在用汽车不同测试方法的排放特性

为了给在用汽车排放检测地方法规的制定提供科学依据,采用怠速法、双怠速法、ASM(加速模拟工况法)稳态工况法和IM 195瞬态工况法对出租车进行了排放测试.对比分析了怠速、双怠速、ASM和IM 195的排放合格率;以IM 195为基准,分析了怠速、双怠速和ASM的排放有效识别率;研究了不同测试方法下的CO、HC、NOx 排放量随行驶里程的变化,通过多项式回归分析得出各种排放污染物随行驶里程的关系.结果表明:以IM 195为基准,怠速、双怠速和ASM的排放有效识别率分别为58.70%、67.39%和84.78%;行驶里程对排放污染物的影响呈二次曲线关系;行驶里程超过30×104 km后,各种污染物排放量均显著增加;相对于10×104 km、70×104 km的CO、HC、NOx排放的平均值分别增加了23.13倍、30.94倍和18.79倍.     

轻型电喷车排放随使用年限和行驶里程劣化规律分析

针对目前的机动车排放研究对随着使用年限和行驶里程变化研究较少的问题,选择轻型电喷汽油车作为研究对象,利用机动车尾气监测中心所测得的机动车尾气测试数据,研究了轻型电喷汽油车的排放情况随使用年限和行驶里程的变化关系,采用回归分析的方法,建立了轻型汽车主要排放污染物CO、HC的排放浓度与使用年限和行驶里程的对数关系模型。结论表明,轻型车的排放浓度随着使用年限和行驶里程的增加呈现不断增加趋势,从投入使用到使用年限达到3年或行驶里程达到9万km这一阶段,排放劣化较迅速,此后排放劣化的程度明显减缓。研究结论对于定量评价城市机动车排放总量以及制定相应的排放控制策略,可以提供理论支持。     

轻型汽车道路排放的车载实验研究

采用一套车载排放检测装置,对上海城市道路、高速道路进行实际道路排放测试.行驶工况对车辆污染物排放影响明显,加速及高速匀速段,污染物浓度对排放速率起主要影响;减速段,排气量对排放速率的影响程度高于污染物浓度.高速道路行驶,CO、NO的排放速率主要受其浓度影响,HC的排放速率受排气量的影响较大;CO、HC和NO污染物实测排放因子分别为1.47、0.02和0.08 g/km.     

公路隧道汽车污染物基准排放量

为准确确定汽车排放对公路隧道的污染状况，分析了汽车污染物排放特性，建立了基于CVS采样和“碳平衡法”的汽油车CO排放量计算模型、基于发动机燃烧理论分析的柴油机烟雾排放量计算模型。通过PIMA-Ⅲ模拟汽车运行工况的台架试验和实际道路试验，研究了汽油车CO和柴油机烟雾排放的速度特性；进行了CW150发动机台架模拟隧道污染环境试验，分析了发动机进气受到污染后对发动机污染物排放量的影响。结果表明，汽油机进气CO浓度每增加O．01％，废气排放中CO排放量增加11％；柴油机进气中CO含量达到0．02％时，烟雾排放量平均增加15％～20％。     

MMT对欧-Ⅲ汽油车尾气排放影响的试验研究

使用符合欧-Ⅲ排放标准的6部汽油车分2组分别燃用辛烷值一致的含MMT 0.0131g/L和不含MMT(甲基环戊二烯基三羟基锰)的两种汽油进行4万km的行车试验,采用ECE+EUDC工况法 整车排放测试系统对尾气排放的主要污染物HC(碳氢化合物)、CO和NO_x进行了台架测试对比分析。结果表明：含MMT 燃油的车辆HC 平均排放值提高20%,CO平均排放值提高12.5%,NO_x降低17%;三种主要污染物仍符合欧Ⅲ排放标准。     

丁醇汽油发动机低温冷启动的排放特性

在点进气道电控喷射汽油机台架上,分别使用汽油、B10和B30这3种燃料在-7℃环境温度下,对冷启动过程中催化剂后的常规排放和非常规排放特性进行了研究,利用化学动力学方法,分析了非常规排放物的主要形成途径.结果表明:在冷启动的最初120 s内,随着燃料中丁醇比例的增大,3种燃油的HC排放量和CO排放量逐步减少;每种燃料的HC和CO排放量均是先增加再减少;对于非常规污染物,随着燃油中丁醇体积分数从10%增加到30%,乙烯排放体积分数提高37.0%,甲醛排放量增加67.6%,乙醛排放量增加69.9%,苯排放量减少40.5%,甲烷排放体积分数减少16.0%,乙炔排放体积分数变化不明显.     

