对于在用压燃式发动机汽车应在自由加速工况下试验所排放废气的烟度，并应视不同情况采用滤纸烟度法或不透光烟度法试验所排出的废气的烟度值或光吸收系数，所测结果应满足GB 3847—2005《车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气烟度排放限值及测量方法》的规定。

1.压燃式发动机汽车排气烟度限值

根据GB 3847—2005《车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气烟度排放限值及测量方法》，对于装有压燃式发动机的在用汽车，应检测所排出的废气的烟度值或光吸收系数。

①GB 3847—2005《车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气烟度排放限值及测量方法》实施后经形式核准批准生产的在用汽车，应按自由加速-不透光烟度法的要求进行试验，所测得的排气光吸收系数应不大于车型核准时的自由加速排气烟度排放限值，再加0.5m^-1。

②自2001年10月1日起至2005年6月30日生产的汽车，应按自由加速-不透光烟度法的要求进行试验，对于自然吸气式所测得的排气光吸收系数应不大于2.5m^-1；涡轮增压式应不大于3.0m^-1。

③自1995年7月1日起至2001年9月30日期间生产的在用汽车，应按自由加速-滤纸烟度法的要求进行试验，所测得的烟度值应不大于4.5Rb；1995年6月30日以前生产的在用汽车，应不大于5.0Rb。

2.压燃式发动机汽车排气烟度试验工况

在用压燃式发动机汽车所排放废气的烟度试验应在自由加速工况下进行。

自由加速法是指在压燃式发动机从怠速状态突然加速至高速空载转速过程中，进行排气烟度测定的一种方法。自由加速工况指：在发动机怠速下，迅速但不猛烈地踏下加速踏板，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，立即松开加速踏板，使发动机恢复至怠速。应于20s内完成循环组成所规定的循环，其试验规范如图9-17所示。

图9-17 自由加速试验循环

3.烟度试验方法——滤纸烟度法

用滤纸式烟度计试验自由加速工况下压燃式发动机汽车的排气烟度时，需从排气管抽取规定容积的废气，并使之通过规定面积的标准洁白滤纸，其滤纸被染黑的程度称之为烟度。

滤纸式烟度计由废气取样装置、烟度测量装置、走纸机构和控制机构构成，如图9-18所示。

（1）废气取样装置

废气取样装置由活塞式抽气泵、取样探头、取样管及电磁阀等组成。取样前，压下抽气泵手柄，直至克服复位弹簧的张力使活塞到达最下端，并用锁紧弹簧锁紧；当需要取样时，踩下脚踏开关或按下“手动抽气”按钮，锁紧装置松开，活塞在弹力作用下上升到顶端。在活塞上升过程中，柴油机排出的废气经取样管，通过滤纸进入抽气泵中。废气流经抽气泵时，炭烟存留在滤纸上，使滤纸变黑。滤纸的有效工作面直径为32mm。当抽气泵活塞完成复位行程到达泵筒下端时，滤纸夹持机构松开，电动机带动走纸轮转动，走纸轮则带动滤纸实现位移，使染黑的滤纸移位至烟度测量装置。

（2）烟度试验装置

烟度试验装置由环形硒光电池、光源和指示仪表构成。接通电源后，光源发出的光线通过带有中心孔的环形硒光电池照射到滤纸上。当滤纸的污染程度不同时，反射给环形硒光电池感光面的光线强度也不同，因此硒光电池所产生的电流强度也不同。烟度试验装置如图9-19所示。指示仪表是一块微安表，当由硒光电池输送来的电流强度不同时，指示仪表指针的位置也不同。仪表表盘以0～10均匀刻度，测量全白滤纸时指针位置为0，测量全黑滤纸时指针位置为10。

图9-18 烟度计工作原理图

1—排气管 2—滤纸进给机构 3—光敏传感器 4—指示仪表 5—脚踏开关 6—电磁阀 7—抽气泵 8—滤纸卷 9—取样探头

（3）走纸机构

走纸机构如图9-20所示。滤纸经夹紧机构和烟度试验装置，由电动机带动走纸轮转动，走纸轮则带动滤纸实现位移。取样时，电磁铁吸合，带动滤纸压紧杆把滤纸压紧；抽气泵复位时，滤纸压紧杆上升，夹纸机构松开，同时走纸电磁铁吸合，电动机旋转带动走纸轮使滤纸移位。走纸轮转一圈，滤纸移位42mm，恰好把上次抽样时被污染的滤纸移位至烟度试验装置，从而试验出烟度值。

（4）控制机构

控制机构包括用脚操纵的抽气泵电磁开关、滤纸进给机构和压缩空气清洗机构等。压缩空气清洗机构可在废气取样前，用压缩空气清除探头内和取样管内积存的炭粒。控制用压缩空气的压力为392～588kPa；清洗用压缩空气的压力为294～392kPa。

4.烟度试验方法——不透光烟度法(www.daowen.com)

图9-19 烟度试验装置

1—环形硒光电池 2—电源 3—指示仪表 4—电源开关 5—灯泡 6—滤纸

不透光烟度计是一种利用透光衰减率测定排气烟度的仪器。不透光烟度计具有一个测试管S和一个校正管A，如图9-21所示。烟度测试时，将需要测定的一部分排放废气导向测试管，并用电风扇向校正管吸入干净空气。当由测试管一端的光源发出的光线透过测试管中的烟层照到测试管另一端的光电管上时，由光电管测出光线强度的衰减量；将光源和光电管转向校正管（图中虚线位置），可用作零点校正。其烟度显示仪表从0到100%均匀分度，其单位称为不透光度，光线全通过时为0，全遮挡时为100%。

光吸收系数K与光的衰减量之间的关系为

ϕ=ϕ₀e^-KL

式中 ϕ₀——入射光通量（lm）；

ϕ——出射光通量（lm）；

L——被测气体的光通道的有效长度（m）。

图9-20 走纸机构示意图

1—调节阀 2—抽气泵 3、12—微动开关 7—排气入口 8—烟度试验装置 9—锁紧螺母 10—走纸电动机 11—走纸电磁铁 13—走纸轮 14—拉杆 15—校准插口 16—加紧机构 17—滤纸

图9-21 不透光烟度计结构原理图

不透光度N指阻止光从光源通过充满烟气的测试管到达光接收器的传输百分比。无烟通过光线完全通过时为0，光线全被阻挡时为100%。其关系式为

不透光度N与光吸收系数K间的关系为

式中 N——不透光度（%）；

K——相应的光吸收系数（m^-1）。

5.压燃式发动机汽车排气烟度试验步骤

自由加速烟度试验所用的仪器为滤纸式烟度计或不透光烟度计。其试验步骤为：

①安装取样探头。将取样探头固定于排气管内，其插入深度不小于300mm，并使中心线与排气管轴线平行。

②吹除积存物。按试验循环进行2次（或2次以上）自由加速，以清除排气系统中的积存物。

③测量。用不透光烟度计或滤纸式烟度计按规定循环连续测量最后4次自由加速工况下的光吸收系数或烟度值，试验结果取后3次读数的算术平均值。