NOx传感器测量实际道路NOx排放的试验研究

针对便携式排放测试系统(portable emission measurement system,PEMS)测量实际道路排气污染物中NOx比较困难的问题,提出一种简易测量整车实际作业过程中NOx排放的试验方法.分析氮氧传感器工作原理,确定传感器安装方式及计算测量方法,对比分析氮氧传感器和PEMS设备测量实际道路NOx排...     

功率阈值对重型柴油车实际道路排放结果的影响研究

为分析重型柴油车实际道路便携式车辆排放测量系统(PEMS)试验的排放特征及功率阈值对排放结果的影响,选取满足国六b阶段排放要求的3辆重型柴油车进行实际道路排放测试,并在不同功率阈值和时序窗口下进行了排放分析。结果表明:依据国六标准功基窗口分析方法,随着功率阈值从20%逐渐降低到最小值, NOx比排放基本呈上升趋势。且有可能在达到某一窗口功率阈值后,排放急剧增加。若直接以达到50%窗口的功率阈值来评价车辆排放,可能使得最终NOx比排放忽略排放较高的低功率窗口,从而导致评估结果偏低。在本研究中,这类窗口占总窗口的29%以上,与总窗口计算相比,排放偏低了42%以上,这种排放情况不容忽视。为了更全面地覆盖实际道路运行情况,建议使用全窗口计算结果来评估车辆排放。     

柴油车非循环工况NO_x排放评价方法研究

通过对传统车用柴油机排放评价方法和非工况排放评价方法分析,提出了一种柴油机非工况循环排放评价方法。该方法通过对试验用柴油机选择性催化还原器(SCR)进行台架试验,将制取所得的催化后功基排放强度脉谱作为前馈,结合车辆运行中实时工况点分布,进行道路车辆实时运行工况排放数据的计算,实现可不依赖于移动式排放测试设备(PEMS)的道路车辆实际排放量实时估算。详细介绍了台架试验制取氮氧化物(NOx)功基排放强度前馈脉谱的全过程,并以区域达标法(NTE)为例对实车进行了道路NOx排放预测,验证本方法的可行性及在车辆实际排放控制和监测中的优势。同时识别出了现有NTE法或功基窗口法并不覆盖车辆实际运行的高排放区域,为相关部门对车辆的实时排放情况监管提供一种新的技术选择。     

牵引车载荷对NOx排放和排温影响的试验研究

在五轴动力总成试验台架上对牵引车在不同载荷下进行同一路谱的排放试验,研究牵引车在不同载荷下NOx排放和排温的变化,得到载荷与排放物和选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)上游排温的变化关系。结果表明:载荷为标定载荷的60%以下时,NOx比排放值与载荷基本呈线性相关;载荷超过标定载荷的75%时,NOx比排放值与载荷呈二次项相关;载荷在为标定载荷的23%以上时,NOx比排放值与SCR上游排温基本呈线性相关。利用该试验结论可以通过只进行单一载荷排放试验,判断车辆在其他载荷下的排放水平是否满足国家标准要求,并可通过载荷对排温的影响规律预判排放水平。     

重型柴油车实际道路NO_x排放预测模型研究

基于便携式车载排放测试系统(portable emission measurement system,PEMS),对某型号重型柴油车进行实际道路排放测试,分别利用车辆比功率(VSP)和车辆牵引力(VA)对NO_x排放值进行拟合。以这两个因子作为输入参数,应用自适应学习速率法改进后的双隐含层反向传播(BP)神经网络来训练和预测NO_x的排放情况。与原BP网络预测情况相比,预测值与实际值的皮尔逊相关系数提高了0.113 6,相对误差降低了0.662 1%,改进后的神经网络预测准确度有所提升,泛化能力较强,可以用于该款重型柴油车NOx排放的实时预测,具有一定的工程应用价值。     

双离合器自动变速器技术对内燃机排放特征的影响分析

利用高精度的车载排放分析仪,对双离合器自动变速器(DSG)车辆和手动变速器(MT)车辆进行深圳典型道路工况下的排放测试,分析DSG技术对轿车排放的影响.测试数据分析表明,DSG车辆的CO和NOx平均排放因子低于MT车辆,HC平均排放因子高于MT车辆.在起步阶段和换挡频繁的中低车速下,DSG技术能够明显改善发动机工况,减少废气排放,特别是CO和NOx的排放.     

轻型车扩展地区实际道路NOx排放研究

基于轻型国Ⅵ柴油车安装的后处理前、后氮氧传感器进行实际道路排放RDE(real driving emission)测试和估算.测试地区分别为环境温度40℃以上的吐鲁番高温地区、海拔2 800 m的格尔木高原地区和环境温度-25℃的海拉尔高寒地区.测试结果表明:在不同环境温度和压力下,由于采用整车热管理策略,确保了选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)系统内部温度处于NOx转化高效温度范围,在城市、城郊和高速工况下,NOx 的转化效率均在85％以上;相比高温地区,高原地区车辆的NOx 原排约提高3.23倍,高寒地区约提高1.81倍.现有轻型国Ⅵ车辆要满足2023年RDE法规的NOx排放限值,优化车辆原始NOx排放至关重要.     

