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。 "     

国六轻型汽油车氨排放特性研究

选择9辆国六轻型汽油车测定在WLTC工况下的氨排放。结果表明：9辆国六轻型汽油车平均氨排放因子达2.90 mg/km,最高可达11.62 mg/km;氨排放主要集中于低速段与中速段,其中低温环境下(-10℃与0℃)的氨排放远高于常温环境(23℃),采用自然吸气方式的轻型汽油车的温度影响系数更高;在高温环境(40℃)热启动试验中,在高速段与超高速段,由于偏离理论空燃比,导致在持续加速过程中出现氨排放峰值;在低温环境下,混合动力车辆氨排放持续存在;而在常温环境下低速段行驶过程中,由于动力电池参与动力供应,发动机启停频繁,导致催化器温度较低,氨排放在低速段并不明显,主要集中于中速段与高速段。     

基于车载排放测试驾驶行为对轻型汽油车排放的影响

为了量化驾驶行为多维度特性及对应路段排放特征,基于车载排放测试系统,采集了实时排放数据及对应微观驾驶行为数据,分析了驾驶行为及轻型汽油车排放之间的关联关系.将驾驶片段划分为生态驾驶和非生态驾驶2种类别,在此基础上分别建立基于逻辑回归、朴素贝叶斯、神经网络、支持向量机和决策树的5种生态驾驶行为辨别模型.研究结果表明：当道路交通趋于饱和状态或者强制状态时,驾驶员驾驶行为及车辆运行状态会发生显著变化,车辆运行状态的改变导致排放因子在饱和流和强制流时有显著增加;除了驾驶操作强度外,驾驶模式转移频度及驾驶状态持续长度都会对污染物排放产生不同程度的影响;基于决策树建立的模型准确率较高,可以达到94.00%.     

国六排放法规对RDE试验中驾驶行为激烈程度评判的有效性分析

为真实反映车辆实际排放水平,轻型车国六排放法规将实际行驶排放试验(real driving emission,RDE)作为补充测试程序。由于在实际测试过程中,实际道路排放测试结果受到驾驶行为的影响较为显著,而目前法规的边界条件主要为保证试验过程的规范性,仅通过行程动力学验证和窗口加权系数来对测试过程中驾驶行为的激烈程度进行评判。为探究当前法规对驾驶行为激烈程度评判的有效性,选择3辆符合国六排放标准的轻型汽油车以不同的驾驶行为进行多次RDE对比试验。结果表明,当前法规没有严格地对试验过程中驾驶行为的激烈程度进行限制,造成不同驾驶行为下的RDE试验结果具有很大差异,甚至可能会导致试验结果超过法规限值。通过对各窗口v·a_(pos)[95]的分布特性进行分析,建议采用窗口v·a_(pos)[95]对驾驶行为激烈程度进行评判和修正。     

城市道路轻型汽油车细颗粒物的排放特性

为研究轻型汽油车在南京市区道路上的细颗粒物排放特征,建立了车载测试系统.通过对比实际道路和底盘测功机测试结果探讨了机动车速度、加速度及行驶工况对细颗粒物排放的影响.实际道路下,加速状态下的车辆颗粒物数量、质量浓度明显高于其他行驶状态;在低速情况下,核模态(Dp＜50 nm)细颗粒物数量浓度较大,高速条件下积聚模态(50 nm＜Dp＜565 nm)的颗粒数量较多.底盘测功机试验的颗粒物平均数量浓度为车载试验下的1.62倍,但质量浓度仅为车载试验的0.18倍.粒径100 nm以下的细颗粒物数浓度占整个测试的绝大部分.高速及急加速下,车辆会产生更多细颗粒物.结果表明:实际道路轻型汽油车的细颗粒物排放特性可用该车载系统来描述.     

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。     

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.     

不同排放标准汽油车尾气排放特征的研究

机动车尾气是目前大气污染的主要来源之一。东莞市机动车数量日趋增多,机动车污染治理迫在眉睫,根据各种类型汽油车尾气检测数据,对不同车牌汽油车尾气排放污染物特征进行了分析,对不同排放标准的汽油车尾气污染物排放情况进行了比较,进而为机动车尾气污染整治提供决策依据。     

行程动力学参数与污染物排放特性的相关性分析

为了探讨行程动力学参数v·apos[95]和RPA(relative positive acceleration)对轻型汽油车在实际行驶排放试验(RDE,real driving emission)中排放特性的影响,采用OBS-ONE便携式车载排放测试系统(PEMS,portable emission measure system)对3辆国Ⅵ轻型汽油车进行了平顺、正常和激烈3种驾驶行为的实际行驶排放试验,计算各路段的窗口行程动力学参数和法规规定的行程动力学参数,并与各污染物排放特性的相关性进行对比分析.结果表明:相比法规规定的行程动力学参数,窗口的行程动力学参数v·apos[95]和RPA与3辆车的CO、PN排放因子有更强的相关性,在市区、市郊和高速路段下的相关系数波动幅度分别下降25％ ～44％、38％ ～64％ 和73％ ～96％,且N O x排放因子只与窗口的RPA有较强的相关性.其结论是窗口的行程动力学参数v·apos[95]和RPA与污染物排放因子的相关性更加明显,能更好地反映不同驾驶行为下各污染物的排放水平.     

驾驶行为对重型柴油车实际道路行驶排放测试的影响

为探究驾驶行为对重型柴油车实际行驶污染物排放的影响,利用车载便携式排放测试系统(PMES,portable emissions measurement system)对3辆车分别进行了平稳驾驶、正常驾驶和激烈驾驶共9次PEMS试验.对每辆车前后3次试验的市区、市郊、高速路段和总行程路段动力学参数v·apos[95]和比排放进行了计算,并利用动力学参数v·apos[95]对污染物排放特性影响进行了深入分析.结果表明:相较于平稳驾驶,正常驾驶和激烈驾驶行为下3辆车NOx比排放增加33.73％～621.10％,PN比排放增加21.26％～122.40％;同时CO比排放与车辆动力学参数v·apos[95]之间无明显影响关系,市郊、高速路段NOx比排放和PN比排放与车辆动力学参数v·apos[95]存在较强的相关性,可见其驾驶行为对车辆排放的影响不容忽视.     

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.     

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。     

机动车尾气排放测算行驶周期的自动建立方法

为了建立用于机动车尾气排放测算的行驶周期,利用便携车载尾气采集装置(PEMS)系统和GPS装置进行了大量的机动车尾气排放和驾驶活动数据采集,并对数据进行了预处理,提出了短行程的评价标准,给出了最优短行程自动搜索的2种启发式算法(遗传算法(GA)和离散同步扰动随机逼近(DSPSA)),对建立的行驶周期进行了预测尾气排放总量的有效性验证。结果表明:2种启发式算法均能有效地解决行驶周期自动建立问题,GA算法优化得到的行驶周期更有代表性,该行驶周期能以相对较小的误差预测尾气排放总量。建议将GA算法作为开发其他城市的行驶周期的算法工具。