广州市公交车行驶工况与ETC城市工况的比较

为探讨重型汽车型式认证排放检测工况欧洲瞬态循环ETC工况与城市公交车实际行驶工况的符合性,对两辆典型的大型LPG公交车,沿广州市中心区两条典型公交线路运行,进行了公交车城市行驶逐秒的车速与变速挡位的测试,基于测试数据计算出对应的发动机转速与转矩,并将其与ETC城市工况比较.结果表明,相比ETC城市工况,LPG公交车实际运行工况中发动机怠速时间占比大1.4倍,零转矩占比大0.8倍,平均转速低38.34％,平均转矩低59.09％.在转速分布方面,实际行驶工况主要集中在低转速区,而ETC城市工况则主要分布在中、高转速区;至于转矩分布,实际行驶工况主要集中在低转矩区,而ETC循环则比较宽广地分布在整个转矩范围.总之,LPG公交车实际运行工况与ETC城市工况存在较明显的差异.     

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.     

大型LPG公交车运行工况与排放特性的试验研究

采用车载排放测试技术,对大型LPG公交车辆运行工况和排放特性进行试验研究.结果表明,公交车运行工况与国家排放标准规定的重型车发动机台架测试工况ESC和ETC有较大的差异.试验公交车辆的平均运行车速为16.7km/h,怠速时间占总运行时间的26.6％,加减速时间占61.3％,加减速度主要集中在-0.5～0.5m/s2之间...     

WHSC/WHTC与ESC/ETC测试循环的试验比较与研究

相比于之前广泛采用的ESC/ETC测试循环,WHSC/WHTC测试循环在工况设置方面有了很大改变,尤其突出了对低速低负荷工况的侧重。为了研究两种测试循环的不同,通过在发动机台架上分别运行两种测试循环并采集数据,分析它们对发动机排放指标的影响,比较两种测试循环的排气温度不同,重点研究了平均排温和升温过程,从而定量分析了它们在排温、排放等方面的不同。     

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。     

整车转鼓循环与发动机台架排放试验关联度分析

分析了轻型车的排放转鼓循环试验和发动机台架试验之间的差异,进行了BJ1033轻型车转鼓试验和它装配的2.5 L排量4缸增压中冷柴油机台架试验,探讨了整车和发动机的CO,HC,NOx排放随时间和工况的变化关系。提出了整车排放分担率的指标,用整车分担率和发动机分担率表征各整车运行工况和发动机工况对排放的贡献。建立了整车运行工况与发动机台架试验工况之间的联系,运用灰色关联理论,分析了整车排放试验十五工况与发动机排放台架试验十三工况之间的关联度。结果表明:整车循环中,长时间的中高车速及加速工况下的排放分担率大;发动机台架试验中,中高转速、中高负荷工况点的排放分担率大;发动机怠速和高速低负荷点与整车循环排放关联度最高。     

台架模拟非道路移动机械车载法排放试验的方法研究

为了缩短非道路移动机械车载法排放测试的开发周期,本文提出了一种相对简单高效的方法。通过采集非道路移动机械一段时间内的实际作业工况,将其转化为满足标准要求的一组转速和扭矩值,根据这组数据在发动机台架上编制自动循环程序来模拟非道路移动机械实际作业过程中的发动机工况,同时测量该过程中排气污染物,可以计算得到发动机台架模拟的车载法排放测试结果。     

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。     

挖掘机用柴油机台架工况与实际作业工况的排放特征差异性分析

3 台排放控制技术路线相同但额定功率不同的非道路用挖掘机实际作业工况下的排放结果和台架工况下的排放结果之间存在较大的差异性,实际作业工况的氮氧化物（NOx）排放量为台架工况的 1.5~3.5 倍。为了研究产生排放差异性的原因,以 1 台满足非道路柴油移动机械第四阶段排放法规要求的柴油机和搭载该柴油机的挖掘机为研究对象,在台架上对该柴油机进行非道路稳态循环（NRSC）和非道路瞬态循环（NRTC）试验,实际作业工况试验则主要通过便携式排放检测系统（PEMS）设备对挖掘机进行排放试验,并利用功基窗口方法对挖掘机实际作业排放进行评估。结果表明：挖掘机实际作业工况主要分布在较高转速范围内,且扭矩变化剧烈,而台架工况的转速分布均匀,扭矩变化相对较小。因此,台架试验结果 并不能准确反映机械实际排放情况。     

