重型车辆排放全球技术法规介绍

自上世纪80年代开始,国际社会以联合国世界车辆法规协调论坛(UN/WP29)主导,在《1998年协定书》的框架下开展国际汽车技术法规协调工作。到目前为止,WP29已制定发布1 2项全球统一汽车技术法规(GTR)和一项规范性技术文件(S.R.1),其中有关重型车辆排放的全球技术法规为3项,即:全球统一的重型发动机认证规程(WHHDC)、重型发动机的车载诊断系统(OBD)、非循环排放(OCE)。具体的GTR项目及其最新修订情况见表1。本文现对上述3项GTR法规分别予以介绍。GTR 4:全球统一的重型发动机     

就地热再生技术加热等级和作业速度研究

加热技术是沥青路面就地热再生技术的关键,加热过程直接影响着施工的质量。基于热风循环加热方式的沥青路面就地热再生技术,使用一维非稳态导热模型,建立传热温度场,研究沥青路面就地热再生技术中加热的分级和作业速度的控制。通过实地温度测量,证实了加热等级和机群作业速度二者有着直接的联系。通过技术人员的实时温度量测和现场指挥,可以有效指导施工、提高作业效率、提高燃料利用率、节约成本。     

电动和柴油中卡成本、排放大比拼

假定驾驶循环相同,且车辆效率相同,电动卡车对具有高卡车利用率的车队运营商更具吸引力。目前,美国佐治亚理工学院的一个研究小组发现:在不同驾驶循环和电力产生方案的范围内,特别是频繁停车和较低平均速度的驾驶工况下,对比中型电动和柴油卡车的运营数据,可以得出电动卡车的生命周期能源消耗和GHG排放量低于柴油卡车。同时,电动卡车和柴油卡车的TCO相仿,在一组可能条件下,电动车的TCO中位数为22%,低于在纽约城市循环(NYCC)下的柴油车。然而,电动卡车的成本竞争力在具有较高平均速度的驾驶测试中减弱。除了EVSE(电动车辆供电设备)之外,电池更换也将大大影响相关的电动卡车的TCO。该研究论文发表在ACS(美国化学学会)期刊《环境科学与技术》上。     

水泵小流量循环在污泥焚烧项目上的研究与应用

通过对水泵不同类型小流量循环进行研究,并结合小流量循环在污泥焚烧项目上的应用分析,可知小流量循环管线的设置可以保护泵在系统负荷变化大的情况下,提高系统运行的稳定性,降低运行操作的复杂性。小流量循环类型的选择需根据项目投资、运行人员经验、系统自动化程度等因素综合考虑。     

温度变化对粗粒硫酸盐渍土路基变形影响分析

粗粒硫酸盐渍土路基在环境温度变化下易出现盐胀、沉陷等变形问题,其对路基正常使用造成的影响不容忽视。针对此问题,依托伊朗德黑兰-库姆-伊斯法罕高速铁路项目,在施工现场选取试验段,开展路基温度、水分的长期监测,分析路基温度和含水率随时间的变化规律。在此基础上,利用自主设计的温度变化试验装置,采用现场路基填料,开展室内温度变化循环试验,对粗粒硫酸盐渍土的变形特性进行研究。结果表明：监测期间,试验段路基温度的敏感深度为0.22 m,深度为1.0 m以内的路基含水率变化较大;在9个周期的试验过程中,试样深度在20 cm范围内的温度和含水率随时间的变化更为显著,且随着试验温度的变化,试样温度的变化存在一定的滞后性;含盐量为1.5%的土样在第1,2次温度变化循环试验中表现为盐-冻胀变形,其最大盐-冻胀变形量为0.128 mm,而含盐量为3%的土样在前6次循环试验中均表现为盐-冻胀变形,其最大盐-冻胀变形量为0.232 mm;由于受到温度、冰盐相变、含盐量、土颗粒组成、试验周期等多重因素的影响,9个试验周期后,不同含盐量的试样最终均呈现沉陷变形,其中,含盐量为1.5%试样的最终沉陷变形量为0.585 mm,是含盐量为3%试样最终沉陷变形的5.42倍。该研究结果可为相关工程提供一定的技术参考和借鉴。     