轻型车扩展地区实际道路NOx排放研究

基于轻型国Ⅵ柴油车安装的后处理前、后氮氧传感器进行实际道路排放RDE(real driving emission)测试和估算.测试地区分别为环境温度40℃以上的吐鲁番高温地区、海拔2 800 m的格尔木高原地区和环境温度-25℃的海拉尔高寒地区.测试结果表明:在不同环境温度和压力下,由于采用整车热管理策略,确保了选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)系统内部温度处于NOx转化高效温度范围,在城市、城郊和高速工况下,NOx 的转化效率均在85％以上;相比高温地区,高原地区车辆的NOx 原排约提高3.23倍,高寒地区约提高1.81倍.现有轻型国Ⅵ车辆要满足2023年RDE法规的NOx排放限值,优化车辆原始NOx排放至关重要.     

基于CO_2窗口法的在用柴油公交车NO_x排放评估方法研究

在用车辆的排放情况备受关注。公交车辆由于具有近人群的特点,其排气污染物更具危害性。在对在用柴油公交车采用便捷式排放测试系统(portable emission measurement system,PEMS)进行整车测试时,发现普遍存在难以从OBD (on-board diagnostic system)获取发动机运行参数的问题,导致采用功基窗口法难以评估车辆排放状况。为此,依据整车PEMS测试规程,对3辆柴油公交车进行污染物排放测试,引入CO_2窗口法评估整车NO_x排放状况,通过与功基窗口法评估结果对比,确定CO_2窗口法符合性因子。结果表明,CO_2窗口法能够有效测量和评估在用车辆的排放,不再受制于OBD信息读取,更便于开展车辆在用符合性监管。     

SCR系统降低NOx排放ESC稳态循环试验研究

本文通过ESC试验验证自主开发的SCR系统降低NOx排放的能力.具体研究分为四部分:首先通过原机ESC排放试验得到原机NOx排放含量和尿素理论需求量;其次,在未加装SCR催化剂情况下,开启原装DCU控制尿素喷射得到NOx排放含量;再次,加装SCR催化剂并使用DCU控制尿素喷射,得出NOx排放含量试验结果.最后,加装SCR催化剂,通过自主研发的计量泵控制尿素喷射以提高SCR系统降低NOx排放的能力.     

基于3B-MAW方法的PEMS测试工况研究

为研究美国2区/3区移动平均窗口法(2 bin/3 bin-moving average window, 2B/3B-MAW)与我国便携式排放测试系统(portable emission measurement system, PEMS)方法的差异,选择3辆样车按照3B-MAW的测试方法开展测试和数据分析,并对其中2辆样车按国六排放标准进行PEMS测试,对比分析不同试验方法的车辆运行工况特征和差异。结果表明：车辆采用3B-MAW测试方法测试的实际道路运行负荷概率分布符合随机事件特征;将低负荷区和中高负荷区合并考核更符合车辆的实际运行情况;试验时间不少于6 h的运行工况能够代表车辆运行的随机特征。     

基于车载排放法商用车排放影响因素研究

为研究商用车实际道路排放试验的影响因素,基于便携式排放测量系统(portable emission measurement system,PEMS)测试技术,进行多组车载排放试验。通过试验数据定性分析试验工况、整车速比、整车载荷、试验海拔等对整车PEMS测试结果的影响。研究表明,整车变速箱、后桥配置存在最佳速比匹配区间,稳定的驾驶工况有利于整车排放,高海拔地区排放变差,且高负荷工况恶化严重,整车载荷、空气湿度与排放结果呈负相关。并从排放检测试验过程、整车配置、整车ECU数据等方面对试验数据进行分析,确定试验条件变化影响整车后处理转化效率和发动机燃烧性能,导致发动机排放性能变化。     

轻型汽油车行驶工况与排放特性相关性的实验研究

应用美国Sensors公司生产的SEMTECH-DS车载排放测试仪,测试了4辆汽油小轿车在深圳市两种不同类型的典型道路工况下的排放污染物(CO、HC、NOx)的排放特征,对测试数据进行深入的分析,结果表明:车辆的各种排放因子随速度的降低而增加,车速低于10km.h-1的排放污染物急剧增加;车辆在不同特征道路行驶的CO与HC平均排放因子(g.km-1)相差显著,CO与HC的平均排放因子是快速路的2倍以上。     