基于ETC循环功的大型车辆道路NO_x排放分析

利用车载设备采集大型车辆在实际运营道路上NO x排放数据和发动机信息等,采用基于发动机ETC循环功的数据分析方法,对测试数据进行分析。结果表明:循环片段内的NO x排放受发动机的运行工况影响较大,当片段内的发动机输出转矩较小、转速较低的工况较多时,片段内的NO x比排放升高,反之下降;说明该方法能有效分辨出车辆在实际道路行驶时的排放水平,为政府监管车辆实际道路上的NO x排放提供了技术支持。     

Examination of PN emissions and size distributions of a hybrid city bus under real world urban driving conditions

Engine load-speed frequency map of a hybrid city bus, which operates on the routes of Sakarya Municipality, was compared with that of European Transient Cycle (ETC) and World Harmonized Transient Cycle (WHTC), which are the certification test cycles. It was observed that the hybrid city bus engine operates mostly at three main regions, which are idling (30% load and 750 rpm), motoring (0% load and 1200 rpm) and high load (80% load and 1800 rpm) conditions under real world urban driving conditions. However, engine load-speed frequency maps of the certification test cycles are significantly different and cannot represent the real world urban driving conditions of the hybrid city bus. Therefore, the Particle Number (PN) emissions of the hybrid city bus were investigated under real world urban driving conditions. The aims of work were to examine the effects of city bus hybridization on the particle emissions and develop PN emission factors. The PN concentrations and size distributions together with engine operating conditions were measured with a Particle Measurement Program (PMP) compliant system, which involves a condensation particle counter (CPC) and a particle sizer (EEPS). The measurements under real world urban driving conditions indicated that the emission factors of the hybrid city bus for the PN and Total PN are 8.99E+12 and 2.51E+13 #/kW-h, respectively. The PN size distribution measurements indicated that the particles up to approximately 20 nm are not very sensitive to changes in engine power and they are exist even during motoring conditions. But, the particles in the size range from 20 to 200 nm are very sensitive to sudden changes of the engine power.     

Nano-particle emission characteristics of European and Worldwide Harmonized test cycles for heavy-duty diesel engines

This study was conducted for the experimental comparison of particulate emission characteristics between the European and World-Harmonized test cycles for a heavy-duty diesel engine as part of the UN/ECE PMP ILCE of the Korea Particulate Measurement Program. To verify the particulate mass and particle number concentrations from various operating modes, ETC/ESC and WHTC/WHSC, were evaluated. Both will be enacted in Euro VI emission legislation. The real-time particle emissions from a Mercedes OM501 heavy-duty golden engine with a catalyst based uncoated golden DPF were measured with CPC and DMS during daily test protocol. Real-time particle formation of the transient cycles ETC and WHTC were strongly correlated with engine operating conditions and after-treatment device temperature. The higher particle number concentration during the ESC #7 to #10 mode was ascribed to passive DPF regeneration and the thermal release of low volatile particles at high exhaust temperature conditions. The detailed average particle number concentration equipped for golden DPF reached approximately 4.783E+11 #/kWh (weighted WHTC), 6.087E+10 #/kWh (WHSC), 4.596E+10 #/kWh (ETC), and 3.389E+12 #/kWh (ESC). Particle masses ranged from 0.0011 g/kWh (WHSC) to 0.0031 g/kWh (ESC). The particle number concentration and mass reduction of DPF reached about 99%, except for an ESC with a reduction of 95%.     

