微型汽车发动机尾气污染排放分析

建立了用于模拟车辆实际运行状况的汽油发动机尾气排放实验测试系统,模拟荣光6450B微型车的不同行驶工况,对其主要有害排放物HC、CO、NOx进行采样,并对各排放物与行驶工况相对应的排放趋势及原因进行了分析。分析结果表明,不同行驶工况和行驶状态对HC、CO和NOx的排放影响较大,各行驶工况中,怠速、加速及减速比例越高,各有害气体的排放越高;当行驶工况匀速比例较高时,排放相对较低。     

瞬态工况下汽车有害排放物分析

为达到模拟汽车在实际道路上行驶的瞬态工况,文章利用底盘测功机,在不同工况下给汽车加载不同的负荷,并进行测试。通过对瞬态工况下排放试验测试数据的处理和分析,得出了汽车尾气排放中CO,HC,NOx在不同速度和加速度变化时的变化趋势与规律。测试结果表明,在行驶速度较低时,尾气中CO和HC的排放量较大,NOx的排放较小;行驶速度较高时,CO和HC的排放量较小,而NOx的排放较大。     

轻型电喷汽油车稳态工况的排放特性

为了研究电喷汽油车运行工况对排放物的影响规律,利用底盘测功机和定容取样方法,测试了稳态下各排放物的浓度,计算了排放因子,分析了车速、载荷和挡位对排放因子的影响。研究结果表明：CO、HC和NOx排放因子大体上随车速的升高而降低,但在高挡、高速时CO和NOx排放因子略有回升,HC排放因子变化不大,CO排放因子随载荷的增大略有升高,HC和NOx排放因子基本没有变化;排放因子随挡位的变化与车速有关,低速时采用低挡排放因子较低,但在高速时应采用高挡;不同运行工况下催化转化器的转化效率也是影响排放因子的因素之一。     

柴油轿车燃用煤基F-T合成燃料的瞬态工况排放特性

依据GB 18352.3—2005Ⅰ型试验循环,对满足国Ⅳ排放标准的国产柴油轿车分别燃用国Ⅱ柴油(简称为F-T0);混合比例为10%(90%为国Ⅱ柴油,10%为煤基F-T合成燃料,体积比,简称为F-T10)的国Ⅱ柴油-煤基F-T合成燃料混合燃料的HC、CO、NOx、CO2和颗粒数量瞬态排放属性进行了研究。结果表明,GB 18352.3—2005Ⅰ型试验循环中,该车燃用F-T0与F-T10加速工况的HC、CO、NOx和CO2排放较高;随着车速的增加,该车燃用F-T0与F-T10的CO排放降低,CO2和NOx排放增加,HC排放呈先增加后下降再增加的变化趋势,核模态颗粒数量排放呈先增加后下降的变化趋势,积聚态颗粒数量排放呈先下降后升高再下降的变化趋势;随着车辆加速度的增加,该车燃用F-T0与F-T10的HC、CO、NOx和CO2排放增加;F-T0与F-T10怠速和匀速工况的核模态、积聚态颗粒数量排放较低;F-T0加速工况的核模态颗粒数量较高,F-T10低速加速及高速减速工况的核模态颗粒数量较高;F-T0与F-T10减速工况的积聚态颗粒数量排放较高;煤基F-T合成燃料可有效降低该柴油轿车的HC、CO、NOx、CO2和颗粒数量排放。     

基于SPSS的在用车ASM排放特性分析

介绍了在用车ASM排放特性分析,应用SPSS统计软件对3 452台次在用轻型车ASM排放检测数据进行统计分析,得出了CO,HC,NOx的排放值与行驶里程的回归公式、标准偏差及各公式的决定系数R2值;结果表明,CO,HC,NOx的排放值均随行驶里程的增加而增加,将北京地方标准中的各污染物的排放限值代入回归公式,可预测轻型汽油车排放超标对应的行驶里程。     

稳态工况下汽车污染物排放特性的试验研究

利用底盘测功机模拟汽车实际道路行驶稳态工况,以福莱尔QCJ7081型汽车为研究对象进行了在不同载质量、不同车速、不同挡位下的污染物排放特性试验。并分别拟合出在4挡空载情况下,排放因子CO、HC、NOx和总污染物排放因子随车速的变化规律多项式。结果表明,空载情况下,试验车辆总污染物排放因子最低时的车速约为95km/h。通过换挡规律分析认为,汽车排放污染物是由发动机和催化器的匹配以及发动机和变速器的匹配共同决定的。     