北京市出租车实际道路行驶特征与排放特性的关系研究

为了分析北京市出租车实际道路排放特性,利用车载排放测试系统SEMTECH-DS对北京市出租车进行了实际道路排放测试,并基于实验数据分别分析了出租车行驶速度、加速度以及机动车比功率(VSP)与HC,CO,NOx,CO2排放的关系.结果表明:HC,CO,NOx的排放率基本随着出租车行驶速度的增加先增加然后降低,而CO2排放率随行驶速度的增加而增加;在不同速度区间内,各种污染物排放因子和排放率均随着加速度的增加而增加;各污染物的排放率和排放因子均随VSP增加而增加,且与VSP成一定的正相关关系,利用VSP量化出租车污染物排放更为合理.     

天然气掺氢火花点火式发动机排放性能研究

在一台天然气掺氢的火花点火发动机上,研究了掺氢比和过量空气系数对发动机排放性能的影响.结果表明,在掺氢比一定时,过量空气系数对 HC、CO、Nox 和 CO2排放有较大的影响.在相同过量空气系数下,随着掺氢比的增加,HC 排放量有所降低,特别是稀燃下的 HC 排放量大幅降低.Nox排放量随掺氢比的增加而增加,而 CO2排放量随掺氢比的增加而减少.掺氢后,发动机的稀燃极限有所提高,稀燃条件下发动机的HC、CO、CO2 和 Nox的排放量比较低.     

基于MOVES2014a的海口市机动车污染物排放特征及分担率研究

采用美国环保署最新的MOVES2014a模型并对其进行本地化修正,获得了海口市机动车尾气排放因子,结合2015年海口市机动车的保有量、车型构成和年均行驶里程数据,计算了海口市不同车型、不同燃料类型和不同国标机动车的污染物排放总量和排放分担率.研究结果表明:2015年海口市机动车的HC,CO,NO_X和PM排放量分别是5 675 t,46 014 t,9 232 t和1 006 t;轻型汽油客车是HC和CO的主要贡献车型,其贡献率分别占44.3%和72.2%;柴油车的NO_X和PM排放分担率分别为57.1%和85.6%,是其保有量占比的4.9倍和7.0倍;保有量占比仅为11.7%的国Ⅰ及国Ⅰ前机动车,其HC,CO,NO_X和PM排放分担率分别达到46.4%,46.9%,42.7%和54.9%.     

轻型电喷汽油车稳态工况的排放特性

为了研究电喷汽油车运行工况对排放物的影响规律,利用底盘测功机和定容取样方法,测试了稳态下各排放物的浓度,计算了排放因子,分析了车速、载荷和挡位对排放因子的影响。研究结果表明:CO、HC和NOx排放因子大体上随车速的升高而降低,但在高挡、高速时CO和NOx排放因子略有回升,HC排放因子变化不大,CO排放因子随载荷的增大略有升高,HC和NOx排放因子基本没有变化;排放因子随挡位的变化与车速有关,低速时采用低挡排放因子较低,但在高速时应采用高挡;不同运行工况下催化转化器的转化效率也是影响排放因子的因素之一。     

柴油机燃用乙酰丙酸乙酯-柴油混合燃料的试验研究

采用柴油机台架试验,测量了乙酰丙酸乙酯(Ethyl Levulinate,EL)-柴油混合燃料的燃烧排放性.结果表明:在不作任何调整的情况下,几种混合燃料均可直接用于柴油机.随着输出功率升高,油耗率均逐渐减低,达到最低值后逐渐升高,NOX、CO、CO2和烟度排放整体上都是增加的,HC的排放变化趋势不明显.随着EL混合比例的增大,油耗率有所增大,HC、NOX和CO2的排放整体上均逐渐增大,CO和烟度排放的变化在低功率运行时并不明显,在输出功率较大时,随EL含量的增加明显地降低.研究EL与柴油混合燃料的燃烧排放特性,为EL作为柴油替代燃料的应用推广提供参考,有利于生物质资源的合理化、规模化利用.     

