基于法规的柴油发动机颗粒物数量排放测试研究EI北大核心CSCD

采用满足欧Ⅵ颗粒数量(PN)测试要求的AVL489颗粒计数器,对3台不同机型的柴油机进行了ESC,ETC和WHTC循环试验,并测量了PN排放情况。结果表明:在不同机型和不同试验循环下,PM(颗粒物质量)和PN排放的相关性较高;DOC+POC后处理可有效降低PN排放;热起动WHTC循环的PN排放比冷起动高,但差异很小;PN排放随转速的升高和负荷的加大而增高。     

颗粒计数器一级稀释比对颗粒数浓度测量结果一致性影响的研究

文章以某重型柴油发动机为研究对象,探究了颗粒计数器不同一级比对颗粒数浓度测量结果一致性的影响。研究表明:颗粒计数器不同稀释比对原排PN测量影响较小,稳态工况点的最大偏差为6.8%,热态WHTC循环的最大偏差为3.7%,在设备测量精度(±10%)范围内,测量结果的一致性较好;颗粒计数器不同稀释比对加装DPF后的PN测量结果影响较大,稳态工况点的最大偏差为120%,热态WHTC试验的PN循环比排放量最大偏差为230%。     

重型国六发动机细颗粒物排放研究

随着排放法规的不断升级,对于10nm以上颗粒物排放进行管控的需求持续增强。为探究23nm以上颗粒物数量（PN23）和10nm以上颗粒物数量（PN10）排放特性差异,本文选用一款符合国六标准的重型柴油发动机,在发动机台架上运行重型车实际道路车载法排放试验循环（PEMS）,冷热态WHTC循环和WHSC循环,使用颗粒物计数器对试验中PN23和PN10同时进行采样测量。结果表明,PN10和PN23的瞬态排放规律基本一致;各次试验中PN10比排放结果均显著高于PN23,但对于不同测试循环,PN10和PN23排放差异有所不同;虽然PN10比排放结果显著高于PN23,但其结果仍可满足国六排放法规要求,在法规限值不加严的前提下,现有DPF技术可以应对由PN23向PN10的切换。     

颗粒物沉积对不同cDPF过滤效率的影响

针对某13L国六柴油机,选用四种不同材质、不同涂层的cDPF方案进行台架WHTC、WHSC循环试验,研究颗粒物沉积对PN过滤效率的影响。结果表明：灰分涂层cDPF对PN的过滤效率最高,颗粒物沉积对其过滤效率无明显提升;颗粒物沉积能有效提高WHTC循环SiC材质、堇青石材质cDPF的PN过滤效率,对WHSC循环无明显改善。     

基于发动机在环的重型柴油车实际道路细小颗粒物排放特性研究

本文中选取了一台7.8L的重型柴油机,在发动机台架上运行WHSC(世界统一稳态循环)、冷热态WHTC(世界统一瞬态循环),并通过发动机在环的方法在发动机台架上运行重型柴油车实际道路(PEMS)循环,采用能够同时测量PN10(10 nm以上颗粒物数量)和PN23(23 nm以上颗粒物数量)的颗粒计数器等设备测量了细小颗粒...     

轻型汽油车实际行驶污染物排放的影响因素

为了研究车辆冷起动、行程动力学参数和不同数据处理方法对实际行驶排放(RDE)试验的影响,本文利用4辆轻型汽油车进行试验研究,通过CO2移动平均窗口法和欧6新方法进行排放计算。结果表明:冷起动对CO和NOx排放影响偏差均在10%以内,对于未装配汽油机颗粒捕集器(GPF)车辆的市区PN排放影响偏差最大可达32.25%,在国6车型标定时应重点关注。相对正向加速度(RPA)与PN排放成正相关,与CO、NOx排放相关性不明显;v*apos,95(速度与正向加速度乘积按升序排序的第95个百分位取值)与CO、PN排放成正相关,与NOx排放成负相关,与CO和PN的相关系数大于与NOx的相关系数。对于同一个有效行程的污染物排放计算结果,欧6新方法大于CO2移动平均窗口法,欧6新方法能更加真实地反映车辆在RDE试验中的污染物排放水平。     

柴油机WHTC循环排气热管理之后处理技术研究

本文介绍了WHTC排放测试循环的背景,以一台3.8L柴油机为试验样机,对其运行WHTC循环以及现行国标GB17691-2005中的欧洲瞬态排放测试循环(ETC)的试验工况进行了后处理排气温度对比分析,造成WHTC循环NOX排放的主要原因就是发动机在循环过程中排气温度偏低,SCR后处理系统工作条件不佳。因此能够提高或保持后处理器的温度,选择更高效适用的后处理是我们研究的方向,本文基于后处理保温措施,后处理的选择对排放的影响进行分析。     