轻型汽油车与纯电动汽车碳排放量比较研究

选取3辆国Ⅵ轻型汽油车和 3辆轻型纯电动汽车在全球统一轻型车辆测试循环 （World Light Vehicle Test Cycle,WLTC）、中国乘用车行驶工况 （China Light-Duty Vehicle Test Cycle-Passenger,CLTC-P） 及实际道路工况下进行能耗试验,将电耗折算为电力生产端的 CO2排放量,研究了两类车辆在不同测试工况下,车速、加速度、车辆瞬时比功率（Vehicle Specific Power,VSP）、行程动力学参数v.apos和相对正加速度 （Relative Positive Acceleration,RPA） 对CO2排放的影响及两类车辆 CO2排放特性的异同点。结果表明,两类车辆 CO2排放因子均随车速的升高先下降后上升;汽油车CO2排放因子在≥30 km/h的车速区间随加速度增大波动较小,0～30 km/h低速段均有很高的值,且在＞1 m/s2的低速急加速区间取得最大值,低速段平均CO2排放因子达到纯电动汽车的2.06～2.2倍;纯电动汽车CO2排放因子在减速区间维持稳定低值,匀速及加速区间随加速度增大急剧上升;汽油车CO2排放率随VSP增大先下降后上升,纯电动汽车CO2排放 率只在VSP＞0时随VSP的增大呈近似线性增长,且在VSP＞20的高速急加速区间反超汽油车;v.apos和RPA与两类车辆在各行驶路段的CO2排放因子具有强正相关性。     

废气再循环对天然气发动机性能影响研究

利用1台增压中冷天然气发动机,在2 840 r/min,75%和50%负荷、过量空气系数a为1.1~1.3稀混合气条件下研究了EGR对天然气发动机性能影响。结果表明:不同负荷和a下,随着EGR增加,NOx排放迅速降低,与单纯采用空气稀释相比,稀混合气加EGR联合稀释的方式更具降低NOx排放的潜力,75%负荷、a=1.3发动机达到稳定运行界限时(循环变动系数为10%)NOx排放降低到0.3 g/(kW.h),而单纯采用空气稀释时只能降低到1.92 g/(kW.h);当EGR率小于10%时,随着EGR增加,HC和CO排放缓慢增加,有效热效率缓慢下降,当EGR率超过10%后,HC,CO排放增加和有效热效率下降的速度都加快。小负荷时产生的NOx排放较少,且达到相同NOx排放目标值时所需的EGR量也较少,但是会产生较高的HC和CO排放及较低的热效率。     

轻型汽油车实际行驶污染物排放特性的研究

按欧盟最新制定的实际行驶排放试验RDE(Real Driving Emissions)测试规程,使用便携式车载排放测试系统对4辆满足国Ⅴ排放标准的轻型汽油车进行了实际道路排放测试。结果表明:试验车辆的CO符合性因子大于NOx。CO和NOx的瞬时排放率随车辆加速度的增加而升高。高速工况下,污染物瞬时排放率在车辆加速度超过NEDC循环工况的最大加速度时达到峰值,而CO瞬时排放率峰值对整个行程的CO符合性因子影响不可忽视。在制定RDE法规时,应重点关注汽油车的CO排放。     

混合气浓度对CNG发动机性能影响试验研究

在CA4102增压中冷电控多点喷射单燃料天然气发动机上进行了不同混合气浓度对发动机性能影响的试验。试验结果表明:当过量空气系数(a)从1.1变化到1.54时,小负荷工况下发动机的最大燃烧压力变化不大,大负荷时发动机的最大燃烧压力降低,放热率峰值降低,燃烧速度变慢,燃烧滞后。随a的增大,CO排放先减少后缓慢增加;NOx排放减少,在a=1.5时,NOx排放接近于0;a较小时HC排放基本没有变化,在a>1.5时,HC排放急剧上升。燃气消耗率随a的增大呈现增加的趋势,当a>1.4以后增加显著。     

山区城市基于PEMS的汽车排放污染物测试分析

利用车载排放测试系统(PEMS),对某小型载客汽车进行重庆市典型道路工况下的CO、HC、NOX排放测试。研究不同行驶模式、速度区间、路面情况对汽车排放的影响,并建立特定工况下排放因子与路面坡度之间的拟合模型。     

弱含氧燃料在柴油机上的燃烧过程与排放特性

通过在柴油机上燃用生物柴油(Biodiesel)、微乳化油生物柴油(MB)、乙醇柴油(E20)与纯柴油4种燃料,研究在低含氧量情况下不同含氧结构对柴油机燃烧和排放性能的影响。结果表明,相较于纯柴油,标定点工况下,生物柴油着火时刻约提前2°CA,放热率峰值和最大爆发压力略有降低,而MB和E20放热始点相对滞后,但放热过程更集中。大负荷时,发动机燃用3种含氧燃料总体表现为NOx排放增加,而HC、CO和烟度等均有不同程度的下降;但中低负荷时,E20的HC和CO排放明显较高。对于酯基或醇基不同结构来源的含氧燃料,携带氧的碳链长短及其附属燃料特性造成其燃烧和排放性能的显著差异,需根据各自属性优化在柴油中的添加比例,协调含氧燃料在发动机上的应用。     

柴油轿车模态排放特性研究

对装载柴油机的轿车模态排放特性进行了试验研究,分析了柴油轿车NEDC循环HC、CO、NOx和CO2的模态排放特性.结果表明,在NEDC循环中,ECE城区行驶循环第1个循环的HC和CO排放量较高,分别占NEDC循环HC和CO总排放量的60%和89%;EUDC循环排放的NOx和CO2排放量较高,分别占NEDC循环NOx和CO2总排放量的52%和47.7%.     

