低速汽车实际道路气态污染物排放特征

 利用SEMTECH-DS车载排放测试系统,对6辆典型低速汽车进行实际道路车载排放测试,获得测试车辆逐秒速度,CO₂,CO,NO_x和碳氢化合物(HC)等气态污染物排放数据.基于测试数据,对工况与污染物排放之间的关联进行解析,计算并分析了4种污染物的排放因子.结果显示,低速汽车CO₂,CO,NO_x和HC 4种污染物排放因子总体上随速度增加而下降,随加速度增加而升高;不同行驶下的排放速率:加速＞匀速＞减速＞怠速;各污染物排放速率与比功率(VSP)呈现很好的相关规律.测试低速汽车CO₂,CO,NO_x和HC平均排放因子分别为110.1,1.66,1.78和0.49g/km^-1,其中CO与国II轻型柴油车排放限值相当,NO_x和HC与国I轻型柴油车排放限值相当.     

农用运输车实际道路油耗特征研究

利用SEMTECH-DS车载测试系统,选择3辆农用运输车进行实际道路车载测试,获得测试车辆速度和CO2、CO、NOx、HC等气态污染物逐秒排放数据.基于碳平衡原理计算得到测试车辆油耗因子,测试车辆平均百公里油耗为2.84 L,CO2、CO、NOx和HC基于油耗平均排放因子分别为3 022.7 g.kg-1、127.6 g.kg-1、58.1 g.kg-1和11.4 g.kg-1.对工况与油耗之间的关联进行解析,结果表明:油耗速率随速度、加速度的增加而升高;百公里油耗随速度增加总体呈下降趋势,随加速度增加而升高;加速运行模式下的油耗速率和百公里油耗最高,匀速次之;油耗速率与VSP呈现很好的相关规律.     

基于比功率与发动机功率的重型柴油车实际道路排特性研究

重型柴油车在实际道路上的污染物排放备受关注。利用便携式排放测试系统(PEMS)收集了重型柴油货车OBD数据和排放数据,引入重型车比功率(VSP)和发动机功率分别研究了其对柴油车排放的影响及二者间的关系。结果表明,96%以上行驶处于VSP区间[-10 10]kW.t-1,CO、NOx排放随VSP增大先升高后降低;CO2排放随VSP增大而增大。CO、NOx排放随发动机功率增大先升高后降低;CO2排放随发动机功率增大而增大。VSP大于0kW.t-1且发动机功率小于55kW时CO排放因子较高;VSP大于0kW.t-1且发动机功率小于55kW时NOx排放因子较高;随着VSP与发动机功率逐渐增大时CO2的排放因子逐渐增大。该研究成果为重型柴油汽车的排放控制提供了一定的技术参考。     

基于工况法的汽车排放特性试验

根据汽车理论确同车速、不同档位的有害排放定了试验车的试验速度点及载质量，利用底盘测功机模拟汽车实际道路行驶工况，测量了试验车在不同载质量下不物CO、HC、NOx的排放量。结果表明：在相同载质量不同档位、不同载质量同一档位两种情况下，CO和HC均随速度增大而减少；低档位时，NOx与CO和HC的变化趋势一致；只有在4档高速时，NOx才有所增加；汽车载质量对各种污染物的速度排放特性影响不大。     

摩托车实际道路行驶特征排放测试循环的合成研究

为考察WMTC(world-wide motorcycle test cycle)排放测试循环在中国的适应性,利用在天津和济南所采集的摩托车实际行驶的路谱数据,基于自行设计的准则数评价体系,建立了表征中国摩托车道路行驶特征的排放测试循环.研究结果表明,合成循环的各种模式比例特征与WMTC比较接近,但各种速度特征,包括最高车速和各种模式的平均速度及总体平均速度则存在明显差异.两种摩托车的测试循环表明合成循环的HC和CO排放因子高于WMTC测试循环,但是其NOx的排放因子却小于WMTC测试循环.同时,为给出WMTC测试循环对中国实际道路行驶特征的适应性的明确结论,大规模的针对不同城市不同实际道路行驶路谱数据的采集分析是必要的.     

