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。     

LNG-电混合动力公交车发动机实际运行工况分析

重型汽车实际运行排放与发动机排放型式核准台架测试结果间的差异主要在于二者的测试工况不同。以广州市在用的一款LNG-电混合动力公交车为研究对象,在公交线路上开展整车实际道路测试,通过PEMS,CAN总线实时采集测试车辆车速、发动机转速和扭矩等数据,统计分析该车辆发动机实际工况的分布特征,并与ETC工况和WHTC工况进行比较分析。结果表明,因受动力控制策略、限速、公交车运行规律等影响,该混合动力公交车发动机实际运行工况主要分布在中小转速区,在中小扭矩区时间占比较大,不同于排放型式核准发动机台架测试瞬态工况ETC主要分布在中高转速与中高扭矩区,也不同于WHTC工况主要分布在中等转速区、在中等与偏小的扭矩区分布较均匀。相比于ETC工况,WHTC工况在发动机平均转速、平均功率和怠速比例等工况特征参数与该公交车发动机实际运行工况较为接近。     

北京市实际道路公交车颗粒物排放研究

利用车载测试系统(OBDCTS)和车载尾气检测(PEMS)对装配欧Ⅲ发动机的大型客车进行模拟公交运行实际道路试验,获得了实时的机动车排放数据。在此基础上得出颗粒物(PM)的粒径分布和排放随速度和加速度的分布图形,分析了速度、加速度对颗粒物排放的影响机理,从而得出结论:应当从改善城市道路交通状况和优化车辆的低加速和高减速工况时的发动机的喷油控制及燃烧质量着手,降低PM排放,减少机动车对大气污染。     

北京地区实际行驶工况下柴油机负荷分布研究

通过某满足国Ⅲ排放标准的柴油车在北京地区高速行驶工况下ECU获取的发动机转速和油门开度数据,结合其台架试验时的速度特性数据,计算出实际行驶工况下负荷分布特征,并与ESC(13)试验工况特征进行对比。结果表明,实际道路行驶时发动机的负荷分布和ESC(13)试验工况差异较大,发动机并不能发挥其最佳的经济性和动力性。应对整车重新进行匹配或实施与北京地区实际道路行驶发动机负荷特征相一致的台架试验方法来减少排放。     

基于发动机在环的重型车PEMS测试方法研究

为了重型车PEMS测试排放结果满足国六法规要求,文章基于发动机在环系统对重型车PEMS试验方法进行研究。通过对驾驶员模型换挡策略的研究使VSM模拟工况与实际道路PEMS工况分布一致。经过对试验结果对比分析,发动机在环测试系统油耗及排放水平能达到与实际道路试验相近的测试结果。发动机在环平台可以实现PEMS循环重复性测试,减少实车测试次数和风险,缩短整车正向开发周期。     

数据处理方法对RDE试验结果的影响研究

欧盟轻型车排放法规中,对RDE试验提出了功率等级分组法和CO_2移动平均窗口法两种数据处理方法。为探讨两种不同数据处理方法对RDE试验数据分析结果的影响,根据法规要求,使用便携式车载排放测试系统进行了多次实际道路行驶排放测试,分别使用功率等级分组法和CO_2移动平均窗口法进行数据处理,并对计算结果进行对比分析。结果表明:使用功率等级分组法计算得到的各污染物排放因子大于CO_2移动平均窗口法的计算结果。按照CO_2移动平均窗口法的要求剔除冷起动、车辆怠速和发动机熄火数据后,使用功率等级分组法计算得到各污染物排放因子明显下降,与CO_2移动平均窗口法计算结果基本一致。由此得到结论:CO_2移动平均窗口法要求的数据剔除是造成两种数据处理方法得到各污染物排放因子产生差异的主要原因。     

车载排放测试技术研究

现行的国家汽车污染物排放测量大多采用实验室测量方法,轻型车通常是在底盘测功机上按一定的行驶工况测量排放值,重型车则将发动机置于发动机台架上进行工况点的测量。这种实验室测量方法可以有很高的重复性和精确度,但也有一定的局限性,如不能很方便地在没有实验室条件的地区获取排放数据、测量非道路和重型车辆、获取车辆比较难及测试费用昂贵等缺点。     

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...     

