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。     

基于RDE试验的车用发动机工作状态和排放浅析

在北京、重庆和昆明地区开展了轻型汽油车RD E试验,在满足当前法规RD E要求的前提下,研究了驾驶行为对轻型汽油车发动机工作载荷和真实道路排放的影响.研究结果表明:与WLTC工况下发动机的工作载荷相比,RDE试验发动机工作载荷区域更宽;RDE试验过程中激烈驾驶会引起燃油保护加浓,燃油保护加浓会导致CO排放随着激烈程度的增大非线性升高;基于平原WLTC循环的CO2特性曲线在高原地区开展RDE试验时,RDE试验窗口的正常性难以通过;冷起动阶段的排放远高于起动后的排放,起动阶段的排放物应纳于标准检测范围并予以规范.     

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。     

轻型柴油车实际行驶排放特性的研究

根据欧盟最新制定的实际行驶排放RDE试验规程,使用便携式车载排放测试系统对两辆分别满足欧Ⅳ和欧Ⅵ排放标准的柴油轿车进行了实际行驶排放试验。结果表明:车辆RDE试验NO_x排放因子是实验室认证循环NEDC的6.8~7.7倍,且NEDC,FTP75与WLTC循环和RDE试验中的NO_x符合性因子(0.71~7.09)均大于CO符合性因子(0.11~0.63);NO_x瞬时排放率随加速度的增大而升高;市郊和高速公路工况下,NO_x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。因此在制定RDE法规时,应重点关注轻型柴油车的NO_x排放。     

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。     

基于PEMS的重型柴油车道路排放特性研究

基于PEMS车载排放测试系统,对一辆安装DOC+CDPF的重型柴油货运车进行了三次不同行驶里程下的道路排放跟踪测试。试验结果表明:从低速工况到高速工况,原车的CO、THC、PM排放因子呈下降趋势,而NO_x、PN则呈上升趋势。加装DOC+CDPF后,CO、THC、PM、PN减排率基本随车速的增大逐渐升高,而DOC+CDPF对NO_x排放影响不大。随着车辆行驶里程的增加,DOC+CDPF对CO、NO_x的减排性能逐渐减弱,减排率在第1次试验时有最大值,分别为59.8%,9.7%;DOC+CDPF对THC、PN、PM的减排性能则先增强后减弱,减排率在第2次试验时有最大值,分别为53.5%,99%,87.3%。     

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。     

不同行驶工况下轻型汽车排放特性研究

采用底盘测功机模拟车辆实际运行状况,对不同行驶工况下轻型汽车HC、CO和NOx的排放特性进行了研究。试验结果表明,不同行驶工况的平均速度和行驶状态比例对轻型汽车HC、CO和NOx的排放因子影响较大。当汽车在低速工况行驶时,排放因子总体较高,随工况平均速度的增加下降明显;当汽车在中高速工况行驶时,排放因子总体较低,随工况平均速度的增加下降缓慢。同时,当行驶工况怠速及加、减速比例较高时,排放因子相对较高;当行驶工况匀速比例较高时,排放因子相对较低。因此,优化交通,减少拥堵,提高车速,对于降低机动车排放有着重要的意义。     

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。     

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。     

Exhaust nanoparticle emissions from internal combustion engines: A review

This paper reviews the particle emissions formed during the combustion process in spark ignition and diesel engine. Proposed legislation in Europe and California will impose a particle number requirement for GDI (gasoline direct injection) vehicles and will introduce the Euro 6 and LEV-III emission standards. More careful optimization for reducing particulate emission on engine hardware, fuel system, and control strategy to reduce particulate emissions will be required during cold start and warm-up phases. Because The diesel combustion inherently produces significant amounts of PM as a result of incomplete combustion around individual fuel droplets in the combustion zone, much attention has been paid to reducing particle emissions through electronic engine control, high pressure injection systems, combustion chamber design, and exhaust after-treatment technologies. In this paper, recent research and development trends to reduce the particle emissions from internal combustion engines are summarized, with a focus on PMP activity in EU, CARB and SAE papers and including both state-of-the-art light-duty vehicles and heavy-duty engines.     

