按照《輕型汽車(chē)污染物排放限值及測(cè)量方法(中國(guó)第六階段)》規(guī)定,自2020年7月1日起,全國(guó)范圍實(shí)施輕型汽車(chē)國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn),禁止生產(chǎn)國(guó)五排放標(biāo)準(zhǔn)輕型汽車(chē),進(jìn)口輕型汽車(chē)應(yīng)符合國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)。

國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)加強(qiáng)車(chē)輛環(huán)保排放要求以及環(huán)保監(jiān)測(cè)水平要求，其中涉及車(chē)輛OBD 的加裝與升級(jí)。OBD全稱(chēng)車(chē)載診斷系統(tǒng)，屬于污染控制裝置，用于監(jiān)測(cè)車(chē)輛排放系統(tǒng)工作狀況，并診斷、提示故障。國(guó)六環(huán)保及安全標(biāo)準(zhǔn)提升，給車(chē)載信息終端帶來(lái)增量需求。國(guó)六OBD在線排放產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)標(biāo)的：艾可藍(lán)（系統(tǒng)集成）、速銳得（在線檢測(cè)終端）、奧福環(huán)保（載體）、萬(wàn)潤(rùn)股份（沸石）、國(guó)瓷材料（載體）等。

最新國(guó)六OBD在線排放檢測(cè)重型柴油車(chē)車(chē)載顆粒物煙度傳感器終端大部分來(lái)自這些鏈條的企業(yè)。機(jī)動(dòng)車(chē)顆粒物由“排氣管”到“道路”階段表現(xiàn)為進(jìn)入冷稀釋空氣，碳?xì)浜土蛩岬仍诶鋮s條件下發(fā)生凝結(jié)、成核等氣溶膠動(dòng)力學(xué)作用，一方面半揮發(fā)性和低揮發(fā)性有機(jī)組分碳?xì)湟约傲蛩嵩谔紵熢诰蹐F(tuán)表面吸附凝結(jié)，導(dǎo)致碳煙聚團(tuán)結(jié)構(gòu)形態(tài)和化學(xué)組分發(fā)生變化，另一方面半揮發(fā)性和低揮發(fā)性有機(jī)組分碳?xì)浜土蛩岬葰怏w自發(fā)生成成核作用產(chǎn)生揮發(fā)性納米顆粒，因此該階段顆粒的化學(xué)構(gòu)成和結(jié)構(gòu)形態(tài)會(huì)發(fā)生顯著變化。

實(shí)驗(yàn)觀測(cè)柴油機(jī)“排氣管”到“道路”階段的研究，也可以通過(guò)稀釋通道模擬實(shí)際道路環(huán)境污染特征，兩者結(jié)合有助于更深入深入認(rèn)識(shí)機(jī)動(dòng)車(chē)顆粒物污染特性，道路測(cè)試通常在道路兩側(cè)布置采集點(diǎn)，采樣口距地面1.5米左右，道路測(cè)試與車(chē)流、風(fēng)速、環(huán)境溫度、濕度以及街道配置等因素有關(guān)，比較難于控制測(cè)試條件，但能夠反映真實(shí)道路環(huán)境條件下國(guó)六柴油車(chē)動(dòng)力顆粒物的污染特征。

實(shí)驗(yàn)室稀釋通道實(shí)驗(yàn)可以模擬實(shí)際道路環(huán)境的污染特征，且容易控制稀釋溫度、濕度、稀釋比和混合時(shí)間等參數(shù)，同時(shí)實(shí)驗(yàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架和機(jī)動(dòng)車(chē)轉(zhuǎn)轂試驗(yàn)臺(tái)上完成，可實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況的靈活控制。

機(jī)動(dòng)車(chē)排氣經(jīng)過(guò)環(huán)境空氣稀釋后，在大氣湍流的作用下繼續(xù)向環(huán)境背景傳輸擴(kuò)散。在此階段常伴隨光化學(xué)作用發(fā)生，導(dǎo)致二氧化硫、碳?xì)浠衔锖投趸葰怏w在一次顆粒表面發(fā)生非均相表面反應(yīng)，同時(shí)氮氧化物和VOC氣體在光化學(xué)作用下也會(huì)發(fā)生成核作用，行成大量新的二次顆粒。

通過(guò)對(duì)接動(dòng)車(chē)排氣顆粒從道路到環(huán)境階段的研究能夠了解機(jī)動(dòng)車(chē)大氣環(huán)境效應(yīng)，及通過(guò)H6GB類(lèi)的國(guó)六OBD在線監(jiān)測(cè)終端及顆粒物傳感器對(duì)排氣及污染物的檢測(cè)，通過(guò)分析數(shù)據(jù)，采樣化學(xué)組分，獲得污染來(lái)源。在城市中，街道峽谷是典型配置，由于通風(fēng)差、污染不易擴(kuò)散，往往形成高濃度的空氣污染，因此國(guó)六排放從城市包圍農(nóng)村，也符合污染物傳輸擴(kuò)散的模型。

采集柴油車(chē)排放污染物的技術(shù)及測(cè)試，有助于建立描述街道峽谷內(nèi)污染物傳輸擴(kuò)散的數(shù)值模型，一般采用高斯公式或回歸方法得到污染物的分布函數(shù)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)公式中的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算或者修正，計(jì)算機(jī)動(dòng)車(chē)排氣在街道峽谷內(nèi)的擴(kuò)散，模型需要輸入機(jī)動(dòng)車(chē)流量、地面粗糙度、風(fēng)速方向、街道配置等參數(shù)。