基于比功率与发动机功率的重型柴油车实际道路排特性

重型柴油车在实际道路上的污染物排放备受关注。利用便携式排放测试系统(PEMS)收集了重型柴油货车OBD数据和排放数据;引入重型车比功率(VSP)和发动机功率分别研究了其对柴油车排放的影响及二者间的关系。结果表明,96%以上行驶处于VSP区间[-10,10]k W·t~(-1),CO、NOx排放随VSP增大先升高后降低; CO_2排放随VSP增大而增大。CO、NO_x排放随发动机功率增大先升高后降低; CO_2排放随发动机功率增大而增大。VSP大于0且发动机功率小于55 k W时CO排放因子较高; VSP大于0且发动机功率小于55 k W时NO_x排放因子较高;随着VSP与发动机功率逐渐增大时CO_2的排放因子逐渐增大。该研究成果为重型柴油汽车的排放控制提供了一定的技术参考。     

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.     

柴油卡车实际道路氮氧化物排放特征分析

利用SEMTECH-DS车载排放分析仪对3辆柴油卡车进行实际道路排放测试,获得了车辆的行驶工况、油耗及污染物排放数据,并分析得到工况、油耗与NO_x、NO和NO_2排放之间的关系.结果表明:测试车辆NO_x排放与各行驶工况下的速度、加速度及油耗密切相关.速度对NO_x、NO、NO_2排放速率的影响主要体现在高速阶段,此阶段排放速率随速度的增加迅速升高,而NO_x排放因子在速度为40～60 km/h时达到最低;车辆行驶过程中当加速度大于-0.3 m/s~2时,NO_x、NO和NO_2排放速率和排放因子均随加速度的增加而升高,且随着速度段的提高,这种趋势愈加明显;当油耗速率在0.04～0.07 L/s时,NO_x、NO和NO_2排放速率随油耗增加基本不变,其排放因子则不断减小,说明合理控制油耗将有利于NO_x排放的减少.     

应用居民出行状况估算北京市机动车污染排放量

通过调查获取北京市各交通方式分担率、人均出行距离等居民出行参数,并由此确定机动车总行驶里程并估算出北京市各种机动车污染物年排放总量.结果表明:公交车、私家车和出租车的满载率分别为0.44,0.25和0.375,人均出行距离分别为8.5,24.0和10.0 km/人/次.北京市机动车(轿车和公交车)尾气HC、CO、NOx污染总量达106.57万t,其中私家车占污染排放总量的85.3%,出租车占12.4%,公交车占2.3%.     

在用车排放特性研究

采用汽油车稳态加载模拟工况法（ASM）、汽油车简易瞬态工况法（VMAS）、双怠速法等对北京市不同行驶里程的在用出租车尾气排放进行跟踪检测,通过考核污染物排放浓度的变化,进行排放特性研究。结果表明,新车投入运行后,行驶里程在15万公里内,各种试验方法测得CO、HC、NO的排放量均保持极低水平;行驶里程超过15万公里后,3种方法均测得CO、HC和NO的排放浓度缓慢增加;行驶里程在25万公里后,CO、HC和NO的排放量明显大幅度增加,车辆排放恶化。     

氢内燃机及整车性能试验研究

为探索氢燃料应用于内燃机及车辆的各项性能,在一款2.0 L汽油机的基础上,重新设计发动机各系统及部件,研制出氢内燃机和样车,并进行了台架和整车试验.试验结果显示:氢内燃机功率和扭矩比同排量汽油机均下降40%左右,但最高指示热效率和有效热效率分别可达到40.4%和35.0%,NOx排放主要受混合气当量燃空比的影响.氢内燃机及整车各系统工作正常,动力性能也满足开发要求.氢内燃机汽车CO和HC排放显著降低,NOx排放仅为0.057 g/km,比国Ⅳ标准低了28.75%,具有良好的排放性能.     