地铁车辆车门开关对空调性能及车内温度的影响

在整车热工试验室对地铁车辆进行开关门测试，研究开关门过程空调性能及车内温度变化。频繁开关车门会造成整车空调系统能耗的增加。夏季制冷时，地铁车辆车内外温差不大，使空调系统能耗增加幅度不大。车门的频繁开关会造成车内温度变化。车门的开启和关闭使空调出风口的空气温度发生变化，进而改变地铁车辆内部的气温。门附近的气流变化很大，温度波动很大。     

基于EGR技术的国Ⅳ重型柴油机燃烧系统开发

在一台电控重型柴油机上进行了基于EGR技术的燃烧系统开发研究,组建了基于WGT增压器的电控高压EGR系统,研究了燃烧室、喷油器、增压器、EGR率及喷油参数等对柴油机性能和排放的影响,确定了最终的重型柴油机国IV燃烧系统优化方案.结果表明:通过优化匹配燃烧室和增压器并采用孔径较小的多孔喷油器能显著改善柴油机NOx和烟度之间的折衷关系;小负荷时,推迟喷油可以使NOx在降低较多的情况下烟度略有下降;随着EGR率增加,提高喷油压力与推迟喷油相结合,可以同时降低大负荷的NOx和烟度排放,并能改善燃油经济性.ESC循环测试结果表明,通过对燃烧系统、EGR和喷油控制参数的综合优化,在不采用后处理器的情况下,柴油机各气体排放(NOx、HC和CO)及微粒(PM)均达到国Ⅳ排放标准,十三工况加权油耗率与原机基本相当.     

氢内燃机NOx排放特性的试验研究

以一台2.0L氢内燃机为测试对象,对其排放及燃烧特性进行了试验研究,探讨了NOx随当量比Φ点火提前角的变化关系.试验结果表明:在Φ=0.88时,NOx生成量达到最大;在Φ<0.88时,NOx的生成量随Φ的增加而增加;在0.88<Φ<1.2时,NOx生成量随Φ的增加急剧减少;当混合气比较稀薄时,点火提前角对NOx的贡献率相对较小.研究结果可用于氢内燃机稀薄燃烧技术的开发,可有效降低氢内燃机NOx排放.     

道路坡度对重型柴油车实际道路排放的影响

对某最大设计总质量为24.5 t的自卸车,采用发动机在环试验方法,构建整车模型、带坡度的道路模型和驾驶员模型,研究有、无坡度条件下空载和满载车辆的功率和CO₂、NO_x、粒子数量、CO、THC的排放特性。结果表明：有坡度运行时,车辆功率和总排放物增加,但气态污染物排放增加幅度小于功率增加幅度,车辆的气体污染物比排放较低、颗粒物比排放较高;坡度变化影响排温和NO排放,空载时长坡工况易导致NO_x排放增加;坡度影响车辆比功率分布,与无坡度相比,有坡度运行车辆的比功率分布更加分散,污染物排放的集中度较低。     

基于OEM-2100的机动车道路排放试验与分析

利用OEM-2100(车载排放测试)系统收集了爱丽舍车在实际道路上运行的实时排放数据,分析了四种主要排放污染物NOx,HC,CO和CO2的排放率与机动车速度、加速度和VSP(Vehicle Specific Power)的关系,结果显示VSP参数比速度、加速度与排放值密切相关,能更好地反映车辆在道路上的实际排放水平.     

基于多种测试方法的汽油车排放特性研究

利用PEMS(便携式车载排放测试系统)对选定的汽油在用车使用双怠速法、ASM(加速模拟工况)法、实际道路测试方法进行排放测试.测试结果表明:使用双怠速测试在用车排放时,低怠速排放值并非一定高于高怠速测试值;ASM法5025工况测试结果略大于2540工况测试结果;实际道路测试法HC、CO的排放因子随着汽车的加速而有明显的增加;汽车冷热状况对汽车排放影响较为明显;ASM较双怠速法高怠速工况更能准确反映深圳实际道路排放状况.     

四气门发动机可变滚流结构稀薄燃烧特性的研究

研究了可变滚流结构的稀薄燃烧特性。主要讨论了可变滚流结构对发动机稀薄燃烧时燃油经济性和排放特性的影响。结果表明 :在稀薄燃烧情况下 ,发动机负荷大小对 CO排放的影响不大 ,CO排放始终保持在 0 .5 %以下 ;HC排放则具有相似的变化趋势 ,但排放量随负荷增加而略有增加 ;负荷对 NOx 排放的影响主要表现在空燃比为 13～ 18的范围内 ,负荷越大 ,NOx 排放越大 ;对空燃比小于 13或大于 18的 NOx 排放影响较小。阀片位置 (或滚流比 )对发动机稀燃状态 CO排放的影响很小 ,而对 HC和 NOx排放则存在一定影响。在稀薄燃烧条件下 ,滚流运动更有利于改善低速高负荷时的燃油经济性。