重型柴油车实际道路NO_(x)排放分析方法研究

利用PEMS对6辆典型国六重型柴油车开展实际道路排放测试,基于功基窗口法(中国和欧盟)、NTE法(美国EPA)和3B-MAW法(美国CARB)研究了重型柴油车实际道路NO_(x)排放特性,探讨了不同分析方法的特点及适用性。结果表明:基于功基窗口法的NO_(x)排放结果符合中国和欧盟的监管要求,但基于NTE法和3B-MAW法的NO_(x)排放合规性具有不确定性。NO_(x)排放数据利用率低导致NTE法无法有效分析实际道路NO_(x)排放,3B-MAW法对NO_(x)排放分类管理值得借鉴。冷起动NO_(x)排放占PEMS试验的47.3%~80.7%,重型柴油车冷起动NO_(x)排放应被重视。然而目前中国、欧盟和美国的重型车实际道路NO_(x)排放分析方法均无法有效评估冷起动NO_(x)排放。因此,下阶段排放法规对冷起动NO_(x)排放的监管应当提出相应测试循环、分析方法和排放限值,切实降低重型柴油车NO_(x)实际排放。

轻型汽油车NH_(3)排放研究

研究了某1.5T SUV车不同排放测试循环(WLTC与CLTC)和催化剂不同状态(新鲜和老化)对NH_(3)排放的影响。通过试验研究表明:发动机原始NH_(3)排放量很低,而经过第一块三元催化剂后,NH_(3)排放量大幅增加。催化剂老化后OSC降低,内部空燃比波动幅度大,经过老化催化剂的NH_(3)排放相对新鲜催化剂的NH_(3)排放有所增加。催化剂状态、排放测试循环和发动机空燃比等对NH_(3)排放有明显影响,这些对于催化剂设计和标定优化均有指导意义。

基于不同优化策略的国六汽车起重机排放特性研究

为了有效控制重型柴油车排放水平,改善大气质量。选取一辆N3类国六重型汽车起重机,采集PEMS路谱,按照PEMS工况曲线在底盘测功机上开展不同优化策略下的排放测试。结果表明:国六重型汽车起重机现有的后处理技术路线可以有效控制NOx、CO、CO_(2)和PN排放,但相对于正常状态下的车辆,采用不同的优化策略使得排放有所上升,尤其是NOx和PN,上升效果更为明显,平均提高了60%~90%。NOx比排放随速度的增加而降低,具体表现为市区>市郊>高速,比排放最高的区域出现在市区工况。车辆经过累碳(4 h和8 h)后的碳载量对NOx排放并无明显影响。此外,NOx瞬时排放和排气流量、行驶速度呈现正相关。优化扭矩响应和尿素喷射策略导致CO排放量急剧增加,排气温度和排气流量也会对DOC装置氧化CO产生不良影响。虽然高速工况下发动机负荷增加、缸内缺氧使得燃烧不充分,CO瞬时排放增加,但是此时发动机功率较高,导致CO比排放处于较低水平。CO_(2)比排放总体较为稳定,个体间差异不大。PN排放与车辆行驶速度、发动机负荷存在很大关系。优化喷嘴喷射和尿素喷射策略导致PN排放成倍增加。从整体来看,汽车起重机污染物排放结果均远低于国六排放标准限值,表明下阶段排放标准污染物排放限值仍有较大下降空间。

在WLTC工况下不同驾驶模式对轻型车高原排放特性的影响

为研究在高原和平原地区的不同驾驶模式对全球轻型车统一测试循环(WLTC)工况下污染物排放特性的影响,针对搭载汽油缸内直喷(GDI)发动机的动力总成,在高原和平原实验室内采用底盘测功机进行WLTC工况行驶测试。结果表明:在不同驾驶模式下,高原与平原地区的CO排放量相差不大,均为国六b排放法规限值的40%左右;在高原地区经济模式下CO相对排放量较平原略有升高,在运动模式和正常模式下CO相对排放量略有下降;相对于平原地区,不同驾驶模式下高原地区的总碳氢化合物(THC)、非甲烷碳氢化合物(NMHC)排放情况整体表现较好,均为国六b排放法规限值的65%左右,其中运动和经济模式下THC、NMHC相对排放量均略有降低,正常模式下THC与NMHC的相对排放量增幅超过8%;相对于平原地区,在高原地区运动模式下,氮氧化物(NOx)相对排放量的增幅达到23.7%,正常模式次之,达到11.4%;与平原地区相比,3种驾驶模式下高原地区颗粒物(PM)和颗粒数(PN)排放均有所降低,正常模式下PM相对排放量降幅最大(30.6%),经济模式下PN相对排放量降幅最大(13.3%);低速时段是不同驾驶模式下污染物排放量占比最大的阶段,也是进行排放物改进优化的关键阶段。