基于国六排放标准的天然气发动机试验研究

在发动机排放试验台上，对一台天然气发动机按照国六排放标准和国五排放标准分别进行了WHTC 循环试验和ETC 循环试验，进行了气体污染物排放的比较研究。结果表明，WHTC 循环条件下，冷启动试验的CH₄和NO_x排放高于热启动试验，NH₃排放低于热启动试验。冷启动试验的CH₄、NO_x排放量占冷+热加权试验结果的比重分别为47.10%和48.92%，与WHTC循环冷启动+热启动试验加权结果相比，ETC循环试验的CH₄和NO_x排放有显著的下降，NH₃排放有一定的增加。     

生物柴油对柴油机细颗粒物数量排放特性研究

论文选取一台满足现行国六排放标准的重型柴油机,使用B7柴油、B20柴油两种燃料,在发动机台架上进行污染物排放测试,重点对细颗粒物数量（PN）排放进行分析。结果表明,使用B7柴油和B20柴油,各国六循环的PN10比排放量较PN23高72%～132%,与用柴油为燃料时规律近似。随着该两种生物柴油体积比提高,各循环PN23和PN10基本呈下降趋势,但粒径10～23 nmPN排放占比依然较大。在冷态世界统一瞬态试验循环（WHTC）的启动阶段B20柴油较B7柴油的PN10更高,这可能与生物柴油密度和运动粘度均高于石化柴油有关,当使用生物柴油时需考虑对喷油器雾化进行进一步优化。     

RPA对PFI轻型汽油车RDE高原排放特性试验研究

为探讨RPA对PFI汽油车在RDE试验中排放特性影响,采用了AVL-M. O. V. E.轻型车便携式排放测试系统PEMS对某电控进气道多点喷射汽油车分别在西宁高海拔地区进行了平缓、一般和激烈3种驾驶行为下的RDE排放试验研究,试验中未对发动机进行任何改动。结果表明:国标对RDE试验要求的RPA值范围较大,不同RPA值对应的驾驶行为直接影响RDE排放试验结果。RDE冷起动阶段对PN和CO排放的影响较大,且对PN排放的影响大于对气体污染物排放的影响。CO和PN排放随RPA值的变化无明显变化规律; NOx和CO2排放量与RPA值呈现正相关。CF(NOx) CF(CO) CF(PN),且CF(NOx)随着RPA值的增加,变化幅度明显增大,高原条件下进行RDE试验,需要注意NOx排放。RPA值影响CO2排放在特性曲线图上的分布,RPA值越大,CO2排放在特性曲线图上的分布越靠近上公差。     

大型柴油机DPF被动再生特性的试验研究

通过台架试验研究了不同废气再循环（EGR）率及不同排气节流阀开度对柴油机颗粒过滤器（DPF）被动再生的影响规律,对比了在世界协作瞬态循环（WHTC）工况前900s瞬态工况下开关EGR阀对DPF耐久特性的影响,并研究了驻车再生的效果。试验结果表明,EGR率及排气节流阀开度通过影响排气温度及排气NO2浓度影响DPF被动再生速度;正常WHTC工况前900s耐久循环下DPF碳载量不断增大,关闭EGR阀后进行WHTC工况前900s耐久循环后,DPF碳载量不断减少;驻车再生能够有效降低DPF碳载量。     

轻型车颗粒物质量排放和颗粒物数量排放的转鼓试验CSCD

为了定量评价国产轻型车的颗粒物排放,测量了55辆中国内地轻型车的单位行驶里程颗粒物质量(PM)排放和颗粒物数量(PN)排放。使用激光凝聚颗粒物计数和滤纸采样称重方法,对于轻型柴油车、缸内直喷(GDI)汽油车和多点电喷(MPI)汽油车,在转鼓试验台上进行循环工况试验。结果表明:汽油车的颗粒物排放水平明显低于国4柴油车,汽油车的PM和PN排放平均值分别约为国4柴油车平均值的6%和5%。MPI汽油车的PN排放值低于GDI汽油车约1个数量级。"全球统一轻型汽车测试循环(WLTC)"的高车速、长加速的工况条件,会加剧MPI和柴油车的颗粒物数量排放。GDI汽油车在冷机阶段的PN排放峰持续时间长,在后续的加速动态工况条件时会出现明显的峰值排放。     

An Experimental Study on the Particle Emission Characteristics of a Diesel Car During Cold Start

使用排气颗粒数量与粒径分析仪对一辆帕萨特柴油轿车进行了冷起动和热起动对比试验,研究其起动过程的颗粒排放特性.结果表明,柴油轿车冷起动颗粒排放数量浓度与热起动相比显著增加,其中,聚集态颗粒数量浓度增加明显,而核模态颗粒数量浓度差别不大;冷起动排放颗粒表面积浓度、体积浓度和质量浓度显著高于热起动;冷起动过程燃油消耗量也比热起动成倍增加.因此,冷起动不但造成颗粒排放恶化,且严重影响柴油轿车的燃油经济性.     