真實(shí)大氣環(huán)境下，大顆粒物除來(lái)自機(jī)動(dòng)車(chē)排放外，還來(lái)自工業(yè)和電廠鍋爐，工業(yè)工藝過(guò)程，揚(yáng)塵、餐飲、秸稈燃燒等本地污染源以及外源性輸入污染物等，區(qū)分不同排放源對(duì)大氣懸浮顆粒也是研究大氣顆粒物污染測(cè)試的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

測(cè)試發(fā)動(dòng)機(jī)排放部分，我們采用YD-100顆粒物傳感器，這是速銳得開(kāi)發(fā)用于計(jì)算機(jī)動(dòng)車(chē)產(chǎn)生不同粒徑顆粒濃度分布的顆粒物煙度傳感器，采用光透射法的激光光纖傳感，對(duì)重型柴油車(chē)尾氣中的顆粒物濃度進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)汽車(chē)尾氣通過(guò)探測(cè)探頭時(shí)，激光會(huì)被阻擋，光電或光線探頭會(huì)將此記錄記錄下來(lái)，通過(guò)實(shí)時(shí)在線監(jiān)控終端的4G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街付ōh(huán)保排放系統(tǒng)平臺(tái)。

其原理是通過(guò)光纖將光線信號(hào)傳輸至分析模塊，分析數(shù)據(jù)的模塊將光線信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并實(shí)時(shí)計(jì)算出尾氣的顆粒物濃度，提供檢測(cè)范圍內(nèi)的顆粒物濃度、光吸收系數(shù)、不透光度等信息。

這款顆粒物傳感器符合GB17691-2018重型柴油車(chē)污染物排放限值測(cè)量方法、JT/T506交通行業(yè)透射式煙度計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程JJT976-2010相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，具備國(guó)家CNAS認(rèn)證。

相關(guān)技術(shù)參數(shù)為：

通訊協(xié)議：

YD-100車(chē)載煙度計(jì)與OBD采用CAN總線連接，我們將從OBD到Y(jié)D-100車(chē)載煙度計(jì)的傳輸方向定義數(shù)據(jù)傳輸下行方向; 將從YD-100車(chē)載煙度計(jì)到OBD的傳輸方向, 定位為數(shù)據(jù)傳輸上行方向。

YD-100車(chē)載煙度計(jì)遵從SAE J1939協(xié)議,默認(rèn)傳輸速率為250kbps。

下行指令：

CAN ID:  0X18F1005D

PGN :     0X00F100

下行指令采用統(tǒng)一的協(xié)議格式，指令長(zhǎng)度固定為8個(gè)字節(jié)，，最后一個(gè)字節(jié)為CRC校驗(yàn)碼。

測(cè)量與較準(zhǔn)指令：

開(kāi)始校準(zhǔn)指令如下(HEX):

A5 5A 03 00 00 00 00 50

停止校準(zhǔn)指令如下(HEX):

A5 5A 04 00 00 00 00 F8     

上行指令

CAN ID   :  0X18f10155

PGN       :    0X00F101 

上行指令即傳感器通過(guò)CAN總線對(duì)外發(fā)送傳感器數(shù)據(jù)，采用如下統(tǒng)一的協(xié)議格式，指令長(zhǎng)度固定為8個(gè)字節(jié)，指令最后一個(gè)字節(jié)為CRC校驗(yàn)碼。

實(shí)例：12 0A 0B 0A 0C 0A 01 C9

表示如下：

CRC校驗(yàn)算法

CRC算法      ：CRC8

多項(xiàng)式(HEX)  ：0xD5

初始值(HEX)  ：0x00

數(shù)據(jù)翻轉(zhuǎn)       ：MSB First

異或值(HEX)  ：0x00

汽車(chē)在帶給人們工作和生活便利的同時(shí)，也產(chǎn)生了嚴(yán)峻的能源與環(huán)境問(wèn)題，其中汽車(chē)尾氣排放已經(jīng)成為大氣環(huán)境中最大污染源之一。大量研究數(shù)據(jù)表明，一些地區(qū)頻繁發(fā)生的灰霾、酸雨以及光學(xué)化學(xué)煙霧嚴(yán)重的區(qū)域性大氣污染問(wèn)題與汽車(chē)尾氣排放所產(chǎn)生的復(fù)合型污染物密切相關(guān)。

汽車(chē)尾氣排放直接影響到人們的健康，汽車(chē)尾氣污染治理成為城市大氣污染最突出、最緊迫的問(wèn)題之一，因此國(guó)家對(duì)汽車(chē)排放提出了越來(lái)越嚴(yán)厲的要求和限制，制定并不斷提高汽車(chē)尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)，新國(guó)六和未來(lái)的國(guó)七，都將是不斷提高對(duì)汽車(chē)制造、用車(chē)運(yùn)營(yíng)、環(huán)保監(jiān)管的要求，全球其他國(guó)家和地區(qū)也將向我國(guó)看齊，頒布更新的關(guān)于汽車(chē)排放限值的法規(guī)及在線檢測(cè)系統(tǒng)要求。