浅析汽车的排放污染控制与实施

汽车保有量的增长,其污染物排放总量增加.全球因燃烧矿物燃料产生的一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NOx)的排放量,几乎50%来自汽油机和柴油机.我国2003年机动车碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOx)的排放量是1995年相应污染物排放总量的2.51、2.05和3.01倍. 现今,上海公交行业拥有城市公交车18000余辆,除少量的CNG燃料车外,97%是汽、柴油车,每天排放的尾气污染占据着城市污染相当大的比重.严格控制汽车尾气排放,净化城市大气环境,显得势在必行.如何在城市公交和环境保护间赢得一个平衡点?那就是高排放标准的制定和实施.     

城市交通排放高分辨率分析方法研究 ——北京实证

交通污染减排政策呈现多样化、精细化和差别化发展趋势,传统交通排放模型在评价范围、评价尺度上的分辨率存在局限性.本文基于实时监测数据的交通流仿真模型、视频检测方法的车队结构分析和本地化工况的速度排放因子修正关系,提出了城市交通排放高分辨率分析方法,时空分辨率达到小时和路段级别,排放源可区分不同交通方式和本地外地.并以北京市机动车 NOx排放为例,对路网交通排放时空分布特征进行实证分析.北京市高峰时段路网交通排放量占全天排放的31.2%;高速路、快速路排放分别占路网排放总量的37.9%和38.8%;五环~六环间排放量占六环内排放总量的38.32%;货运车辆排放占路网排放比例达到47%.本文提出的城市交通排放高分辨率分析方法对精准定位交通污染治理时间、空间和对象,提升精细化决策水平具有一定意义.     

航空发动机污染物排放量估算方法

借助发动机性能模型,研究了发动机性能退化对氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)、未燃碳氢化合物(UHC)与碳烟颗粒(Soot)排放的影响,提出了基于飞行参数与发动机性能模型的污染物排放总量估算方法。利用ICAO排放数据拟合得到发动机地面状态下的参考排放指数,利用相对法模型得到飞行状态下的排放指数,根据航班飞行参数和发动机性能模型估算航班污染物排放总量。研究结果表明:性能退化对污染物的排放指数影响较大,仅考虑进对燃油消耗量的影响,性能退化对NOx排放总量的影响较小,但会引起CO、UHC与Soot排放总量的上升。执行中短途航班的双发民航飞机的NOx排放总量最高约为100kg,其次为CO,约为20kg,而UHC和Soot的排放总量较低,小于1kg。老化发动机的CO、UHC与Soot的排放总量增加约为10%,而NOx排放总量增加约为2%。     

小汽车外部污染成本研究

通过研究并量化小汽车使用的外部污染成本,对于提高所有道路交通使用者的公平性,促进交通系统的可持续发展具有重要意义.首先总结分析了评估小汽车外部污染的现有模型;然后以影响路径法为理论基础,建立了小汽车外部污染健康成本测算方法.结合北京地区小汽车保有量、排放因子、年平均行驶里程等指标,计算了北京地区小汽车HC,CO,NOx,PM10,SO2等污染物的年排放量,并运用医疗费用法和支付意愿法测算了2009年北京市小汽车排放的健康成本.结果显示,2009年北京市小汽车污染导致的健康总成本为6.48亿元,占GDP总量的0.055％,占小汽车使用成本的1.84％.     

城市区域机动车排放定量评价方法

搭建了机动车车载排放测试平台,获取了实际排放数据。对轻型车比功率进行了分区,得到了3种排放污染物的质量排放率。基于OD数据反推,将速度和加速度作为输入参数,采用排放模型和交通仿真模型,计算了城市区域的机动车排放总量与排放比例。计算结果表明:在晚高峰时段,CO、HC、NOx3种排放污染物的小时排放量分别为163.364 7、19.453 9、77.701 8kg;轻型车、中型车和公交车的CO排放比例分别为65.45%、29.57%、4.98%;轻型车、中型车和公交车的HC排放比例分别为57.68%、26.03%、16.29%;轻型车、中型车和公交车的NOx排放比例分别为48.11%、4.63%、47.26%;轻型车和中型车是CO和HC排放控制的重点,而公交车为NOx排放控制的重点。     