环境温度对轻型汽车工况法排放测试结果的影响

通过实际试验得到验证,提出了环境温度对汽车工况法排放试验中各污染物的影响趋势及相关性分析;环境温度对CO和HC的影响较为明显,在冷启动阶段排放量随环境温度的升高而有较明显的改善,至IⅡ部循环时,环境温度对其影响不大;NOx排放量在汽车冷启动阶段受环境温度影响不大,仅当高温排气时,NOx会急剧增加,温度控制点在27～28℃时,对工况法排放中NOx排放量也有稍微改善.     

LPG出租车简易瞬态工况排放特性研究

以LPG出租车为研究对象,在简易瞬态工况下测试LPG车辆的单车排放因子,对比分析了LPG车和汽油车的排放特性,研究了LPG原装车与改装车的排放差异,比较了几种不同车型的排放因子,研究了LPG出租车单车排放因子与行驶里程的关系。结果表明,与汽油车相比,LPG出租车CO排放降低至少48%,NOx排放降低至少62%;原装LPG出租车排放比改装车排放降低明显;LPG出租车的排放因子随车辆行驶里程的增加呈上升趋势。     

基于IVE模型的杭州市机动车实际行驶工况下排放因子的研究

首先,利用台架试验对IVE模型中的基础排放率进行地域性差异的修正;然后,利用GPS系统获得杭州市机动车在不同道路类型和时间下的实际行驶工况;最后,应用修正后的IVE模型确定杭州市实际行驶工况下轻型车和出租车的CO和NOx综合排放因子.结果表明,对IVE模型基础排放率的修正能较好地提高模型的模拟精度;在杭州市区高峰期实际行驶工况下,轻型车CO和NOx综合排放因子分别是2.92和1.03g/km,出租车的排放因子分别为轻型车的2.0和1.7倍.     

北京市高峰期与非高峰期汽车行驶工况研究

为掌握我国大城市汽车实际行驶时的能耗与排放特征,利用车载测试系统实时记录了北京市内汽车实际道路行驶的速度、油耗和排放数据。解析得到不同种类道路(快速路,主干路,次干路,支路)在不同时间段(高峰期,非高峰期)下的各种特征参数,同时建立起适合北京市汽车油耗与排放测量的四种瞬态行驶工况,并在转毂试验台上进行了模拟测试。结果表明,高峰期比非高峰期车速下降约31%,油耗上升11.1%～13.1%,另外CO排放量升高12.4%～94.4%,HC升高50%～84%,NOx升高9.5%～30%。     

乙醇汽油车非法规污染物排放的多方法联合测量

通过一辆轻型汽油车分别燃用纯汽油、E10、E20燃料,在轻型车底盘测功机上进行了NEDC工况的排放测试。汽车尾气中主要污染物的瞬态排放和循环工况平均排放测量结果的对比,验证了MEXA、FTIR、HPLC、GCMS等各种测试方法具有较好的一致性。在冷起动第1个汽车加速工况时,乙醛、甲苯、丙烯、1,3-丁二烯瞬态排放会有最高峰值,而在催化剂起燃后逐渐降低到零排放附近,并维持到NEDC工况结束。随着燃料中乙醇比例的增加,尾气排放中的乙醛增加,HC、CO、CH4、苯、甲苯、二甲苯、乙烯、丙烯、1,3-丁二烯和异丁烯减少,而CO2、NOx甲醛和丙酮基本不变。     

The Modal Emission Characteristics of a Diesel Car Fueled with Diesel and Alternative Fuels

对国产某柴油轿车分别燃用国Ⅱ柴油、沪Ⅳ柴油、B10、G10和C10等5种燃料时的排放进行了试验研究,分析了其按GB18352.3-2005 Ⅰ型循环测试时HC、CO、NOx和CO2的模态排放特性.结果表明,与国Ⅱ柴油相比,燃用B10、C10、G10和沪Ⅳ柴油时的HC、CO、NOx和CO2排放都较低;在GB18352.3-2005 Ⅰ型测试循环中,HC排放主要集中在市区循环;CO排放主要集中在市区冷态循环;而NOx和CO2排放则主要集中于市郊循环;在加速阶段,HC、NOx和CO2排放均增加.     

过量空气系数对天然气发动机燃烧及排放的影响

研究了过量空气系数(λ)对天然气发动机燃烧及排放的影响。研究结果表明,当λ>1.2时,随着其不断加大,滞燃期和主燃期变长,放热率降低,NOx排放减少,CO和HC排放增多,发动机的热效率降低,比气耗加大;稀薄燃烧天然气发动机的各个工况都存在最佳的过量空气系数值,在该值下,发动机的NOx、CO和HC排放及比气耗都较低,排气温度很低,发动机经济性和可靠性最佳。