世界各国汽车排放法规的发展历程

世界各国汽车排放法规主要针对轻型车和重型车两类车型。 1轻型汽车 由于汽车发展前期以轻型车特别是轻型汽油车为主,所以较之重型车的排放标准,轻型车的排放法规形成早,对于世界各国整体排放法规而言,其发展分为三个阶段：第一阶段（1966-1974年）是法规形成阶段。前期从1966年至1971年主要对CO及HC排放进行限制,1972年后增加对NOx的限制;第二阶段（1975～1992年）属于法规加强与完善阶段;第三阶段（1992年后）加强对HC的限制进入低污染车时期。     

2010年柴油机排放控制回顾

从排放法规、发动机技术，以及氮氧化物（NOx）、颗粒、碳氢化合物（HC）和一氧化碳控制等方面扼要回顾了柴油机排放控制的最新进展。排放法规正在继续向前推进，美国加利福尼亚州可能会提出2016—2022年拟收紧70％的轻型车车队平均排放标准。轻型车和重型车发动机的二氧化碳（CO2）排放法规也都会收紧，这些法规对柴油机及其排...     

轻型车低温下冷起动后排放规律的试验探讨

文中按照轻型车欧洲Ⅲ号排放法规98/69/EC“MotorVehicleEmissions”,进行了轻型车在-7℃低环境温度下冷起动后的排放试验,讨论分析了试验中HC、CO和NOx排气浓度随运转工况的变化规律,为控制轻型车在低温下冷起动后的排放提供了很好的参考。     

柴油乘用车上海市典型道路行驶特征及气态污染物排放特性

利用车载排放测试设备对某柴油乘用车进行了上海市典型道路的车载排放测试,分析了车辆在各典型道路上的行驶特征及车辆的THC、CO、NO x、CO2排放特性。结果表明,该柴油乘用车实际道路行驶工况具有平均车速度低、加(减)速度时间比大等特点,其加速(减)速的行驶时间和行驶里程分别占整个行驶时间的63.6%和行驶里程的83.2%;THC、CO、NO x、CO2排放率随车辆行驶速度、加速度的增加而增大,当车速超过90 km/h时,NO x和CO2的单位时间排放率急剧增加。     

满足未来排放法规的先进三元催化器技术

欧洲的新排放法规欧6要求在更多实际行驶工况下达到更严格的碳氢化物(HC)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NO_x)和颗粒物排放。该法规还将引入测量CO_2排放的全球统一的轻型车试验规程(WLTP)行驶循环和新的实际行驶排放(RDE)要求。RDE法规要求确保现代车辆在所有常态行驶工况下都符合排放法规。这就需要有更可靠的排气后处理措施来满足这些新要求。介绍1种为应对新法规而改进的汽油机用三元催化器。在稳态和动态工况下,在若干发动机和车辆上按各种行驶循环对这种催化器进行了试验。这种催化器与之前几代催化器相比具有更好的热稳定性和更低的排气背压。这种新三元催化器具有能降低30%NO_x排放的潜力,更重要的是,它能在高动态工况下提高CO/NO_x的转化效率。最后,诊断显示,新三元催化器的储氧能力得到了优化。     

COPERT汽车发动机冷启动排放模型

随着机动车保有量的增加,由此产生的环境问题日益严重威胁人们的健康,而在汽车排放污染物中冷启动排放量占到汽车总排放量的70%～80%,因此需要对汽车的冷启动排放进行测试和分析,以更好地对汽车排放控制技术提供数据支持。文章通过在法规所规定的条件下,对数辆轻型车进行了低温冷启动排放试验,利用瞬时测试数据对汽车不同污染物(主要包括:CO,HC,NOx)的冷启动排放时间和排放因子比率进行分析计算,并分析比较了COPERT模型中冷启动模型参数和此试验数据间的差异。分析表明COPERT模型能准确地反应HC的冷启动排放,而对CO和NOx则误差较大。     

轻型车燃用生物柴油瞬态工况排放特性的研究

通过对轻型车燃用生物柴油和0#柴油尾气排放的测量和分析,研究瞬态工况有害排放物模态特性。试验结果表明,与0#柴油相比,轻型车燃用生物柴油可显著改善冷启动过程的HC和CO排放,其HC、CO和PM比排放分别降低76．9％、45．7％和52．8％,但NOx比排放增加5．8％。燃料在燃烧转变为CO2和H2O释放出化学能的同时也将空气中的N2氧化成NOx,因而可用NOx／CO2来描述NOx排放随运行工况的变化规律。     

非车辆用柴油机排放标准ISO 8178

<正> 目前,世界上有许多专门针对道路车辆用柴油机而制定的排放法规。在世界各主要车辆生产地区,如美国、日本和欧洲等地,对轿车和卡车按照不同的试验循环排放法规进行强制检验。通常,限制排放的气体有HC、CO和NO_(xo)CO_2的排放不受限制,但有些国家的政府根据其各自的国情要求减少CO_2排放。在高效柴油机上要控制NO_x气体排放较为困难。如欧洲1号排放标准(Euro 1),它是为欧洲国家总质量在3.5t以上道路车辆用柴油机而制定的排放标准,1992年10月生效(Euto 1:CO为4.5g/kWh,HC为     

EGR对高压共轨柴油机小负荷工况燃烧过程及排放性能的影响

以某轻型车用高压共轨柴油机为样机,研究了在小负荷工况条件下,EGR率对柴油机排放、燃烧过程及燃油消耗的影响。试验结果表明:EGR减小了缸内最高燃烧压力及压力峰值,使压力升高率略有增加,降低了瞬时放热率与峰值,延长了燃烧持续期,降低了缸内温度峰值及平均温度。在小负荷工况,EGR可以同时有效改善NOx,HC及CO排放,当EGR阀全开,EGR率为42%时,NOx排放降低了38.7%,HC降低了39.6%,CO排放降低了21.3%;PM排放先随着EGR率增加而减小,EGR率超过某一值后,PM排放增加,整个PM排放曲线呈现"鱼钩"状变化趋势。EGR对小负荷工况燃油耗性能影响不大。     