干湿循环条件下建筑垃圾再生材料的抗变形能力研究

依托某城市快速路工程建设,研究建筑垃圾用于路基材料的干湿循环特性,并结合工程中涉及的筑路材料和特性,研究干湿循环条件下建筑垃圾再生碎石的最大粒径及在水泥改性条件下对抗变形能力的影响。研究结果表明:随着干湿循环次数增加,抗变形能力逐渐减弱;随着最大粒径增加,再生碎石产生的累计塑性应变逐渐减少,且碎石较多的试样对干湿循环次数更敏感;水泥改良后的再生碎石,能有效地避免孔隙粒径和数量扩张,相对未经改良的再生碎石,水泥改良能降低28.1 %～54.2 %的累积塑性应变;表明水泥的掺入,能为再生碎石形成具有一定强度的网状结构,增加内部结构的稳定性,提高在干湿循环作用下的抗变形能力,可用于建筑垃圾筑路材料的改性。     

滑动索鞍的试验研究

东明黄河大桥的斜拉体系改造工程是介于矮塔斜拉桥和悬索桥之间的一种新型桥体,采用新型钢丝斜拉体系,并在桥塔上设置滑动索鞍,通过索鞍的自适应滑动,使桥塔两侧的索力平衡。滑动索鞍是新型钢丝斜拉体系的关键技术,有必要进行滑动索鞍的模型试验研究。依托东明黄河大桥工程项目,介绍了滑动索鞍性能试验的模型设计以及试验实施方法,并通过智能张拉系统完成了循环耐久试验。试验结果表明,索鞍具有自适应滑动的功能和良好的滑动性能及耐久性,能满足新型钢丝斜拉体系的需求。     

高性能组合桥面板中短栓钉疲劳性能的研究

为探寻高性能组合桥面板中短栓钉的疲劳性能和损伤演化及其评价方法,引入UHPC及短栓钉材料损伤模型的本构关系,利用ABAQUS软件选用显示求解算法对短栓钉抗剪疲劳推出试验进行有限元模拟,研究短栓钉的疲劳性能,并对其寿命进行评估;基于数值模型探究循环加载应力比和直径对短栓钉疲劳性能的影响。研究发现,基于多轴疲劳评估准则预测的短栓钉疲劳寿命与试验值基本吻合,验证了该准则的有效性及数值模型的正确性;UHPC结构层与短栓钉的损伤具有明显的局部特征及累积效应;应力比对短栓钉疲劳性能影响显著,增大循环加载应力比,可显著提高其疲劳寿命值;增大短栓钉直径对短栓钉疲劳性能的改善程度有限。     

M15甲醇柴油的燃烧过程及循环变动分析

通过增压中冷柴油机燃用M15甲醇柴油混合燃料的台架试验,研究了外部EGR对柴油机燃烧过程及循环变动的影响。结果表明:与燃用0号柴油比,原机燃用M15甲醇柴油工作柔和,循环波动小。低转速低负荷时宜采用小EGR率,滞燃期短,放热重心基本不变,循环波动小;中等负荷时可采用大EGR率,随着EGR率的增大,滞燃期延长,放热重心推后,最大燃烧压力循环变动率稍有上升,平均指示压力和最大压力升高率波动大幅降低。经相关性分析,低转速中低负荷下,滞燃期对循环波动影响较小,放热重心与最大压力升高率有着很好的线性关系。     

基于驾驶循环的功率模块寿命评估

功率模块作为电动汽车上电能转换所需的核心器件,必须具备与整车相同的使用寿命。提出了一种由驾驶循环应用累积损伤理论评估功率模块寿命的计算方法,该方法由驾驶循环、整车属性、功率模块的电气和瞬态热属性、功率模块的寿命曲线等快速计算得到其循环寿命,从而评估其寿命是否满足整车里程寿命要求。通过该方法评估了纯电动汽车的功率模块,显示寿命最小的部位是开关管的PN结,其寿命可以满足整车30万km行驶里程的寿命要求。