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。     

累计正海拔增量对轻型汽油车实际行驶排放试验的影响

"中国西南地区路面起伏大，对汽车实际行驶排放（real driving emission，RDE）有较大影响。为此，选择1辆满足国六排放标准的轻型汽油车在4条不同累计正海拔增量路线上进行RDE试验，分析了路段和窗口的累计正海拔增量、动力学参数v·a_pos[95]与污染物排放因子（CO、CO₂、NO_x、PN）的相关性。结果表明：在路段中，污染物排放与累计正海拔增量、v·a_pos[95]相关性不强。在窗口中，当v·a_pos[95]较大，CO排放与累计正海拔增量具有明显相关性；CO₂排放随着累计正海拔增量增大而增大，受到v·a_pos[95]影响较小；NO_x排放与累计正海拔增量、v·a_pos[95]明显不相关；当v·a_pos[95]较大，PN排放与累计正海拔增量具有明显相关性，当v·a_pos[95]较小，PN排放与累计正海拔增量明显不相关。建议对市区、市郊和高速路段的累计正海拔增量分段设限。 "     

Emission inventories of primary particles and pollutant gases for China

Detailed high-resolution emission inventories of primary particles(PM2.5,BC and OC) and pollutant gases(SO2,NOx,NH3,CO and VOCs) for China in 2007 were constructed on the basis of the latest fuel consumption data,mostly at the county level,and from socio-economic statistics and data on fossil and biomass fuels obtained from government agencies.New emission factors reflecting local features were also used.The calculated emissions were 13.212 Mt PM2.5,1.4 Mt BC,2.946 Mt OC,31.584 Mt SO2,23.248 Mt NOx,16.017 Mt NH3,164.856 Mt CO and 35.464 Mt VOCs.The national and regional emissions were gridded with 0.5°× 0.5° resolution for use in air quality models.Larger emissions were found in eastern and central China than in western China.The emissions estimated here are roughly equal to those obtained in previous studies,but with different contributions from because of seasonal changes in residential heating and biomass combustion.Finally,uncertainties in inventories were analyzed.     

食用油下脚料制生物柴油混合燃料的发动机性能改善研究

在单缸直喷柴油机上燃用生物柴油混合燃料进行动力性与经济性、燃烧与排放特性试验。研究表明:与燃用纯生物柴油相比,发动机燃用生物柴油醇类混合燃料功率降低;有效燃油消耗率增加,有效能量消耗率降低;燃烧压力曲线后移,小负荷时峰值压力降低,中高负荷时峰值压力增加;CO与碳烟排放浓度降低(掺混甲醇效果更好)、HC排放略有增加但绝对值低、NOX排放基本保持不变。     

二甲醚发动机掺烧LPG燃烧和排放特性的试验研究

在一台直喷二甲醚发动机上进行了掺烧LPG的台架试验,研究混合燃料中LPG的含量对二甲醚发动机燃烧和排放的影响。研究表明,随着混合燃料中LPG含量的增加,滞燃期延长,着火始点延后,燃烧持续期缩短,低负荷时变化更大。燃油消耗率随LPG含量增大先降低后增加,LPG含量过高或过低都会导致油耗率升高,在二甲醚中掺混30%LPG时油耗率最低,发动机经济性最佳。LPG对NO_X排放影响较为复杂,低负荷时,随LPG含量的增大,NO_X排放上升。中高负荷时,随LPG含量增大,NO_X排放先增大后减小。随着LPG含量增大,发动机HC排放略有升高,CO排放迅速增加,高负荷时CO排放增幅更大。该研究结果为LPG燃料在压燃式发动机上的应用及改善二甲醚发动机的燃油经济性提供了试验指导。     

神经网络模型度量地形对实际行驶排放的影响

由于难以将行驶路线地形的影响从实际行驶排放(real driving emission,RDE)试验的其他试验边界的影响中独立出来,提出采用神经网络输入变量重要性算法以定量评估行驶路线地形试验边界对RDE试验的影响强度。以重庆地区RDE试验的37 256个数据窗口排放样本为基础,采用因子分析方法缩减数据并消除试验边界之间的信息重叠,建立神经网络模型预测污染物排放,并计算输入变量相对重要性占比。结果表明,行驶路线地形试验边界在二氧化碳(CO₂)排放中起主导作用,它的相对重要性远大于行程动力学试验边界。对于一氧化碳(CO)、颗粒数量(particle number,PN)、氮氧化物(NO_x)污染物排放,地形因素的影响力仍不可忽视,特别是在车辆高速行驶条件下,它对车辆行驶排放的影响与行程动力学因素大致相当。总体而言,在现有排放标准体系中,行驶路线地形试验边界对RDE试验的影响被严重低估。