轻型车在WLTC下常、低温冷启动 排放特性试验研究

研究车辆在WLTC(World-wide Harmonized Light Duty Test Cycle,全球统一轻型车测试循环)工况下,常、低温冷启动的排放特性。利用CVS(Constant Volume System,定容取样系统),分别在-7℃和22℃环境温度条件下,对两台搭载增压缸内直喷发动机的汽油车进行排气污染物和颗粒物试验研究。试验结果表明,-7℃冷启动条件下,CO、HC和NOx的排放量分别为常温冷启动下4~6倍、9~12倍以及5倍左右,PN(Particle Number,颗粒物数量)较常温冷启动高出一个数量级,车辆的排放性能明显降低。研究为车辆应对国Ⅵ排放法规应采取的技术方案提供了依据。     

康明斯公司满足排放法规的柴油机技术--《全国柴油车污染防冶研讨会》之二

柴油机排放污染物中有害成份主要有CO、HC、NOX及PM等,与同等功率汽油机相比,虽柴油机HC、CO排放较少,但NOX与PM排放较多,柴油机微粒排放约是汽油机30～80倍.在柴油机整个使用寿命期内的排放污染物中,PM和NOX分别占22%和21%.NOX主要是NO和NO2,NO是一种无色、无味的气体.     

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。     

霍尼韦尔VNTTM DutyDrive(R)涡轮增压技术探析

随着世界范围内机动车排放法规的日益严格,商用车领域的排放法规已经把目光转移到了N0x、CO、HC和PM.目前,欧洲和美国的法规侧重于降低CQ2排放.行业分析师指出,到2020年,新商用车的CQ2排放量预计平均减少达20％.实现更高的发动机燃油效率是降低CQ2排放最有效的方式和途径,涡轮增压技术则是目前可用的关键支持技术.     

轻型柴油机起动过程瞬态喷油量控制策略研究

为一高压共轨轻型柴油机提出了基于目标转速变化规律的起动过程瞬态喷油量的控制策略和确定方法,并与定油量和油量MAP控制方式进行了对比。结果表明:油量MAP控制方式在起动过程中虽NOx排放低,过渡转速波动小,但平均燃烧效率较低,HC和CO排放高;而定油量控制方式平均燃烧效率较高,HC和CO排放低,但NOx和CO2排放高,且过渡转速波动大。新的控制策略可根据起动过程瞬态转速变化特性精确控制喷油量,使各瞬态燃烧效率高,有效降低CO2,HC,CO和NOx排放,且起动到怠速可实现圆滑过渡。     

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。     

汽车排气催化转换装置新技术

从1994年起,现行联邦排放法规将有很大交动,HC将由现在的0.41克/英里降为0.2克/英里,NO_x将由现在的1.0克/英里降为0.4克/英里,而CO则维持3.4克/英里不变。加利福尼亚州提出了更为严格的规定。从1997年开始,在加州销售的车辆中,25～75%必须满足“低排放车辆”(LEV)标准(规定HC:0.075克/英里;NO_x:0.2克/英里);2～15%必须满足“超低排放车辆”(ULEV)标准     

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。     

不同海拔下基于VNT驱动的EGR对轻型柴油机燃烧与排放的影响

对于轻型柴油机而言,采用可变喷嘴涡轮增压（VNT）技术和排气再循环（EGR）是较为理想的机内净化技术措施。国六轻型车排放法规的实施,使得高原地区轻型车的污染物排放问题受到更多的关注。为此,采用高原环境模拟装置,试验研究了在海拔分别为0、1 000和1 960 m时,基于VNT驱动高压EGR对一台轻型车用高速直喷柴油机燃烧和排放的影响。结果表明：采用VNT驱动EGR时,不同海拔下,在相同的VNT喷嘴环开度范围内,EGR率的变化范围几乎相同。不同海拔下,随着EGR率的升高,最高平均温度降低;最大转矩工况的最高缸内压力降低,燃烧始点推后,燃烧持续期延长;而额定功率工况的最高缸内压力升高,燃烧始点提前,燃烧持续期缩短。EGR仍然能够有效降低不同海拔下的NOx排放,且随着海拔的升高,NOx比排放降幅增大;不同海拔下,基于VNT驱动EGR时,随着EGR率的升高,最大转矩工况的CO比排放和烟度均升高,而额定功率工况的CO比排放和烟度均随之降低,并且高原地区,EGR对CO比排放和烟度的影响更为显著。     

汽油烃组成对排放的影响

对国外AQIRP、EFEFE、JCAP项目中汽油组成对排放的影响进行了论述，同时对国内的研究结果进行了总结。从研究结果可以看出，汽车技术的发展制约着汽油烃组成与排放的关系，因此需要把汽油和车辆作为一个整体进行研究。当汽油中芳烃含量降低时，排放的CO、HC降低；当烯烃含量降低时，反而对CO、HC排放有负面影响。     

编者的话

<正>为了控制机动车尾气污染,我国从2000年开始陆续颁布了一系列的机动车排放标准。随着法规的不断加严,尾气后处理装置已逐步成为车辆必备装置之一,而且对于今年实施的国Ⅳ排放标准,不论轻型车或重型车都需要加装尾气处理装置。因此,尾气后处理装置行业已逐渐成为控制机动车排放污染的核心力量。本期东方时评将关注这一领域的现状及未来发展。