基于发动机在环不同载荷对重型车排放影响研究

以某款柴油重型车为研究对象,基于发动机在环采用C-WTVC测试循环,研究不同载荷对重型车排放的影响。文章主要用C-WTVC循环分析不同载荷(10%、50%、100%、150%)循环排放量以及各路况排放对比。研究结果表明,随着载荷增加,NOx、PN、CO循环排放量增加;各载荷的NOx、CO,市区工况排放量较大,市郊工况排放较低,高速工况排放几乎为0;在150%载荷PN排放陡然增加,排放超标风险较高。     

重型发动机氨排放特性的台架试验研究

在发动机台架上进行了ESC、ETC和WHTC循环的排放测试,使用可调谐激光二极管气体分析仪测量了10台重型发动机催化器后的氨排放水平。研究结果表明,以理论空燃比燃烧的气体机在WHTC循环三效催化器达到起燃温度后有氨排放产生,市郊工况中的高速加浓工况有助于氨排放的产生。对于使用SCR技术的柴油机,其氨排放与NO_x排放是互逆的,柴油机的氨排放水平远低于NO_x排放。柴油机在冷态WHTC循环的氨排放低于热态,氨排放峰值出现在市郊工况。     

就国六标准谈国六技术路线的应用及研究

2018年6月28日,生态环境部和国家市场监督管理总局联合发布GB17691-2018《重型柴油车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》,国六标准不但在排放限值上更加严格,还增加了在用车排放一致性检测(PEMS),排放保质期等要求。本文结合重型柴油机的国六排放试验,验证并分析国六技术路线在台架标定试验的应用,以及柴油硫含量对瞬态循环WHTC排放特性的研究。     

汽油车GPF耐久排放特性的试验研究

依照国六标准GB18352.6-2016,对一辆装备GPF的国六轻型直喷汽油车,采用标准道路循环(SRC)在整车耐久转鼓上运行16万km耐久试验,每间隔1万km里程进行国六I型排放试验。结果表明:随耐久里程增加,PN/PM排放明显降低,其他排放污染物略有上升,CO_2变化不明显。跑行至5万km时,PN排放比0km时下降了两个数量级,并在后续的耐久跑行中趋于稳定。在WLTC排放测试循环的4个速度段中,低速段(Low)对PN排放的贡献权重最大。     

就冷启动排放标准谈SCR的低温排放

2012年8月7日环保部发布了制定国家环境保护标准《车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车冷启动排气污染物排放限值及测量方法》的通知,拟定2013年开始实施.因为现在执行的标准GB17691-2005《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》中的新车型式核准测试循环ETC对城市公交车(或城市车辆)的低速、低负荷工况不具备代表性,使得企业开发机型时基本没有考虑低速、低负荷的城市工况,导致城市车辆实际运行时尤其在低温工况时氮氧化物(NOx)排放严重超标,所以冷启动排放标准中可以考虑加入全球统一的重型发动机试验循环(World Harmonized Transient Cycle,WHTC),以完善标准GB17691-2005中ETC测试循环在低速、低负荷工况的缺陷.     

基于国六标准工况的车用柴油机N2O排放特性研究

以1台4缸国六车用柴油机为研究对象,搭建排放测试系统,进行了国六阶段WHSC循环和冷热态WHTC循环试验,研究了标准循环工况下N2O的排放特性.研究表明:原机排放中N2O排放极低,但使用后处理系统后N2O的排放量会大幅增加;WHSC循环中,从大负荷变化为小负荷时会形成N2O排放峰值,在怠速工况下N2O排放量很小;在WH...     

山路行驶的柴油车污染物排放特性试验

在山路和平路上,进行了不同载荷下国V柴油车的实际道路行驶排放(RDE)试验。采集车速、海拔、氮氧化物(NO_x)和颗粒物数量(PN)排放浓度等数据,分析了道路坡度、车辆载荷与输出功率对排放的影响。研究发现:测试柴油车辆,在平均坡度约6%山路行驶时NO_x排放因子高于平路20%以上,PN低于平路20%以上。道路坡度自0增大到8%,NO_x排放浓度升高1倍以上,PN排放浓度升高20%~60%;坡度进一步增大,NO_x与PN排放浓度上升变缓,继而下降。载荷增大,NO_x与PN排放浓度升高;NOx、PN排放速率在10~40 kW功率区较大;NOx与PN高排放速率区随载荷增大变宽。该成果可为RDE测试车辆运行条件的设置提供参考。