国六重型柴油车DPF再生排放特性研究

基于大量国六重型柴油车实际道路排放测试数据,文章选取了四辆测试过程中DPF(柴油机颗粒捕集器)主动再生的样车。样车DPF主动再生完毕后,进行正常状态下的实际道路排放测试。对比样车DPF主动再生与正常状态下的排放测试数据,结果表明,相比于正常状态,样车DPF主动再生时,NOX和PN均不满足国六排放法规要求,NOX升高了5.8~29.4倍;PN升高了14.0~7148.9倍;CO没有一致的变化趋势;CO₂升高了6.3%~24.2%;油耗升高了16.2%~32.8%;动力性不变。     

轻型汽车实际道路行驶与实验室工况污染物排放对比研究

选择6辆满足国Ⅳ、国Ⅴ排放标准的轻型汽油车和柴油车进行了在WLTC和NEDC循环工况下的试验室排放试验,并对其中的4辆车按照RDE测试规程进行了实际道路排放测试。结果表明:在实际道路行驶条件下,汽油车CO和柴油车NO_x排放严重超过标准限值,高排放主要出现在车速大于60km/h的郊区和高速公路段,瞬时排放量会随着车速和加速度的升高而增大;部分汽油车在WLTC工况的超高速段中出现了很高的CO排放,而WLTC工况THC的排放则小于NEDC工况;4辆汽油车在NEDC工况和WLTC工况下PN排放都超过标准限值,而柴油车的PN排放和所有车辆的PM排放都小于标准限值。建议国Ⅵ车型开发时应重点关注汽油车的CO,PN排放以及柴油车的NO_x排放。     

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。     

基于PEMS的重型柴油车道路排放特性研究

基于PEMS车载排放测试系统,对一辆安装DOC+CDPF的重型柴油货运车进行了三次不同行驶里程下的道路排放跟踪测试。试验结果表明:从低速工况到高速工况,原车的CO、THC、PM排放因子呈下降趋势,而NO_x、PN则呈上升趋势。加装DOC+CDPF后,CO、THC、PM、PN减排率基本随车速的增大逐渐升高,而DOC+CDPF对NO_x排放影响不大。随着车辆行驶里程的增加,DOC+CDPF对CO、NO_x的减排性能逐渐减弱,减排率在第1次试验时有最大值,分别为59.8%,9.7%;DOC+CDPF对THC、PN、PM的减排性能则先增强后减弱,减排率在第2次试验时有最大值,分别为53.5%,99%,87.3%。     

GPF对实际行驶污染物排放的影响研究

基于一辆国五升级以应对国六排放标准的TGDI车辆,通过车载排放测试系统研究了安装/未装GPF在实际行驶(RDE)测试工况下排放的变化,以探究GPF对RDE污染物排放的影响,并对TGDI车辆国六升级进行建议。结果表明:安装GPF可有效过滤PN排放,尤其在低转速、高负荷的发动机运行工况,可将PN排放降低两个数量级,PN捕获效率超过99%;对于TGDI车辆而言,安装GPF后RDE总行程的PN排放降低到未装GPF时的2.5%以下,因此GPF成为此类车辆可否满足国六排放测试的关键后处理装置;在国五TGDI车辆升级国六过程中,仅升级GPF可能会引起其他污染物排放(如NOx)的恶化,对于本车而言,安装GPF影响了RDE行程中催化器温度,最终导致总行程NOx排放的上升。     

柴油车固体SCR系统运行及NOx排放特性研究

利用汽车尾气实时监控平台获得了装有固体SCR系统柴油环卫车运行38天共135万条有效实时工况数据和排放数据,分析了固体SCR对柴油车NO_x排放的影响规律。研究结果表明:柴油车城市中行驶平均速度13.45 km/h,90%以上加速度点在±1.5 m/s~2范围内波动。该柴油车NO_x平均质量浓度为0.023 g/s,NO_x平均排放因子为4.17 g/km。随着速度升高,NO_x转化率逐渐升高。随着排气温度升高,NO_x转化率逐渐升高,后逐渐趋于平稳,在平均排气温度低于150℃时,NO_x平均转化率为61%,表明其能较大程度改善柴油车在排气温度低时的NO_x排放。     

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。     

SCR系统对公交车NO_X排放降低效果的研究

使用便携排放测试系统测试了3辆带有SCR系统的公交车在实际运行条件下的NO_x排放,对比喷射和不喷射尿素两种情况下的NO_x排放因子,计算了SCR系统对NO_x的降低率。结果表明:国Ⅳ柴油车由于其排气温度低,催化剂体积小,SCR系统对NO_x的降低率最低,只当车速高于30 km/h以后才能逐步显现出催化效果,NO_x平均降低率只有10%;国V天然气车SCR系统对NO_x的降低率最高,它在低速时排气温度就很高,且NO_x排放中NO_2的比例较高,使其SCR系统对NO_x的降低率基本上不随车速而变化,NO_x平均降低率达85%;国V柴油车介乎两者之间,使其SCR系统对NO_x的降低率约为70%。至于NO_x+HC排放,则是国V柴油车最低,国Ⅳ柴油车最高,国V天然气车由于其甲烷的排放量很高,使其NO_x+HC排放接近而稍低于国Ⅳ柴油车。     