轻型汽车CO2排放测量不确定度评定

CO₂排放是汽车污染物排放检测的一项重要技术指标,它表征的是汽车排出污染物的多少和车辆能耗高低的参考标准之一,用以控制汽车使用中产生的污染物排放量,避免对环境产生损害。按照GB 18352.6-2016《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》的规定使用全球统一的轻型车测试循环工况进行常温下冷启动后污染物排放试验,并对测量结果进行不确定度评定。文章阐述了轻型汽油车CO₂排放测试所用的测试原理、法规工况曲线、测试设备、数学模型等,通过分析影响试验结果的各因素来源,综合计算得出轻型车CO₂排放测试结果的扩展不确定度和相对扩展不确定度。     

重型车国六标准边界条件对排放的影响

为了研究重型车在国六边界条件相对于常温常压下的排放变化,在海拔环境仓重型车转鼓上用便携式排放测试设备测试了1辆国六阶段的重型车,比较了四种环境条件下的排放。结果表明:对于CO2、CO和PN分析,海拔的增加和温度的降低都造成排放恶劣,但海拔的影响更大,对于CO2,2400米边界条件下相对于常温常压排放因子增加8.7%,比排放增加19.3%,对于CO,2400米边界条件下相对于常温常压排放因子增加199.0%,比排放增加197.9%,对于PN,2400米边界条件下相对于常温常压排放因子增加688.1%,比排放增加665.1%,远超-7℃环境下的排放增长量。对于NOX,温度和海拔边界条件都对NOX都是有恶化影响,温度边界条件相对于海拔边界条件,影响更大,-7℃环境下,相对于常温常压,排放因子增加26.6%,比排放增加22.4%,超过国六a和国六b的海拔边界条件下的增长量。     

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。     

机动车冷启动排放试验研究

在底盘测功机上,采用NEDC循环,对汽油车和柴油车分别在常温和低温环境下冷启动排放进行试验,研究车辆冷启动的排放情况。试验结果表明:常温冷启动状态下,催化器激活之前的排放在整个排放测试循环中所占的比重比较大,其中汽油车的冷启动排放占到整个循环排放量的50%以上,柴油车也达到了20%以上。汽油车低温冷启动下,催化器激活之前排放所占比重超过90%。     

轻型汽油车N_2O排放特性研究

选择1辆满足国Ⅴ排放标准的轻型汽油车作为试验样车,应用全流稀释排放测试系统在FTP75和US06测试循环下,对车辆在不同测试工况下的N_2O排放水平、车辆N_2O排放的影响因素以及N_2O排放随着车辆里程增加的劣化情况进行了研究。研究结果表明:FTP75循环下的N_2O排放结果高于US06循环,前者是后者的4倍左右;在冷起动阶段,由于催化剂没有达到正常的工作温度,车辆会产生较多的N_2O排放,且随着燃油硫含量的增加,车辆的N_2O排放呈现上升的趋势;随着车辆里程的不断增加,车辆的N_2O排放存在一定程度的劣化。     

山路行驶的柴油车污染物排放特性试验

在山路和平路上,进行了不同载荷下国V柴油车的实际道路行驶排放(RDE)试验.采集车速、海拔、氮氧化物(Nox)和颗粒物数量(PN)排放浓度等数据,分析了道路坡度、车辆载荷与输出功率对排放的影响.研究发现:测试柴油车辆,在平均坡度约6％山路行驶时Nox排放因子高于平路20％以上,PN低于平路20％以上.道路坡度自0增大到...     

环境温度对轻型汽车工况法排放测试结果的影响

通过实际试验得到验证,提出了环境温度对汽车工况法排放试验中各污染物的影响趋势及相关性分析;环境温度对CO和HC的影响较为明显,在冷启动阶段排放量随环境温度的升高而有较明显的改善,至IⅡ部循环时,环境温度对其影响不大;NOx排放量在汽车冷启动阶段受环境温度影响不大,仅当高温排气时,NOx会急剧增加,温度控制点在27～28℃时,对工况法排放中NOx排放量也有稍微改善.