发动机检测实验室建设方案研究

发动机检测实验室建设方案研究

田晓冲,陈艾家

中机寰宇（山东）车辆认证检测有限公司 

《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》的相继颁布，环境保护、污染物控制排放已经上升到法律的高度，明确要求企业事业单位和其他生产经营者应当采取有效措施，防止、减少大气污染。作为车辆主要排放源的发动机尾气，需要进行投产前的排放检测，因而建设一个完整覆盖各类工程机械、军用改装车、汽车、工业车辆、民航地面设备、专用机械、特种设备、船舶、环保机械用发动机试验检测能力的平台及时又必要。

关键词：环境保护  污染物控制 排放检测  发动机试验检测

1.发动机试验室建设背景及必要性

1.1 项目背景

1.1.1 政策法规现状

《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》的相继颁布，环境保护、污染物控制排放已经上升到法律的高度，明确要求企业事业单位和其他生产经营者应当采取有效措施，防止、减少大气污染。

关于发动机领域检测要求，生态环境部、工信部、交通部、国家市场监督管理总局等部委发布了以下强制性标准：

（1）GB15097-2016《船舶发动机排气污染物排放限值及测量方法》

（2）GB20891-2014《非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法(中国第三、四阶段）》

（3）HJ1014-2020《非道路移动柴油机械排气污染物限值及测量方法》（国Ⅳ阶段发布稿）

（4）GB 17691-2018《重型柴油车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》

（5）GB 17691-2005《车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气染物排放限值及测量方法(中国Ⅲ、Ⅳ、V段）》

（6）GB 14762-2008《重型汽油发动机与汽车排气染物排放限值及测量方法(中国Ⅲ、Ⅳ阶段）》

1.1.2 行业现状

欧盟委员会希望在2021年6月前修订汽车排放法案（欧七），而最终在2025年实现超低排放，欧六更新到欧七的计划已经被提上日程。目前，我国法规编制部门也已经启动了下一阶段标准的预演工作，这预示着排放限值标准越来越严格，排放检测市场在不断扩大，随之而来的是对检测能力不断提高的要求。

1.2 必要性

随着整车排放监管的力度越来越大，作为主要排放源的发动机尾气，检测的要求和限值也越来越高，作为替国家行使监管权限的第三方检测机构，建设一个完整覆盖各类工程机械、军用改装车、汽车、工业车辆、民航地面设备、专用机械、特种设备、船舶、环保机械用发动机试验检测能力的平台及时又必要。

2.发动机试验室建设定位

在发动机公告检测领域，考虑立足各类工程机械、军用改装车、汽车、工业车辆、民航地面设备、专用机械、特种设备、环保机械等产品试验检测、科研开发和行业服务的大型“第三方”检验。满足多领域、多行业、多企业、多产品类型排放试验的需求，并对标国内一流试验室，以满足《公告》、3C强制性检验、环保信息公开要求并兼顾研发试验能力为目标，建设国际一流发动机排放及性能检验检测试验室。

3.检验对象及依据

3.1检验对象

3.1.1柴油、汽油、天然气发动机

3.1.2 发动机负荷特性试验

3.1.3 发动机万有特性试验

3.1.4 发动机功率试验

3.1.5 发动机排放性能试验

3.1.6 发动机高原模拟试验

3.1.8 发动机高低温试验

3.2 检验依据见表1

表1 检验标准明细

4.发动机试验室布置及规划

4.1 试验室布置

发动机试验室可以规划为主体二层。一层布置有发动机试验间、操作控制间、CVS间、试验准备区等；二层布置有排烟系统、全室空调、新风机组、进气空调管道、热交换器、CVS风机、测功机变频柜、空气压缩机、燃料管道等；

配套设施包括卫生间、电梯、淋浴间、更衣室、洗衣房、洽谈室、办公室、会议室。

4.2 试验室规划

规划设计20kW～700 kW车用发动机、20kW～4000 kW非道路用发动机国内外相关试验标准规定的全部常规排放试验和动力性能试验能力。

5.试验设备配置选型

通过对各大检测机构的调研分析，目前发动机试验室排放主要检测仪器设备主要为AVL、HORIBA、Siemens、国产设备，其中发动机台架中AVL产品处于优势地位，CVS排气分析系统中HORIBA产品处于优势地位。

关于发动机试验室设备配置选型及发动机台架选择，国内外发动机台架功率分析见表3。

表3 国内外发动机台架功率分析

综合以上分析，700kW发动机台架能够基本覆盖大型非道路车用发动机，完全覆盖大型车用发动机和大部分普通车用发动机的检测。4000kW水力发动机台架可以覆盖大部分船舶用发动机测试。

关于发动机排放及性能试验项目的设备需求，见表4

6.结语

依据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》，以及生态环境部、工信部、交通部、国家市场监督管理总局等部委公布的发动机强制性检验标准方法等要求，建设一个完整覆盖各类工程机械、军用改装车、汽车、工业车辆、民航地面设备、专用机械、特种设备、船舶、环保机械用发动机试验检测能力的平台，需要从建设定位、检测依据和对象、试验室布置及规划、设备选型等多方面考虑，通过充分调研和考察分析，才能提供一个系统、全面的发动机尾气检测试验室建设方案。

参考文献

［1］《GB 17691-2018 重型柴油车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》

［2］《GB 17691-2005 车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法（中国III、IV、V阶段）》

［3］《GB 20891-2014 非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法(中国第三、四阶段）》

［4］《HJ 1014—2020 非道路柴油移动机械污染物排放控制技术要求（发布稿）》

［5］《GB 14762-2008 重型车用汽油发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法(中国III、IV阶段)》

［6］《GB15097-2016 船舶发动机排气污染物排放限值及测量方法》

［7］《GB/T 17692-1999 汽车用发动机净功率测试方法》

［8］《GB/T 18297-2001 汽车发动机性能试验方法》

［9］《GB/T 21404-2008 内燃机 发动机功率的确定和测量方法 一般要求》

［10］《GB/T 19055-2003 汽车发动机可靠性试验方法》

［11］《GB/T 3847-2005 车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车烟度排放限值及测量方法》