电控液化石油气发动机排放试验

对电控液化石油气LPG发动机进行了试验,测量了发动机在几个代表性转速下,CO,HC及NO3的排放指标,并对其排放特性进行了分析,对化油器发动机改装成电控LPG后的发动机动力特性进行了试验,并与原发动机的动力性进行了比较,试验表明：电控LPG发动机在基本保持原发动机动力性的基础上,可以使有害物排放大幅度下降,达到新的环保法规的要求。     

发动机催化燃烧多维数值模拟

将发动机三维CFD程序KIVA-3V与化学动力学程序CHEMKIN Ⅲ及DETCHEM相耦合,模拟了催化燃烧对均质压燃(HCCI)发动机燃烧过程及排放的影响.发动机以甲烷为燃料,其表面和空间氧化反应采用了详细的动力学机理.利用此模型分析了活塞顶催化剂铂(Pt)或铑(Rh)涂层对HCCI发动机着火时刻、缸内温度场及HC、CO、NOx 排放的影响,结果表明催化燃烧会使HCCI发动机着火时刻提前,同时能降低HC、CO的排放,但会提高NOx 的排放;在相同工况下,相比催化剂Pt,催化剂Rh使HCCI发动机着火时刻提前的幅度要大,同时HC的排放要低,但CO及NOx 的排放要高.     

一种新型多功能柴油添加剂

将表面活性剂、油性溶剂和水等混合制得了一种新型多功能柴油添加剂．汽车怠速试验与发动机台架试验表明，该添加剂能改善燃烧，并较大幅度降低柴油发动机尾气中CO、NOx、HC及碳烟等污染物的排放．文中还分析了影响添加剂降污性能的主要因素，采用微爆燃烧机理较好地解释了其降污机理．     

汽车排气加热对CO、HC净化效果的影响

论述了车用汽油机排气中CO、HC的净化机理与方法，通过实验探讨了加热汽车排气是否有助于提高对排气中CO、HC的净化效果。     

机动车排放因子的隧道测试——以西安市为例

 为深入了解西安市机动车污染物的排放特征, 选取代表性城区隧道进行机动车污染物排放浓度及排放因子的测试实验, 获得了隧道入口和出口的PM_2.5、CO、NO_x、HC 和VOCs 等污染物的质量浓度, 并结合气象数据和交通参数, 计算了各污染物平均排放因子。结果表明:PM_2.5、CO、NO_x、HC 和VOCs 的平均排放因子分别为(0.016±0.005)、(1.097±0.398)、(0.159±0.092)、(0.179±0.089)、(0.317±0.172)g/(km·辆)。不同时段的排放因子存在一定差异, 并且PM_2.5的排放因子显著小于气态污染物。此外, 本次实验测得的排放因子小于国内先前多数研究结果, 这可能与燃料品质、发动机效率、尾气排放控制技术和城市管理水平的提高有关。     

膜法富氧进气降低点燃式发动机冷起动排放

研究了富氧进气对火花点火发动机冷起动排放的影响.试验在一台四行程、空冷125 mL单缸电控喷射火花点火LPG发动机上进行.试验中分别为发动机供应φO2=21%,23%,25%的进气,实时测量发动机冷起动阶段最初60 s内过量空气系数λ及HC、CO和NOx的排放.试验结果表明,发动机采用富氧进气后,HC和CO的排放量显著降低.与φO2=21%氧浓度进气比较,φO2=23%进气时,冷起动最初60 s内HC与CO排放累计量分别降低46%和54%;φO2=25%进气时,分别降低65%和80%.当进气φO2由23%提高到25%后,HC和CO排放减少量不多,仅为36%和26%,而NOx排放增加明显.因此,使用富氧进气降低冷起动排放时,φO2控制在23%左右为宜.     

柴油机排放控制系统耐久性试验前后排放特性分析

在AVL发动机试验台架上,对国Ⅳ柴油机进行排气污染物排放控制系统发动机台架耐久性试验。在耐久性试验前后,对该柴油机均进行了欧洲稳态循环(ESC)和欧洲瞬态循环(ETC)试验,并利用AVL AMA i60排放测量系统对排放物进行检测分析。试验结果表明,耐久性试验前后,气体污染物排放随工况的变化趋势基本一致;经耐久性试验后,NOx排放量基本无变化,CO,HC和PM排放,在ETC试验分别增加了67%,508%和85%,而在ESC试验其变化较小;柴油机在耐久性试验前后均满足国Ⅳ排放标准,排气污染物排放控制系统符合国标GB 20890-2007要求。