高壓清洗車作為一種重要的環(huán)衛(wèi)機械，廣泛應用于城市清潔和工業(yè)清洗等領域。隨著環(huán)保要求的日益嚴格，高壓清洗車的排放標準也受到了更多關注。本文通過對高壓清洗車副發(fā)動機的PEMS試驗進行詳細分析，探討了影響試驗結果的因素，并提出了相應的改進方案，以確保高壓清洗車在實際作業(yè)中的排放達標。

  一、高壓清洗車副發(fā)動機PEMS試驗概述

  《2025-2030年中國高壓清洗車行業(yè)市場供需及重點企業(yè)投資評估研究分析報告》高壓清洗車通常配備有第二柴油發(fā)動機，稱為副發(fā)動機，作為上裝作業(yè)的主要動力來源。近年來，國家對環(huán)境保護力度不斷加大，對非道路移動機械用柴油發(fā)動機的排氣污染物排放提出了嚴格要求?！禛B 20891-2014非道路移動機械用柴油機排氣污染物排放限值及測量方法(中國第三、四階段)》和《HJ1014-2020非道路柴油移動機械污染物排放控制技術要求》等法規(guī)文件，不僅適用于挖掘機等工程機械，也適用于搭載副發(fā)動機的高壓清洗車等環(huán)衛(wèi)機械。

  高壓清洗車市場情況分析提到PEMS試驗是指采用便攜式排放測試系統(PEMS)對高壓清洗車的副發(fā)動機按實際作業(yè)工況進行排放測試。通過試驗，可以驗證副發(fā)動機在實際作業(yè)工況下的排放是否達到國家法規(guī)要求。

  二、高壓清洗車副發(fā)動機PEMS試驗的影響因素

  (一)副發(fā)動機

  現階段，國家要求柴油副發(fā)動機排放必須達到國IV標準。以總質量為18噸的高壓清洗車為例，其搭載的JX493ZG4型柴油副發(fā)動機，額定功率為74.8kW/3000rpm。該發(fā)動機采用“廢氣再循環(huán)系統(EGR)+氧化型催化器(DOC)+顆粒過濾器(DPF)”技術路線，確保尾氣排放達標。

  (二)副發(fā)動機傳動及進排氣系統布置

  副發(fā)動機通過齒輪減速箱和萬向節(jié)傳動軸直連驅動高壓水泵。減速箱傳動效率為0.95，萬向節(jié)傳動軸傳動效率為0.95，高壓水泵效率為0.88，總傳動效率為0.79?？倐鲃有鼠w現了從副發(fā)動機輸出功率到高壓水泵實際作業(yè)功率之間的轉換比率。

  副發(fā)動機進氣系統主要包含防雨帽、空氣過濾器、渦輪增壓器、中冷器等，排氣系統主要包含排氣管焊合、催化器總成等。渦輪增壓器和中冷器可以實現在不增加發(fā)動機排量的情況下增加發(fā)動機的進氣量，讓柴油燃燒更加充分，減少C、CO、CxHy等污染物排放量。排氣系統在設計時需盡量減小管路長度、減少彎頭個數，降低排氣阻力。樣車排氣系統管路總長度約1.5m，彎頭2個(不計尾管排煙口)，管路通徑為55mm。

  (三)試驗工況

  高壓清洗車與副發(fā)動機相關的作業(yè)裝置包括前清洗噴水架和手持噴槍。PEMS試驗以噴水架和手持噴槍作業(yè)時用到的副發(fā)動機轉速為測試變量，單次測試持續(xù)時間20分鐘，總計6個工況，測試總時間2小時。通過高壓清洗車定型試驗，可以測試出每個工況下的清洗水流量和壓力，進而算出有效作業(yè)功率。

  (四)試驗環(huán)境

  PEMS試驗環(huán)境要求主要有海拔和氣溫兩個方面。平原PEMS試驗要求海拔不超過200m，高原PEMS試驗要求海拔不低于2400m。同一試驗開始地點和結束地點海拔相差不超過100m。最低氣溫≥10°C，最高氣溫≤40°C。本次試驗場地屬長沙地區(qū)，實測海拔89.6m，當日氣溫最低15°C，最高20°C，符合平原PEMS試驗海拔及氣溫要求。

  三、高壓清洗車副發(fā)動機PEMS試驗問題及其改進方案

  PEMS試驗所用的檢測設備型號為AVL IS。該設備工作時需從樣車的副發(fā)動機排氣尾管處引出測試專用的不銹鋼硬管及其直通管路，管路上設置有若干傳感器。檢測設備正是依靠這些傳感器實時信號輸出試驗數據和報告。

  試驗人員在連接這根硬管時發(fā)現，排氣系統末端的排氣彎管是直接焊在了副發(fā)動機罩蓋頂板上無法拆卸，導致專用不銹鋼硬管不能安裝。為此，現場不得不采用砂輪切割的辦法將排氣彎管切除后再將其和排氣尾管連接完成引氣，否則需加長引氣管路從罩蓋側門進去并拆除排氣尾管在催化器總成尾端的法蘭口處引氣。

  針對樣車排氣彎管不能拆卸的問題，可將其設計為裝配式結構，即排氣彎管焊接一塊方形法蘭板之后再和副發(fā)動機罩蓋頂板之間采用螺栓連接。采用這種方案不僅可以減小引氣管路總長度，降低排氣阻力，也大幅提高了試驗過程的便利性。

  四、高壓清洗車副發(fā)動機PEMS試驗結果

  根據法規(guī)要求，搭載到整車產品上的副發(fā)動機PEMS試驗只需檢測CO和NOx排放量。樣車試驗結果為CO排放最大功基窗口比排放為0.507g/kW·h，最小功基窗口比排放0.347g/kW·h，90%位功基窗口比排放值為0.484g/kW·h，滿足法規(guī)要求;NOx排放最大功基窗口比排放為4.809g/kW·h，最小功基窗口排放為2.188g/kW·h，90%位功基窗口比排放值為3.567g/kW·h，也滿足法規(guī)要求。

  五、結論

  PEMS試驗是確保高壓清洗車副發(fā)動機在實際作業(yè)時實現排放達標的重要監(jiān)測手段。本文從樣車的副發(fā)動機、副發(fā)動機傳動及進排氣系統布置、試驗工況、試驗環(huán)境等影響因素進行了詳細分析，提出了試驗過程中發(fā)現的問題，并給出了相關改進方案。試驗結果驗證了樣車副發(fā)動機及相關部件設計的可行性。通過這些改進措施，可以有效提高高壓清洗車副發(fā)動機的排放性能，確保其在實際作業(yè)中的環(huán)保達標。

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