老化循环对三效催化器的老化效果研究

为研究不同整车驾驶循环对车辆三效催化器热老化的效果差异,选取两辆配备同款发动机的满足国六排放标准的纯汽油车和油电混合动力车,分别进行AMA、SRC、WLTC和典型RDE循环,利用数据采集系统实时采集车辆运行参数和三效催化器床体温度。基于阿伦尼乌斯公式将不同循环16万km耐久性后的热老化程度量化为热损伤,并以RDE循环为参照基准,将不同测试循环行驶16万km换算成对应的实际道路等效行驶里程。研究结果表明:相同循环下,油电混合动力车三效催化器的16万km热老化程度低于纯汽油车;AMA和SRC循环对三效催化器造成的热老化程度明显高于相同行驶里程下的WLTC循环和RDE循环。纯汽油车以AMA循环或SRC循环进行16万km耐久老化,对三效催化器所造成的老化效果相当于在实际道路上行驶了51.84和60.30万km;油电混合动力车以AMA循环和SRC循环进行16万km耐久老化,对三效催化器造成的老化效果相当于在实际道路上行驶30.44和29.21万km。     

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。     

耐久试验中不同测试循环下排放规律研究

采用标准台架循环(SBC)和标准道路循环(SRC)两种方式,分别对催化器进行耐久试验,并在不同耐久里程时分别进行排放试验。采用SBC方式时,随耐久里程增加,CO排放无明显变化,NO_x明显增大,THC有小幅增大;CO瞬态曲线由单峰态变为双峰态,双峰态峰值小于单峰态峰值;NO_x为双峰态,第1个峰值总体上呈增大趋势,第2个峰值无明显规律;THC为明显的单峰态,峰值总体上呈增大趋势。采用SRC方式时,随耐久里程增加,CO排放明显增大,NO_x也呈增大趋势,THC先增大后减小;CO瞬态曲线始终为单峰态,峰值呈增大趋势;NO_x为双峰态,第1个峰值与第2个峰值总体上均呈增大趋势;THC为明显的单峰态,峰值先增大后减小。     

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。     

OBD演示试验排放影响研究

针对同一车型欧5轻型汽油车辆,在3000km进行I型试验和OBD演示试验,之后经过不同的耐久循环工况完成16万km的里程,再进行16万kmOBD演示试验,在分析OBD试验数据的基础上,进一步探讨16万km耐久前后OBD试验数据与劣化系数的相关性。     

在用车排放劣化规律研究

利用汽油车稳态加载模拟工况法(ASM)、汽油车简易瞬态工况法(VMAS)、双怠速法和新车排放认证工况法对在用车不同行驶里程下的尾气进行检测,探索在用车排放随实际行驶里程劣化规律。试验结果表明:新车投入运行后的20万km内,随行驶里程的增加有害排放物劣化非常缓慢,且排放量远小于标准限值;在20万km行驶里程后,有害排放物开始缓慢增加;在40万km行驶里程后排放劣化加速。     

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。     

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。     

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。     

驾驶模式对轻型汽油车PN排放影响试验研究

根据GB 18352.6—2016中的RDE试验要求,对一轻型汽油车开展车载排放试验,设计了正常运行、急加减速运行两种驾驶模式,分别测取车速、排气温度、PN与CO_2排放等数据,并进行数据处理。行程动力学检验分析表明,急加减速驾驶模式的驾驶激烈程度明显高于正常模式,但两种驾驶模式下的行程动力学特性均在有效范围内,CO_2窗口的正常性与完整性均符合要求。研究发现,PN排放浓度与排放因子均与车速有较强的正相关性,急加减速驾驶行为下PN排放浓度和排放因子均明显高于正常驾驶模式。统计得出测试车辆的PN排放因子在正常驾驶模式时为3.16×10~(10)个/km,急加减速驾驶模式为9.05×10~(10)个/km。相比WLTC工况下国Ⅵ排放限值,正常驾驶、急加减速驾驶模式下RDE试验的PN符合性因子分别为0.05和0.15,低于国ⅥRDE符合性因子标准限值2.1。     