部件参数对重型车CO_(2)排放的影响研究

本文基于整车动力和能耗传递链建立了重型车CO_(2)排放模拟计算模型,研究了关键零部件参数对整车CO_(2)排放的影响程度。以3台重型车(产自我国与欧盟)的4个驾驶循环为研究样本,设计了8种部件参数的模拟计算方案,制定了影响程度表征函数进行评价,并通过实验总结了影响CO_(2)排放测试结果的因素,为相关标准的修订提供参考。

浅谈“双碳”背景下的机动车尾气排放检验方法与设备计量

概述了“双碳”背景下机动车尾气排放的检验方式和发展趋势,分别从机动车定期年检及设备计量、机动车日常监管及设备计量2方面对机动车尾气排放检验方法、检验设备计量方法和现状进行阐述,最后总结了机动车尾气排放监管的重要性及检验设备计量的发展方向和不足。

浅析汽车发动机节能与排放控制技术现状与改进措施

当前,大气污染形势严峻,以可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)为特征污染物的区域性大气环境问题逐渐突出。在汽车使用过程中,节能、减排是世界各国当务之急,也是汽车内燃机的永恒不变的关键技术。汽车节能减排也是可持续发展迫切需要;是政府、企业和每个公民的义务和责任;是企业发展、竞争的核心需要。

汽车排放试验尾气真空收集装置设计与研究

汽车尾气排放试验的准确性和可靠性对于评估车辆的环保性能和制定有效的排放控制政策至关重要。开展尾气排放试验并设计合适的测试装置和方法具有重要的实践意义和应用价值。文章设计了一种使用定容取样系统的尾气真空收集装置,可以提高试验数据的可靠性,确保评估车辆排放性能的准确性,能够在收集尾气样品时维持一个恒定的体积,从而消除了由于体积变化而引起的测量误差。

基于耐久老化车辆的实际道路行驶NOx排放控制方法研究

为满足国六排放法规中在用车辆16万km RDE(real driving emission)检查要求,对两辆耐久老化车辆展开苛刻的1℃环境下转毂激进RDE试验研究。通过调整发动机的控制策略,对试验中NO_(x)排放偏高的两个极端工况:冷起动后急加速及热机起步急加速至超高速阶段的运行参数进行优化,然后在多种组合下的转毂循环及实际道路行驶排放中对优化前后的策略进行了对比验证。结果表明:VVT、过量扫气系数、目标空燃比及老化催化器窗口控制分别对耐久老化车辆的冷、热机超大负荷运行工况下NO_(x)排放量影响较大,合适的策略可使NO_(x)整体下降超40%;先基于耐久老化车辆开展转毂激进RDE开发,再进行实际道路行驶排放验证,是一种有效的RDE开发方法。

重型柴油车后处理装置净化效果的测试与分析

柴油车机外净化技术主要是在排气管路上组合安装后处理装置,进一步处理从发动机排出的污染物。为了研究后处理装置真实的处理效果,本实验通过对拆除后处理装置前后的车辆分别进行车载测试,进行前后排放因子的对比分析,进而评估后处理装置的净化效果。

气门重叠角对GDI发动机性能和微粒排放的影响

本文中研究了可变进气正时(IVT)、可变排气正时(EVT)和可变进排气正时策略(IEVT)形成的气门重叠角对缸内直喷汽油机燃烧和微粒排放的影响。研究发现在小负荷下3种正时策略中正气门重叠角的增加均会导致缸内残余废气量增加,滞燃期和燃烧持续期推迟和延长,油耗和HC排放均先减小后增加,NO_(x)排放减小。在相同气门重叠角下,EVT的残余废气量最多,IVT对泵气损失改善最大达15.6%。相比IVT和EVT,IEVT在60°CA的重叠角仍稳定燃烧且减少了传热损失和排气损失,油耗可降低8.67%,NO_(x)减少了96.57%,微粒总数减少了89.43%。

机动车实际道路排放特性及若干影响因素的研究

利用所设计的“机动车车载实时排放测试系统”研究了机动车实际道路排放因子的分布特征以及速度、加速度等参数对排放因子的影响规律。研究结果给出了 HC、CO、NO的排放因子在 g/ km和 g/ kg两种形式下高排放值的工况区域。这些区域的存在可根据发动机的燃烧状况和机动车的行驶速度、发动机的燃油消耗率等给出确定的解释。改善城市道路交通状况和优化发动机这些工况点的燃烧质量是减少机动车大气污染的关键所在。