柴油公交车燃用不同替代燃料的排放特性

采用OBS-2200车载排放检测系统,分析了柴油公交车实际道路工况的气态排放特性.使用的燃料分别为纯柴油、天然气制油(GTL)与生物柴油,道路工况主要包括市区主干道、次干道和快速路.分析结果表明:公交车燃用各类燃料的CO、HC、NOx和CO2的道路瞬时质量排放率均与瞬态车速变化有良好的跟随特性.公交车燃用各种替代燃料的气态污染物质量排放率随车速增加总体呈上升趋势,其中HC和CO2的质量排放率随车速增大,基本呈线性增加趋势,CO和NOx的质量排放率在中低车速区域随车速上升呈现增加趋势,而在高车速区域有所降低.与主干道、次干道相比,公交车在快速路上燃用各种燃料的气态污染物的排放因子都是最低的.与纯柴油相比,不论是质量排放率还是排放因子,生物柴油和GTL柴油的CO和HC排放都有所下降,且生物柴油的降幅更大一些.从全路况范围来看,纯生物柴油的CO和HC排放最低,纯生物柴油的NOx排放要高于柴油.全路况下,纯天然气制油、体积比为20％天然气制油、体积比为20％生物柴油的CO2排放要低于纯柴油,但纯生物柴油的CO2排放要高一些.     

行车速度对北京市机动车排放因子的影响

为方便交通管理部门及时、准确地了解路网排放情况,采用MOBILE6.2排放模型对北京市机动车的综合排放因子进行了测算。根据北京市气象、地理数据,以及北京市机动车的种类分布、车龄分布、里程分布和累积里程等确定模型所需参数,应用模型计算不同速度下北京市机动车的HC、VOC、CO、NOx、PM综合排放因子。模拟北京市机动车高峰、平峰使用工况,采集单车道路实测排放因子数据,通过实测排放因子修正MOBILE6.2模型参数。修正后模型的排放因子与行车速度之间的关系更接近北京市的实际排放情况。     

新型CNG公交车使用浅析

北京市公共交通总公司于1999年9月投入运营的新型CNG公交车,是由美国康明斯CNG发动机与东风大型客车底盘、北京市客车总厂设计车身而组装的低排放、低地板、新造型的11米公共汽车.首批300辆运行已进入第三年头,共行驶4 300多万公里,行驶最多的车已超过15万公里.这批新型公共汽车运行的怎样、CNG发动机是否可靠、排放水平如何、国内配套的底盘与车身有哪些不足和改进、以及后方是怎样适应新车型的需要进行保养和维护等等,是业内同行和从事清洁燃料科研人员所关心的,下面就新型CNG公交车及维护保养方式提出一些看法和建议供大家参考.     

天然气发动机氧传感器故障模拟试验

在自行搭建的发动机试验台架上,以台架试验与排放分析法为基础,以NI采集卡、前端信号处理电路、信号丢失控制电路与信号异常控制电路等为硬件,以LabVIEW软件为技术支持设计了天然气发动机氧传感器故障模拟系统,分析了天然气发动机氧传感器故障对发动机动力性、经济性以及各项排放指标的影响.试验结果表明:当转速为2 500 r·min-1,节气门开度为25％,模拟信号电压低于0.5V时,过量空气系数变小,混合气变浓,转矩与正常值相比变化不大,CO排放上升,HC排放略有升高,但变化不大,NOx排放下降;当模拟信号电压高于0.5V时,过量空气系数变大,混合气变稀,转矩下降较大,CO排放下降,并低于正常值,HC排放上升,NOx排放基本为0.     

车油匹配是落实排放升级的关键——“北京经验”值得借鉴

今年下半年北京将成为全国第一个实施机动车国Ⅴ排放标准的城市. 在控制机动车污染、推进排放升级的历程中,从国Ⅰ到国Ⅳ北京市一直领先于全国其他城市.至少在两三年前,北京市就计划在2012年左右实现机动车国Ⅴ排放,如今这一承诺将如期兑现. 记者在采访中了解到目前北京市正在为下半年实施的国Ⅴ排放进行积极准备,包括制定油品标准和汽车产品标准.同时,满足国Ⅴ排放的油品也将在今年年底前实现全市供应.也就是说,北京实施国Ⅴ排放标准依旧坚持做到车油匹配.