基于耐久老化车辆的实际道路行驶NOx排放控制方法研究

为满足国六排放法规中在用车辆16万km RDE(real driving emission)检查要求，对两辆耐久老化车辆展开苛刻的1℃环境下转毂激进RDE试验研究。通过调整发动机的控制策略，对试验中NO_x排放偏高的两个极端工况：冷起动后急加速及热机起步急加速至超高速阶段的运行参数进行优化，然后在多种组合下的转毂循环及实际道路行驶排放中对优化前后的策略进行了对比验证。结果表明：VVT、过量扫气系数、目标空燃比及老化催化器窗口控制分别对耐久老化车辆的冷、热机超大负荷运行工况下NO_x排放量影响较大，合适的策略可使NO_x整体下降超40%；先基于耐久老化车辆开展转毂激进RDE开发，再进行实际道路行驶排放验证，是一种有效的RDE开发方法。     

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。     

轻型汽油车的实际道路排放试验研究

部分主要城市在2019年开始执行国六排放标准法规,各大主机厂不断对国六燃油汽车的研发,并逐渐由台架试验往整车实际道路试验发展。文章选择满足国五的轻型车,参考法规要求,主要研究实际道路排放试验中CO、NOx和PN的排放结果。研究发现在RDE实验中,CO主要集中在城市与高速工况下生成,激烈驾驶持续时间越长NOx的排放量越大,而国五轻型车在PN控制方面,还面临更多挑战。     

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。     

基于法规的柴油发动机颗粒物数量排放测试研究

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。     

EOBD监测频率技术研究及实车验证

介绍了EOBD监测频率(IUPR)的定义、监控对象及法规要求,采用试验方法测试了IUPR的变化规律.利用3辆带有IUPR功能的车辆,分别在转鼓和实际道路上按照标准SRC耐久循环行驶16万km,通过观察行驶过程中IUPR的变化规律得出:IUPRM可反映车辆运行中EOBD系统对某一监测项的监测频率,并可通过若干标准NEDC循环来检测车辆IUPR系统是否正常;按照同一行驶规范行驶的车辆,随里程的增加IUPR趋于一致.     

满足摩托车国Ⅲ排放标准的净化技术研究

介绍了摩托车国Ⅲ排放标准相对于国Ⅱ标准的变化,并以某125摩托车为例,对于不同发动机状态,提出了相应的排放控制技术。测验结果显示试验车不仅在初始测试中通过了国Ⅲ排放标准,而且在15000km耐久测试中也有良好的效果,依然满足排放限值。     

降怠速工况DPF再生温度及排放特性研究

基于某国六柴油机搭建后处理系统试验台架,研究了堇青石DPF在急降怠速(DTI)过程中的主动再生特性,探究了碳载量对DTI再生温度特性的影响以及DTI试验后的DPF瞬态排放特性。结果表明：DTI再生过程中载体内部温度分布极不均匀,峰值温度出现在DPF后端的中环处;碳载量对DTI再生温度及PM和PN排放有显著影响,当碳载量达到7 g/L时,峰值温度达到1 394.1℃,最大温度梯度达到139.0℃/cm, PN排放超过国六限值10倍以上,而PM排放虽有明显升高,仍在较大裕量内满足国六限值。当超过堇青石陶瓷材料的耐受温度和温度梯度极限时,DPF具有很大的熔化和开裂风险,需要合理选取再生极限碳载量以保证可靠性。     

关于载荷及工况对国六重型柴油车排放的影响探讨

本文基于一辆国六排放水平的N2重型柴油车,分析探讨了载荷及工况对车辆NO_x和颗粒物数量(PN)排放的影响。结果表明:相比于空载,半载NO_x比排放降低了2.22%,PN比排放升高了1.73%;满载NO_x比排放降低了12.36%,PN比排放升高了12.97%。相比于城市工况,市郊工况NO_x比排放降低了72.1%-79.8%,PN比排放增加了35.2-142.5倍;高速工况NO_x比排放降低了95.9%-97.6%,PN比排放增加了36.1-154.5倍。基于发动机后处理的工作原理,对上述结果进行了简单分析并提出了解决方法,以减小载荷及工况对国六重型柴油车排放的影响。     

某轻型汽油车国六排放后处理开发研究

国六排放法规引入新的排放测试循环-全球统一的轻型车排放测试规程(WLTP),对气体污染物排放限值进行加严,同时增加了对颗粒物(PN)的测试要求。该法规还引入实际行驶排放污染物(RDE)的测试要求。RDE的法规要求的引入,使得现代汽车需要在所有正常行驶工况都必须满足排放法规的要求,因此,需要开发更可靠的排气后处理装置来满足要求。文章以某轻型汽油车国六项目后处理系统的开发为研究对象,通过对不同技术方案的催化剂进行排放测试对比,最终确定了满足法规要求的后处理方案,同时满足OBD诊断的相关要求。