基于PEMS的重型柴油车尾气污染物排温敏感性试验研究

围绕国Ⅴ重型柴油车排放气态污染物排温敏感特性规律开展相关研究工作。研究中,基于便携式车载排放测试系统(PEMS)获取典型国Ⅴ重型柴油车实际道路工况下排气系统尾管温度及主要气态污染排放物的瞬态特征。进一步,以瞬态排放因子为关键评价指标,采用温度分段平均法获得目标车主要气态污染物排温敏感特性,结果显示:随排气温度升高,NOx排放总体呈下降趋势,CO和HC排放总体呈先下降后上升趋势。研究表明,国Ⅴ重型柴油车道路工况下排气污染物受排气温度影响显著。     

柴油/PODE重型车辆的实际行驶经济性与排放特性

针对柴油/PODE混合燃料发动机虽满足实际道路排放法规的需求,但实际道路的高瞬态性导致其瞬态结果与实验室稳态结果不符的问题,按照国Ⅵ排放标准测试流程,采用便携式排放测量系统对一台燃用柴油/PODE混合燃料的国Ⅵ重型牵引车的实际道路排放进行研究。研究定制由比功率、车速和加速度等信息共同定义的车辆工况分箱,以更加细致地衡量车辆排放及经济性能。数据统计分析结果表明：对于所有燃料,在工况多变的市区工况下CO和PN排放最高,在柴油中添加PODE能够显著降低CO和PN排放,其全路况比排放综合降幅为50%左右;掺混PODE后实际道路NO_x排放增加,在高速工况下最高,其比排放增加幅度低于20%;重型车辆常用工况为高速工况,高速中等功率需求工况下排放和燃油消耗率最多,在市区路段时,低速小功率需求工况占据大部分的时间,其排放和燃油消耗率仅次于高速中等功率需求工况,PODE的添加使得燃油消耗率增加;当PODE掺混比为30%时,发动机整体有效热效率为40.3%,比燃用纯柴油时提高了约2%;当PODE掺混比为20%时,其整体有效热效率相比D100反而有所下降,这与实际道路行驶条件下的高瞬态...     

重型车国六标准边界条件对排放的影响

为了研究重型车在国六边界条件相对于常温常压下的排放变化,在海拔环境仓重型车转鼓上用便携式排放测试设备测试了1辆国六阶段的重型车,比较了四种环境条件下的排放。结果表明:对于CO2、CO和PN分析,海拔的增加和温度的降低都造成排放恶劣,但海拔的影响更大,对于CO2,2400米边界条件下相对于常温常压排放因子增加8.7%,比排放增加19.3%,对于CO,2400米边界条件下相对于常温常压排放因子增加199.0%,比排放增加197.9%,对于PN,2400米边界条件下相对于常温常压排放因子增加688.1%,比排放增加665.1%,远超-7℃环境下的排放增长量。对于NOX,温度和海拔边界条件都对NOX都是有恶化影响,温度边界条件相对于海拔边界条件,影响更大,-7℃环境下,相对于常温常压,排放因子增加26.6%,比排放增加22.4%,超过国六a和国六b的海拔边界条件下的增长量。     

行驶动力学参数对RDE实验结果的影响研究EI北大核心CSCD

为更有效控制机动车的实际道路排放,轻型车国六法规中规定了实际行驶排放(RDE)的实验要求。由于没有固定的驾驶循环,道路交通状况和驾驶员的驾驶行为对RDE实验结果有重要影响,进而影响对车辆实际排放的客观评价。本文选择典型车辆研究了不同驾驶行为对实际道路车辆排放的影响。实验结果表明:NO_x和PN排放量与车辆的动力学参数v·a_(pos_)[95]和RPA具有明显的相关性,而CO排放量与车辆动力学参数之间的相关性不明显。市区工况下,NO_x排放量随动力学参数v·a_(pos_)[95]的增大而增大,而PN排放量随动力学参数RPA的增加而增加;在市郊和高速工况下,NO_x排放量与动力学参数RPA有较强的相关性,而PN排放量则与动力学参数v·a_(pos_)[95]和RPA都有较强的相关性。     

