随着全球环境保护意识的日益增强，以及各国对机动车排放法规的不断加严，发动机排气污染物的检测已成为衡量其环保性能的关键环节。无论是广泛应用于商用车辆和重型机械的压燃式发动机（如中小功率柴油机），还是普遍搭载于小型汽车、摩托车的小型汽油机，抑或是工业领域常见的往复式内燃机，乃至技术路线不同的点燃式发动机和重型汽油发动机，其排放的氮氧化物（NOx）、颗粒物（PM）、碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）等污染物都对大气环境构成严峻挑战。因此，建立科学、精准、可靠的排气污染物检测体系，对于控制移动污染源、推动发动机技术升级、实现绿色可持续发展具有至关重要的意义。发动机排气检测不仅关乎企业能否满足法规准入，更是评价产品技术水平和市场竞争力的核心指标之一。
一、检测项目
针对不同类型的发动机，排气污染物的检测项目侧重点有所不同，但核心目标是全面评估其排放水平。主要检测项目包括：
1. 气态污染物：主要包括一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化物（NOx）。对于汽油机，还需特别检测二氧化碳（CO2）的排放量。重型柴油机和汽油机还需监测氨（NH3）的泄漏量。
2. 颗粒物污染物：主要针对压燃式发动机（柴油机）和采用直喷技术的汽油机，检测其排放的颗粒物质量（PM）和颗粒物数量（PN）。
3. 烟度：主要用于压燃式发动机和重型车辆的在用符合性检查，通过测量排气的消光系数来评估颗粒物排放的视觉污染程度。
4. 其他参数：同时会监测发动机的运行参数，如转速、扭矩、燃油消耗量等，以及排气流量、温度和压力，以便准确计算污染物的比排放量（g/kWh或g/km）。
二、检测仪器
进行发动机排气污染物检测需要一系列高精度的分析仪器和辅助设备，构成完整的检测系统：
1. 气体分析系统：核心设备包括非分光红外线分析仪（NDIR）用于测量CO和CO2；氢火焰离子化检测器（FID）用于测量HC；化学发光分析仪（CLD）用于测量NOx。对于NH3等特定组分，可能会使用傅里叶变换红外光谱（FTIR）或激光光谱技术。
2. 颗粒物采样与测量系统：包括全流或部分流稀释风道、颗粒物采样滤纸、精密天平（用于称重法测量PM），以及颗粒物计数器（如凝聚核粒子计数器CPC，用于测量PN）。
3. 烟度计：常用的是不透光烟度计，用于测量排气的光吸收系数。
4. 底盘测功机或发动机测功机：用于模拟车辆实际道路行驶负荷或发动机实际工作工况，为排放测试提供标准的运行循环（如WHSC、WHTC、NEDC、WLTC等）。
5. 数据采集与处理系统：用于同步采集分析仪信号、测功机信号、环境参数等，并依据标准计算方法处理数据，最终生成检测报告。
三、检测方法
检测方法的核心是将发动机或车辆置于可控的、可重复的测试循环中，采集排气样本并进行定量分析。主要方法包括：
1. 实验室台架测试：这是最核心和权威的方法。对于发动机，直接在发动机测功机台架上运行标准的稳态循环（如ESC、ELR）或瞬态循环（如ETC、WHTC）。对于整车，则在底盘测功机上按照规定的驾驶循环（如NEDC、WLTP）进行测试。测试过程中，通过定容采样系统（CVS）将全部或部分排气与空气稀释后采集样品，再送至各分析仪器测量。
2. 车载排放测试（PEMS）：主要用于实际道路行驶条件下的排放符合性检验，尤其适用于重型发动机。将便携式排放测量系统安装在车辆上，在真实路况中实时测量污染物浓度和排气流量。
3. 简易工况法/加载减速法：主要用于在用车的定期检验，在简易的底盘测功机上模拟特定工况，快速检测CO、HC、NOx和烟度是否超标。
整个检测过程需严格控制实验室环境条件（温度、湿度、压力），并对仪器进行频繁的校准，以确保数据的准确性和可比性。
四、检测标准
发动机和汽车排气污染物检测严格遵循国家、地区乃至国际的强制性法规和标准，这些标准规定了限值、测试循环、测量方法和技术要求。
1. 国际标准：联合国欧洲经济委员会（UNECE）制定的ECE R49、R83、R96等法规，以及世界统一轻型车辆测试程序（WLTP）是重要的国际参考。
2. 欧洲标准：欧盟实施的“欧标”（如欧六、欧VI）是目前全球最严格的排放标准之一，其测试循环包括WLTP（轻型车）和WHSC/WHTC（重型机）。
3. 中国标准：我国制定了国六（China 6）排放标准，其严格程度对标甚至部分超越欧六标准。主要依据的标准包括GB 18352.6（轻型汽车）、GB 17691（重型柴油车）等，测试方法融合了台架测试和实际道路PEMS测试。
4. 美国标准：由美国环境保护署（EPA）制定，测试循环和方法有其自身特点，如FTP-75循环等。
合规性检测必须完全依据目标市场所适用的最新标准执行，否则产品将无法获得市场准入许可。
