内燃机工业是我国重要基础产业,也是节能减排的重点领域。近年来,我国已经颁布和实施了GB 18352.6-2016(轻型车国六)、GB 17691-2018(重型车国六)和GB 20891-2014的2020年修改单(非道路移动机械国四)等移动源新生产车排放法规以及GB 18285-2018(汽油车)、GB 3847-2018(柴油车)和GB 36886-2018(非道路移动机械)等在用车排放法规。其中带领内燃机行业技术发展的是新生产车排放法规,该法规体系中要求的高精度发动机排放检测设备,主要包括全流稀释排放测试系统和便携式排放测试系统,目前都是主要依赖国外进口产品。由于设备构成十分复杂且涉及多项高精度测量技术,进口设备往往十分昂贵,全流稀释排放测试系统单套价格通常会达到数百万元甚至是千万元以上,便携式排放测试系统单套价格也通常会达到百万元以上。进口设备不仅价格贵,还存在供货周期长、使用成本高等问题,显然不能满足我国作为内燃机产销第一大国的实际需求。

中国人民银行于9月设立2000亿元以上设备更新改造专项再贷款,旨在贯彻落实国务院常务会议关于支持经济社会发展薄弱领域设备更新改造的决策部署。四方光电股份有限公司(688665.SH)旗下全资子公司湖北锐意自控系统有限公司(以下简称"湖北锐意")是一家专业提供气体成分及流量测量方案的高新技术企业,湖北锐意积极响应国家贴息贷款政策,依托气体成分流量仪器仪表研发平台基础优势,结合近20年发动机排放分析仪研发经验,吸收国际应用经验,对关键技术进行攻关突破,战略性加大投入,成功研发了全流稀释排放测试系统、便携式排放测试系统以及非常规气体分析仪等全系列产品。该系列产品具有技术先进、功能齐全、测量准确、性能稳定、兼容性强和高效服务等特点,可满足科研机构、制造企业和检测机构等国内外用户的各种应用需求。

（一）全流稀释排放测试系统

基于全流稀释排放测试系统的实验室标准工况排放测试是我国移动源排放法规体系中被广泛采用的标准方法,湖北锐意针对性开发了Gasboard-9802发动机排放全流稀释定容采样系统(CVS)及其配套的Gasboard-9801发动机排放测试系统。Gasboard-9801发动机排放测试系统结合高精度氢火焰离子化检测技术(HFID)、紫外差分吸收光谱技术(UV-DOAS)、非分光红外技术(NDIR)、长寿命电化学传感器技术(ECD)与凝结核粒子计数技术(CPC),同时测量发动机排气中THC、NOx、CO、CO2、O2等气体体积浓度及颗粒物数量浓度,其超低量程同时具备准确性高和响应速度快的特点,满足排放法规技术要求以及实际应用需求。Gasboard-9802发动机排放全流稀释定容采样系统(CVS)具有功能齐全、准确性高和自动化程度高等特点,适用于轻型车、重型车和非道路移动机械等各种移动源国家排放法规,可满足各种工况下不同排量和不同燃料类型内燃机的法规排放测试试验需求。目前,湖北锐意的全流稀释排放测试系统设备已经逐步成功应用于科研机构、发动机制造企业、轻型汽车制造企业、摩托车制造企业及相关检测机构等。

Gasboard-9801发动机排放测试系统技术参数

1、武汉某高校醇氢发动机排放测试研究项目

2、常州某大型发动机制造企业实验室排放气体检测项目

（二）便携式排放测试系统

基于便携式排放测试系统的实际工况车载排放测试是一种更能反映移动源真实排放水平的排放测试方法,已经被我国轻型车、重型车和非道路移动机械排放法规引入作为标准方法的重要补充,正在法规检测和市场监督抽查等应用场景中发挥越来越重要的作用。湖北锐意针对性开发了符合法规要求的Gasboard-9805便携式排放测试系统(PEMS)。该系统采用全自主的核心传感器分析技术,可实现排放物CO、CO2、NO、NO2、THC和PN浓度测量,以及排气流量、GPS数据、环境温湿度、大气压力的测量,并具备测试过程引导、自动计算排放总量、导出测试报告等功能。依托自主搭建的排气质量流量标定系统和颗粒物PN分析仪标定系统等关键标定平台,为便携式排放测试系统的溯源标定和质量检验提供了保障。目前,湖北锐意便携式排放测试系统已经成功应用于科研机构、机动车和非道路移动机械制造企业及相关检测机构等。

Gasboard-9805便携式排放测试系统技术参数

应用案例

1、浙江某大型农用机械制造企业车载排放测试项目

(三)非常规气体分析仪

发动机尾气中NH3和N2O等非常规气体污染物排放已经成为当前国际研究热点和排放法规检测项目。湖北锐意分别采用高温紫外差分吸收光谱技术(UV-DOAS)和可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)成功开发了发动机原排直采NH3分析仪和N2O分析仪,已应用于新能源发动机研发工作。

NH3和N2O分析仪技术参数

(四)在用车排放检测系统

湖北锐意基于双光束红外(NDIR)、微流红外(NDIR)、非分光紫外(UV-DOAS)等核心气体传感技术,自主研发了包括气体传感器平台、尾气分析仪、透射式烟度计、振动式发动机转速表的在用车排放检测整体解决方案。产品具有高精度、稳定性好,抗干扰力强等特点,满足： GB 18285-2018,GB 3847-2018,GB 7258-2017,GB 7258-2017,GB 20891-2014等国标以及JJF 1375,JJG 688-2017,HJ 1014-2020等技术要求。产品广泛应用于机动车检测机构、汽车制造厂、汽车修理厂、科研机构、环保执法部门等。