)任、義務(wù)，以 及與機(jī)動(dòng)車輛排放治理有關(guān)的處罰條款等等。 、維修和監(jiān)督評(píng)價(jià)的管理體系。 I/M 網(wǎng)絡(luò)。 。對(duì)從事汽車排放治理的檢測(cè)、維修及監(jiān)督評(píng)價(jià)體系的人員必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的培訓(xùn)，并考核合格，取得資格證書后方可上崗。 南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 穩(wěn)態(tài)加載汽油車排放測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 頁(yè) 共 39 頁(yè) 14 、維修企業(yè)和其所使用的檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行資格認(rèn)定。 。 我國(guó) I/M制度的發(fā)展現(xiàn)狀 我國(guó)對(duì)在用車的尾氣檢測(cè)，汽油車過(guò)去通常用的檢測(cè)方法為怠速法 ， (或雙怠速法 )，都屬于無(wú)負(fù)載檢測(cè)法，測(cè)試價(jià)格便宜，試驗(yàn)方 法簡(jiǎn)單快捷。 怠速法突出的弊端是檢測(cè)時(shí)車輛無(wú)載荷，檢測(cè)結(jié)果的代表性與真實(shí)性差。 因此逐步趨向于向工況法方向發(fā)展。 北京市于 2020 年對(duì)機(jī)動(dòng)車排放檢測(cè)設(shè)備實(shí)施了核準(zhǔn)測(cè)試， 2020 年率先實(shí)施了機(jī)動(dòng)車工況法排放檢測(cè)，對(duì)改善北京市大氣質(zhì)量起到了很好的作用。上海市于 2020 年開(kāi)始對(duì)排放檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行性能測(cè)試和研究工作，取得了一定數(shù)據(jù)，做了很多準(zhǔn)備工作，并于 2020 年在全市范圍內(nèi)進(jìn)行排放檢測(cè)設(shè)備的核準(zhǔn)測(cè)試工作和實(shí)施機(jī)動(dòng)車工況法排放檢測(cè)。廣州、深圳、南京、濟(jì)南、沈陽(yáng)、呼和浩特等城市已建立了機(jī)動(dòng)車排放檢測(cè)中心站， 對(duì)排放檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行性能測(cè)試和對(duì)當(dāng)?shù)貦C(jī)動(dòng)車的排放狀況進(jìn)行摸底研究，取得了很多成績(jī)。其它大城市和旅游城市也都在進(jìn)行工況法排放檢測(cè)的準(zhǔn)備工作。 在用車尾氣污染物檢測(cè)方法 對(duì)在用車尾氣污染物檢測(cè)方法 ，過(guò)去汽油車通常 采 用怠速法 (或雙怠速法 )， 而現(xiàn)在趨向于采用簡(jiǎn)易工況法，其包括 瞬態(tài)加載法（ IM240， IM195） 、 簡(jiǎn)易 瞬態(tài)加載法（ VMAS） 、穩(wěn)態(tài)加載加速模擬法（ ASM） 。 一 、怠速檢測(cè)法 怠速工況是汽車多種工況的一種，指車輛變速箱位于空檔、離合器為接合位置、發(fā)動(dòng)機(jī)油門松開(kāi)、低速空轉(zhuǎn)的狀態(tài)。在汽車啟動(dòng)后的穩(wěn)定、暖機(jī)時(shí) ，十字路口等紅燈及交通堵車時(shí)，汽車為怠速工況。雙怠速測(cè)量方法要求發(fā)動(dòng)機(jī)由怠速工況加速至 額定轉(zhuǎn)速，維持 60s 后降至高怠速（ 的額定轉(zhuǎn)速）保持 15s，讀取 30s 內(nèi)最高值和最低值的平均值為高怠速測(cè)量結(jié)果，然后降至低怠速 15s后用同樣方法測(cè)量低怠速的檢測(cè)值。怠速檢測(cè)法的特點(diǎn)是只能反映車輛怠速狀態(tài)下空負(fù)荷排放情況，這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)為貧氧偏濃燃燒，主要產(chǎn)生 CO 和 HC，產(chǎn)生少量或不產(chǎn)生 NOx。 其存在著以下 弊端 ： a、 怠速法不能全面反映出汽車真實(shí)的排放狀況。一些排放達(dá)到歐 Ⅰ 或歐 Ⅱ 標(biāo)準(zhǔn)的車輛行駛了僅兩萬(wàn)多公里， 用有負(fù)載的工況法檢測(cè)表明其排放已超標(biāo)，但怠速檢測(cè)的 CO 和HC結(jié)果卻仍然很低，達(dá)標(biāo)并遠(yuǎn)有富余。一些新車作排放匹配試驗(yàn)時(shí)，也出現(xiàn)過(guò)怠速排放很好，工況法檢測(cè)卻達(dá)不到歐 Ⅰ 或歐 Ⅱ 標(biāo)準(zhǔn)?；推鬈囈灿蓄愃魄闆r：工況法檢測(cè) CO很高，南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 穩(wěn)態(tài)加載汽油車排放測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 頁(yè) 共 39 頁(yè) 15 超出了新車標(biāo)準(zhǔn)，但怠速檢測(cè)結(jié)果卻正常。 ，不能反映 NOx 的排放。對(duì)于那些 NOx排放已經(jīng)很高的車，怠速法檢測(cè)卻無(wú)能為力。 。檢測(cè)超標(biāo)的車本應(yīng)通過(guò)維修、保養(yǎng)，使車況正常，從而降低 CO、 HC 濃度。但一些車主在年檢前自己將化油器怠速螺釘、節(jié) 氣門螺釘向混合氣偏稀調(diào)整，偏