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。     

非道路排放将推出首个国家标准

不久前，国家环保部召开了《非道路移动机械用小型点燃式发动机排气污染物排放限值与测量方法（中国Ⅰ、Ⅱ阶段）》讨论会。据该标准起草人、天津内燃机研究所副所长林漫群表示．非道路源移动机械无控排放的现状即将结束．我国第一个非道路源移动机械污染物排放国家标准有可能在今年正式颁布执行。     

基于机器学习的柴油机碳烟颗粒质量排放预测模型

基于SC7H涡轮增压柴油机试验台架,开展了非道路瞬态试验循环下的柴油机排放试验,研究了瞬态循环的工况对碳烟颗粒质量浓度的影响。收集与碳烟颗粒质量浓度相关的各类传感器数据,构建一个大型的柴油机碳烟排放数据集。构建LGB梯度树模型和循环神经网络模型,采用数据集对它们进行训练,然后采用自学习算法对两种模型进行融合,获得一个更高准确度的预测碳烟质量排放融合模型。预测与实测结果的比较表明,构建的融合模型能较为准确地预测柴油机排放的即DPF入口的碳烟质量浓度实时变化,为柴油机后处理过程中碳载量的准确计算以及控制策略的开发提供参考。     

低烯烃汽油在汽车发动机中的应用研究

选择两种不同烯烃含量的汽油分别进行了发动机台架试验、整车性能与排放试验,以考核燃油中烯烃含量对发动机动力性、经济性和排放性能的影响。研究结果表明,使用低烯烃汽油能改善发动机的动力性和燃油经济性,降低NOx排放。     

T-car后桥台架疲劳试验研究

采用台架疲劳试验模拟了T-car后桥在道路试验中的受力状态。通过对T-car后桥进行的总成扭转试验、总成单侧侧向力试验和总成单侧纵向力试验,测得了各测点在疲劳循环中的应变幅、主应变幅度,并采用Coffin-M anson公式估算了寿命。试验表明,台架疲劳试验能反映路试时的疲劳损伤,根据T-car后桥用钢的应变疲劳性能估算得到的疲劳寿命与实际路试结果相符。     

生物柴油排放特性试验研究

组建了由德国申克动态测功机组成的发动机试验台,利用该试验台对生物柴油的排放特性进行了研究,结合GB 17691—2005排放限值,对生物柴油的排放特性进行了评价。研究结果表明,生物柴油发动机的排气污染物中CO降低了10.4%,HC降低了50.5%,烟度降低65.9%,但是NOx排放量有所升高,幅度为12.9%;除了NOx,生物柴油的其他排气污染物都满足第Ⅴ阶段的要求。推迟供油可以有效降低生物柴油的NOx排放。     

基于客户关联的纯电动轻卡驱动电机可靠性台架试验研究

为研究轻卡BEV驱动电机可靠性台架试验标准与实际客户的关联,文章基于整车CAN网络,采集实际客户日常行驶过程中的电机扭矩、转速等数据,通过Ncode软件计算出电机的扭矩谱。根据Miner准则,计算出电机20万公里的疲劳伪损伤。对比电机可靠性台架试验的电机伪损伤,确定电机台架试验标准是否满足客户需求。     

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。     

车用乙醇燃料对发动机排放影响的试验研究

在M111发动机台架上,采用GB/T 19230.6—2003规定的试验方法,研究不同油品对发动机进气阀、燃烧室等部位沉积物的影响,同时用五组分分析仪随车检测发动机NOx,CO和HC的排放浓度。结果显示,乙醇汽油虽能有效降低CO的排放,但是NOx排放较高,HC排放略微增加,进气阀积炭较为严重。应加入有效的汽油清净剂改善排放。     

燃油含硫量对柴油机微粒排放影响的研究

选择两台涡轮增压柴油机,一台在发动机试验台上进行ECE R-49试验,另一台4缸、直喷共轨、2 L排量的柴油机装车在汽车底盘测功器上进行NEDC试验,研究了含S量对柴油机PM排放的影响。结果表明,柴油中的含S量对柴油机PM排放有很大影响,减少柴油含S量能直接降低柴油机的PM排放。     

瞬态工况对车辆污染物排放的影响

试验室使用的稳态工况和车辆在城区道路行驶时的瞬态工况有很大差异,测试结果不能真正反映车辆的瞬态排放工况,文章主要介绍了CO,HC及NOx的生成机理,阐述了瞬态工况对汽油车和柴油车各个污染物排放的影响,提出车载排放测试技术可以不受这些因素影响,可以在实际道路运行条件下对车辆排放进行实时测量,真实反映车辆实际道路行驶的排放情况,反映外界环境条件的变化对车辆排放的影响。     

摩托车催化转化剂的发动机台架性能评价和特点

论述了催化转化器技术在中国摩托车工业中的应前景，进行摩托车催化转化剂发动机台架评价的必要性和试验方法。与汽车催化技术相比较论述了摩托车转化剂发动机台架评价技术的特点，并指出尽快建立摩托车催化转化剂台架评价系统对摩托车排放控制的意义。