用于混合动力控制的汽油机动态转矩建模仿真

针对混合动力系统能量管理及动力平稳传递控制策略开发的需要,以MATLAB/SIMULINK仿真软件为工具,建立了发动机平均值模型,模型能够根据发动机转速和节气门开度实时计算出发动机的稳态和动态转矩。在发动机动态试验台上验证了该模型,表明模型达到了需要的计算精度和实时性要求。对给定的转矩曲线进行动态跟随时发动机的节气门开度变化情况进行了仿真分析。模型可用于混合动力控制策略开发中的仿真及在线转矩估计,为并联式混合动力系统能量分配和动态协调控制中的发动机转矩反馈提供了基础。     

Experimental investigation of the valvetrain friction in actual engine operation conditions

Recently, the demands for improved fuel economy have been continually rising because of environmental protection policies, legislative pressures on emissions and increases in the price of oil. Reducing the friction power loss in a production engine may be regarded as one of the most effective technologies for improving fuel economy because the technology is cost effective and applicable to a great number of vehicles. This paper describes attempts to measure the torque needed to drive a camshaft and to examine the sources of the torque fluctuations in order to analyze the friction in valvetrains. The measurements were performed through a cam sprocket-type torquemeter, which was able to measure the torque of the valvetrain under actual engine operating conditions. In the cam torque measured, the fluctuations were mainly dependent on the primary oscillations caused by cam events and the secondary oscillations caused by the valvetrain natural frequency. The range of the fluctuations became greater at high speed because of the inertial mass. The resulting FMEP (friction mean effective pressure) of the valvetrain decreased, and the effective peak tension increased with an increase in the engine speed.     

混合动力系统发动机工况点优化的标定实现

混合动力系统较传统动力总成系统增加了电机、电池,使发动机工况点可以在发动机、电机、动力电池限制范围内进行优化,以提高燃油经济性。以优化整车燃油经济性为目的,得到所有可运行工况点发电、助力工作模式下的等效燃油消耗率。等效燃油消耗率为非线性离散数据,为保证标定数据有效、整车系统的稳定性,给出基于等效燃油消耗率的发动机工况点标定数据修正原则,最终得到混合动力系统扭矩分配的标定数据。通过合理标定扭矩分配,达到优化发动机工况点落点以提高整车经济性的目的。     

燃料电池混合动力系统总线电压对电机转矩及效率的影响

为评价总线电压对电机转矩以及效率的影响,在动态测功机试验台架上设计相应的试验,测量总线电压在400~455 V之间变化时某三相异步感应电机的输出转矩和效率。结果表明,在电机低效率区域,电机效率受总线电压影响较大。电机输出转矩相对于目标转矩有平均0.5 s的延时,在高总线电压、高电机转速区域,电机控制器启动自保护功能,输出转矩远小于目标转矩。中国城市公交典型工况测试表明,对经济性影响最大的前80%的电机工况点主要分布于受总线电压变化影响较小的高效率区,在城市公交工况下对电机效率的粗略分析可以忽略总线电压的变化。     

小功率柴油发电机组电动增压装置参数设计及选型

为解决小功率柴油发电机组在高海拔环境使用过程中功率不足及冒黑烟问题,设计了一种小功率柴油发电机组电动增压装置。该装置由压气机和低压直流高速电机构成,电机可无级调速,由发动机充电机14V电源供电,设计在高海拔环境和额定工况下工作。为此,在试验的基础上进行理论设计,确定了增压装置主要参数以及增压装置主要尺寸等,为电动增压器选型提供依据。该装置可提高小功率柴油机的输出功率和扭矩,降低排放烟度,进而提高发电机组的输出功率,增强发电机组的高海拔适应性,降低发电机组的排放烟度。     

基于Matlab的客车动力性燃油经济性模拟计算

基于发动机外特性和万有特性模型、汽车动力性模型以及汽车燃油经济性模型,使用Matlab语言设计汽车动力性、燃油经济性、模拟计算程序,并进行实车模拟计算,所得结果与实际相吻合。     

基于线性规划的混合动力汽车智能充电策略

以油电混合动力汽车整车控制策略为基础,提出一种基于线性规划的智能充电能量分配策略,改善了混合动力汽车燃油经济性。该策略在维持高压电池SOC平衡的前提下,根据整车需求功率,发动机和中混电机转速,结合各动力总成部件能量传递的效率,以系统等效燃油消耗最小为原则进行扭矩分配优化。通过仿真结果表明,该策略比普通瞬时优化策略提高了整车燃油经济性。