柴油车排放法规及后处理技术的现状与展望

柴油车具有燃油消耗率低、转矩输出高、功率覆盖范围广等优点,在交通运输和工程机械等领域得到广泛应用。随着汽车排放法规的加严,柴油车只有采用后处理装置才能满足未来严格的排放法规。该文给出了欧洲、美国、日本和中国等国家或地区的汽车排放法规的发展趋势及其对油品的要求;分析了满足相关法规的轻型柴油车和重型柴油车的排放控制技术路线;重点介绍了柴油车氧化催化器(DOC)、氮氧化物选择性催化还原(SCR)、稀燃NOx捕集器(LNT)和微粒捕集器(DPF)等后处理技术的研究现状;对柴油车排放法规和后处理技术的未来发展进行了展望。

GDI与PFI汽油车微粒排放特性的试验研究

对3辆缸内直喷(GDI)汽车和1辆进气道燃油喷射(PFI)汽车进行了试验研究,在NEDC循环上采用PMP方法测量微粒质量排放和微粒数量排放,用DMS500型快速微粒分析仪测量微粒瞬态数量排放和粒径分布。结果表明:4辆试验车的微粒质量排放均达到欧Ⅵ法规要求,但GDI汽车的微粒排放远超出法规限值;GDI汽车和PFI汽车在冷起动暖机阶段均有大量微粒生成,GDI汽车在暖机后的瞬态工况会有明显的微粒排放;GDI汽车核态微粒峰值粒径约为18nm,而作为数量排放主要形态的积聚态峰值粒径约为80nm;PFI汽车的积聚态峰值粒径约为60nm,而作为其数量排放主要形态的核态微粒峰值粒径约为12nm。

机动车尾气旋转式排放方法的研究与应用

机动车尾气旋转式排放法是采用导流管或风叶,将汽车尾气由原直线运动方式转变为旋转运动方式排出,主要适用于消声器、颗粒捕集器、催化器等尾气处理系统,可以有效解决尾气排放噪声、后处理系统堵塞、排放超标等问题。本文以消声器、颗粒捕集器DPF、催化器SCR为例,介绍了旋转式排放方法不同类型的创新结构,为机动车尾气排放治理提供了新的方法和思路,该方法同样可以应用于废气排放处理系统的其他领域。

国V公交车实际道路排放特性研究

使用车载排放测试系统测试了北京市4种不同技术路线的14辆国V车辆的实际道路排放情况。结果表明,氧化催化器(DOC)能明显降低天然气公交车的CO排放,但其对THC的降排效果有待提高。采用EGR技术的天然气公交车在低速时NOx减排效果较柴油车好,但是高速时没有优势。使用SCR系统的柴油车CO和THC排放较低,但低速时NOx排放较高。而天然气车由于排气温度较高,加装SCR系统后可有效降低NOx排放,效果最理想。天然气公交车的颗粒物质量排放远低于柴油车,但是由于稀释方式的影响,其核模态的颗粒物数量较多。

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。

负载对实际道路重型柴油车排放的影响研究

利用车载测试系统对重型柴油货车空载、50%负载和100%负载不同负载情况下在实际道路的排放进行测试,基于测试数据分析负载对重型柴油货车排放CO、HC、NOX和微小颗粒物(PM)等4种污染物的影响。不同速度区间和行驶模式下负载对排放的影响分析表明,在有负载时,大多数工况下4种污染物排放呈现增加趋势,但各速度区间和行驶模式下的增幅不尽相同,部分工况出现下降。空载时测试柴油车基于新欧洲行驶循环测试(NEDC)工况的标准化CO、HC、NOX和PM排放因子分别为3.38、0.39、6.27、0.39g/km。对于柴油车重点污染物NOX和PM而言,与空载相比,50%负载时分别增加43%和59%,100%负载时分别增加62%和44%。

车用催化转化器非稳态温度场的试验研究

用热电偶测量了发动机真实排气条件下催化转化器蜂窝陶瓷白载体和催化剂载体内的非稳态温度场 ,并考察了扩张管结构对载体温度场及升温特性的影响。研究结果表明 :白载体与催化剂载体的升温特性有很大的区别 ;催化转化器扩张管结构对催化剂的升温特性有较明显的影响。

实际道路上的车辆尾气排放因子和燃油消耗的研究

选定在天津市有一定代表性的车辆———华利微型面包车和桑塔纳轿车,对其在天津市不同道路上的排放特性和油耗做了详细的研究,获得了实际的道路排放和燃油消耗数据.通过这些数据,求得试验车辆华利微型面包车和桑塔纳旅行式轿车在天津市市区实际的平均排放因子分别为HC:2.430g/km,2.090g/km;CO:16.291g/km,39.825g/km;NO:0.830g/km,1.963g/km,远远超出国家标准GB14761—1999(Euro1)规定的限值(CO<3.16g/km,HC+NOx<1.13g/km在ECE15工况测试循环下),CO排放因子高出5～13倍之多.市区道路燃油消耗百公里8.36～10.03kg(约11.37～13.6L)左右.此外,还揭示了车速、加速度等行驶特征参数对实际道路的排放因子和燃油消耗的影响关系.