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。     

行驶动力学参数对RDE实验结果的影响研究

为更有效控制机动车的实际道路排放,轻型车国六法规中规定了实际行驶排放(RDE)的实验要求。由于没有固定的驾驶循环,道路交通状况和驾驶员的驾驶行为对RDE实验结果有重要影响,进而影响对车辆实际排放的客观评价。本文选择典型车辆研究了不同驾驶行为对实际道路车辆排放的影响。实验结果表明:NO_x和PN排放量与车辆的动力学参数v·a_(pos_)[95]和RPA具有明显的相关性,而CO排放量与车辆动力学参数之间的相关性不明显。市区工况下,NO_x排放量随动力学参数v·a_(pos_)[95]的增大而增大,而PN排放量随动力学参数RPA的增加而增加;在市郊和高速工况下,NO_x排放量与动力学参数RPA有较强的相关性,而PN排放量则与动力学参数v·a_(pos_)[95]和RPA都有较强的相关性。     

重型燃气车辆将于7月1日执行国六a阶段排放要求

<正>2019年3月25日,工信部装备工业发展中心下发了《关于重型燃气车辆产品实施国六排放标准的通知》。通知要求各车辆生产企业按照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)》要求,重型燃气车辆产品将于2019年7月1日执行国六a阶段排放要求,装备     

含水乙醇汽油对发动机NO_x排放的影响

通过发动机台架试验,研究了燃用不同掺比的含水乙醇汽油对发动机NO_x排放及三元催化剂催化转化效率的影响。试验结果表明:发动机燃用含水乙醇汽油后怠速工况下催化器前NO_x排放下降,相比汽油E10,E20,E30的NO_x排放量分别降低64%,68%,69.5%;随着含水乙醇掺比的增加,NO_x的催化转化率降低,E10,E20,E30的NO_x催化转化率分别降低19%,24%,34%。含水乙醇汽油在低负荷时催化器前NO_x排放低于93号汽油,负荷加大后,燃用含水乙醇汽油的NO_x排放高于燃用汽油,NO_x排放由大到小依次为E20,E30,E10,93号汽油;E20的NO_x排放在中高负荷比93号汽油上升6%。在中高负荷工况,燃用含水乙醇汽油时催化器后的NO_x排放量要高于93号汽油,大负荷工况下,E10,E20,E30催化器后的NO_x排放量分别比93号汽油高15%,6%,29%;NO_x催化转化效率随着含水乙醇掺比的增大而降低,大负荷工况下E30的催化转化率约为93号汽油的92%。     

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。     

国六标准下的重型柴油车排放后处理技术简析

<正>1重型柴油车的国六排放标准随着国家"蓝天保卫战"的实施,环保升级"迫在眉睫",柴油车排放标准升级如同箭在弦上。2018年7月3日,生态环境部刊发"关于发布国家污染物排放标准《重型柴油车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》(GB17691—2018)的公告"(以下简称"新国标"),宣布自2021年7月1日起,所有生产、进口、销售和注册登记的重型柴油车应符合本标准要求。之后,北京、天津、河北、山东、河南、广东等6省市相继宣布将于2019年7月1日提前实施国六排放标准。对于重型车而言,无论是压燃式还是气体点燃式柴油机,要想满足史上最严苛的国六排放标准,都必须     

基于两级高能点火和被动预燃室的高压缩比汽油机燃烧及排放特性研究

基于一台自然吸气缸内直喷汽油机,研究了高能点火、被动预燃室和两者结合对当量比和稀薄燃烧工况下燃烧与排放特性的影响。结果表明,高能点火结合被动预燃室,能够在小负荷工况下显著降低循环波动、缩短点火延迟期和燃烧持续期,两者效果相互叠加,能够进一步提高热效率。高能点火的被动预燃室可将稀燃极限由1.4小幅拓宽至1.5～1.6之间;在当量比工况,可使热效率相对提升最高达17.9%。而在大负荷工况下,高能点火结合普通火花塞或被动预燃室均对燃烧性能无明显提升作用。对于排放性能而言,高能点火对于排放性能的影响较小,而被动预燃室对排放影响更为显著;小负荷工况下,被动预燃室倾向于降低NOx排放;中大负荷工况下,被动预燃室倾向于增加NO_x排放;两种负荷下,受到火焰淬熄和燃油撞壁作用的影响,被动预燃室的HC排放相比普通火花塞均略有升高。     

预喷对柴油机燃烧与排放的影响

在一台4缸柴油机上研究预喷策略(预喷率和预喷间隔)对燃烧与排放特性的影响。研究结果表明:与单次喷射相比,采用预喷策略后,最大压力升高率和NO_x排放降低,soot、THC和CO排放升高,热效率提高;增大预喷率,预喷放热率峰值、soot、THC和CO排放升高,NO_x排放降低;增大预喷间隔,热效率和soot排放降低,最大压力升高率、THC和CO排放升高;改变预喷间隔对NO_x排放无明显影响;在小负荷工况下,与单次喷射相比,采用大预喷率和小预喷间隔策略能同时实现柴油机较高热效率和较低NO_x排放。