满足2025严苛污染物和CO2排放标准要求的轻型商用车柴油混合动力

交通运输领域温室气体(GHG)减排压力的日益增大对整个汽车行业提出了挑战。由于新发布的欧洲车队CO2排放目标要求在未来几年内大幅减少CO2排放。基于2021年数据,欧盟要求到2025年CO2排放目标减少15%,到2030年减少31%。研究人员为此提出了大量建议,确保开发出成本低、排放少的车型,以满足市场需求。柴油动力车,尤其是轻型柴油车已经成为近年来CO2减排的主要研究方向,其减排效果主要在于燃烧效率改善与机械损失减少。然而,仅通过改进发动机技术很可能无法进一步实现燃油耗降低和CO2减排。为满足不断严苛的减排要求,介绍了针对大型轻型商用车(LCV)用途的先进动力装置结构的概念设计,以及在工作特性图上功能性与相应成本降低措施之间的平衡情况;还介绍了初始功能性数据,尤其是与传统动力装置和串联混合动力结构之间的比较情况;最后,对参数进行了排序,以确定实现该新型结构工业化需要进行的后续工作。     

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。     

轻型汽油车实际行驶污染物排放的影响因素

为了研究车辆冷起动、行程动力学参数和不同数据处理方法对实际行驶排放(RDE)试验的影响,本文利用4辆轻型汽油车进行试验研究,通过CO2移动平均窗口法和欧6新方法进行排放计算。结果表明:冷起动对CO和NOx排放影响偏差均在10%以内,对于未装配汽油机颗粒捕集器(GPF)车辆的市区PN排放影响偏差最大可达32.25%,在国6车型标定时应重点关注。相对正向加速度(RPA)与PN排放成正相关,与CO、NOx排放相关性不明显;v*apos,95(速度与正向加速度乘积按升序排序的第95个百分位取值)与CO、PN排放成正相关,与NOx排放成负相关,与CO和PN的相关系数大于与NOx的相关系数。对于同一个有效行程的污染物排放计算结果,欧6新方法大于CO2移动平均窗口法,欧6新方法能更加真实地反映车辆在RDE试验中的污染物排放水平。     

欧盟重型车CO_2排放标准提案简析

正1前言卡车和客车占欧盟公路运输中CO_2排放量的四分之一,约占欧盟CO_2总排放量的6%,需要采取行动减排。2018年5月17日,欧盟委员会提交一份立法提案,为欧盟重型车辆制定第一部CO_2排放标准。新卡车平均CO_2排放量的目标为:到2025年比2019年降低15%;到2030年,至少比2019年降低30%,这是一个建议目标,将在2022年进行评估,以纳入实现这一目     

帕萨特柴油出租车燃用天然气制油的路试排放特性研究

对燃用天然气制油(简称GTL燃油)和国Ⅲ柴油的帕萨特柴油出租车整车路试排放进行了研究。结果表明,帕萨特柴油出租车燃用GTL燃油和国Ⅲ柴油完全满足国Ⅲ排放限值要求;与燃用国Ⅲ柴油比较,在10万km的行驶里程中,燃用GTL燃油车辆的CO、PM、HC NOx、NOx和CO2排放的平均值分别下降了48.6%、36.7%、9.4%、9.0%和3.2%,即GTL燃油的排放性能明显改善;天然气制油是柴油的良好替代清洁燃料之一。     

海拔对轻型柴油车实际驾驶排放的影响

在青海省选择海拔为1 900m,2 200m,2 400m和3 000m的4个环境点,对一辆轻型柴油车按照实际驾驶排放(RDE)测试要求进行试验,并利用移动平均窗口法处理数据,得到车辆实际驾驶排放数据。对车辆的排放结果进行了评估,并分析了海拔对排放的影响。结果表明:随着海拔的增加,CO与PN排放先增加后减小,在2 400m时出现最大值,NOx排放先减小后增加,在2 400m处出现最小值;4个海拔点CO与PN排放值均低于法规限值,NOx排放值均高于法规限值,符合性系数分别为7.44,7.11,6.44,8。     

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     

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     

全球汽车排放控制的最新发展动向(下)

阐述汽车尾管温室气体(GHG)和有害污染物排放控制的最新进展。详细介绍新出台和即将出台的排放法规,以及为改进发动机和排气后处理系统而开发的各种技术。报道了各主要国家通过CO2减排和车辆电动化目标来减少GHG排放的最新动向。     

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。     

不同环境温度下E10轻型车CO_(2)排放研究EI北大核心CSCD

全球变暖使得机动车排放的温室气体受到重视。为量化温度对车辆CO_(2)排放的影响,本研究在−10、0、23和40℃的环境温度下对一辆轻型E10汽油车进行了WLTC测试循环,发现热起动时-10和0℃的CO_(2)排放因子相较23℃分别高了10.4%和20.8%,冷起动时车辆实现完全热机的时间长于国六标准要求的300 s。相对偏差因子RF在车辆完全热机时接近于1,而23和40℃分别在RF_(4)和RF_(3)接近1,说明环境温度越高,实现完全热机所需的时间就越短。-10℃时绝对偏差因子AF_(1)和AF_(2)分别是23℃的1.98倍和3.63倍,量化了冬季与夏季车辆冷起动CO_(2)排放的差距。累积CO_(2)排放与怠速CO_(2)排放因子存在很强的相关性,可用于建立或修正微观CO_(2)排放模型,并建议在评估车辆CO_(2)排放时考虑环境温度的变化。     

材料轻量化 汽车节能的关键核心技术

进入新世纪以来,全球燃油经济性标准和排放法规的日趋严格。欧盟2020年为汽车业节能减排制定的目标是,百公里油耗3.99L,CO_2排放95g/km;同期,日本的目标为百公里油耗4.93L,CO_2排放117g/km;美国2025年的目标为百公里油耗4.31L,CO_2排放102g/km;中国2020年乘用车的目标为百公里油耗5.0L,CO_2排放119g/km,其中节能型乘用车百公里油耗4.5L,CO_2排放107g/km。由此可见,各国提出的节能减排要求非常之高,几乎比目前水平提高了50%。这不仅给传统内燃机革新和新能源汽车的推广提出了更高的要求,     

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。     

柴油车安装颗粒过滤器前后排放对比研究

利用车载尾气检测设备(PEMS)对装有颗粒过滤器(DPF)的柴油车进行了实时油耗排放数据收集,比较分析了车辆安装DPF前后不同工况以及不同速度和加速度区间下的油耗和排放特性.由实验结果发现,DPF对颗粒物(PM)和CO的减排效果十分显著,安装DPF后车辆Ⅰ和Ⅱ的PM分别减少了98%和91%,CO分别减少了94%和60%,而NOr、HC和油耗则略有升高;此外,DPF的减排效果在车辆高速行驶区域达到最佳,并随加速度的增大而升高.     

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。     

美国重型车燃油经济性法规研究及对中国的启示

美国首个重型车辆温室气体排放和燃油经济性标准于2011年11月正式发布,标准规定了2014-2018年在美国生产、销售的中重型车辆和发动机的温室气体排放及燃油经济性测量方法与限值,该标准实施后美国重型车辆燃油经济性将比2010年提高7％～20％.文中通过对该标准关于中重型车辆CO2排放和燃油经济性的分析,研究美国中重型车辆CO2排放和燃油经济性测量方法和限值水平,并结合中国中重型车辆燃油经济性管理实践提出了相应建议.     

北京市在用轻型汽油车排放研究

随着城市空气污染控制压力不断增大,北京市提前实施了轻型车排放法规。对北京市在用轻型汽油车按法规进行常温冷起动试验结果表明:实施第Ⅳ阶段排放标准后,单辆轻型车的HC排放比国Ⅲ车辆降低20.7%;NO x7.1%;CO 31.4%。另外,北京市轻型车的CO和NO x高排放情况比较严重,而HC高排放车相对较少。因此,应重点加强对轻型车CO和NO x排放控制,同时促进相关汽车企业降低车辆的初始排放因子,加强车辆OBD系统对CO和NO x排放控制的监控。     

轻型汽车实际行驶排放评估方法研究

按照轻型汽车实际行驶排放测试流程,采用便携式排放测试系统测量3辆满足《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第五阶段)》要求的轻型汽车实际行驶排放,并使用欧盟提出的移动平均窗口法对排放数据进行处理。结果表明:冷起动阶段的CO,NO_x和PN排放占整个试验总排放的比例分别为69.9%,23.1%和68.8%。将冷起动阶段排放纳入计算时,CO,NO_x和PN的排放结果分别比剔除冷起动阶段排放的结果高19.5%,4.3%和16.3%。温和驾驶时车辆CO_2排放较低,导致过多窗口无法落入正常区域,窗口不能满足正常性要求。欧盟提出的移动平均窗口法不适合直接用于评估中国轻型汽车实际行驶排放,对基本公差tol1进行修正,随着tol1的增加,落入正常区域的窗口随之增多,试验通过正常性要求的比例也随之增大,但tol1的修正会带来巨大的标定工作量。     

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。     

F-T汽油对国Ⅴ直喷汽油轿车排放性能影响的研究

以一辆满足国Ⅴ排放标准的新生产轿车为试验样车,在NEDC测试循环下,车辆分别燃用国Ⅴ汽油和F-T汽油,应用全流稀释排放测试系统进行了气态污染物排放、颗粒物质量排放和颗粒物数目排放的对比研究。研究结果表明:相较于燃用国Ⅴ汽油,燃用F-T汽油后THC排放和CO2排放分别降低了14.3%和2.8%,CO和NOx的排放分别增加26.8%和104.8%,颗粒物质量排放量(PM)和粒数排放量(PN)分别下降了26.5%和39.1%。研究分析表明,满足国Ⅴ排放标准的轻型汽车在不进行人为调整的条件下,具有较好的F-T汽油使用适应性,且燃用F-T汽油比燃用国Ⅴ汽油具有更好的燃油经济性以及更低的温室气体排放。