王 欣,葛蘊(yùn)珊*,蔣 平,王顯剛,曾 軍,辜冬林,徐長健,李家琛
不同環(huán)境條件下輕型車RDE測試排放特性研究
王 欣1,葛蘊(yùn)珊1*,蔣 平2,王顯剛2,曾 軍2,辜冬林2,徐長健2,李家琛1
(1.北京理工大學(xué)機(jī)械與車輛學(xué)院,北京 100081;2.重慶長安汽車股份有限公司,重慶 400023)
以一輛國六排放標(biāo)準(zhǔn)的缸內(nèi)直噴輕型汽油車為研究對(duì)象,試驗(yàn)測量了不同環(huán)境溫度和測試海拔對(duì)于RDE試驗(yàn)常規(guī)污染物排放的影響規(guī)律.試驗(yàn)結(jié)果表明,相比于常溫(23℃)測試,更高的測試環(huán)境溫度(30℃)增加了后處理裝置的熱負(fù)荷,更易觸發(fā)燃油加濃,使試驗(yàn)車輛的CO和PN排放增加、NOx排放略有降低.試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在30℃溫度下,測試海拔的增加使車輛的道路阻力需求降低,從而降低燃油加濃頻率,導(dǎo)致CO和PN呈現(xiàn)隨海拔升高而降低的趨勢.此外,CO和市區(qū)階段的PN排放對(duì)于RDE邊界測試條件的變化具有相對(duì)較高的敏感度,表明車輛在排放標(biāo)定時(shí)仍有進(jìn)一步精細(xì)化的必要.
輕型汽油車;RDE;環(huán)境溫度;海拔高度
為了有效降低機(jī)動(dòng)車在實(shí)際運(yùn)用過程中的污染物排放,我國輕型車第六階段排放標(biāo)準(zhǔn)首次將實(shí)際駕駛排放(RDE)納入型式核準(zhǔn)內(nèi)容[1].不同于實(shí)驗(yàn)室測試中嚴(yán)格的邊界條件控制,RDE測試允許在-7~35℃環(huán)境溫度?0~2400m海拔范圍內(nèi),以實(shí)際駕駛場景下可能出現(xiàn)的駕駛風(fēng)格,在以市區(qū)、市郊和高速路組成的實(shí)際道路上完成測試,并以移動(dòng)平均窗口法(MAW)進(jìn)行排放量計(jì)算[2-3].隨著國六標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,國內(nèi)學(xué)者對(duì)于可能影響RDE測試結(jié)果的邊界條件,包括行程動(dòng)力學(xué)參數(shù)[4-8]?海拔[8-10]、冷起動(dòng)[8,11]、油品組分[12-13]、混合動(dòng)力車能量管理策略[8,14-16]以及數(shù)據(jù)處理方法[8,17],均開展了研究,但受制于實(shí)際道路上開展RDE測試的再現(xiàn)性,結(jié)論尚存在較大的分歧.
我國地域遼闊,由北至南跨越寒帶、溫帶、亞熱帶和熱帶,環(huán)境溫差極大.同時(shí),我國約有26%的領(lǐng)土位于海拔1000m以上地區(qū),高海拔地區(qū)機(jī)動(dòng)車保有量超1500萬輛[18].此前的研究已表明,環(huán)境溫度和高海拔條件均對(duì)車輛的氣態(tài)污染物和顆粒物排放有較大影響[19-20].鑒于此,開展測試環(huán)境溫度和海拔對(duì)輕型車RDE測試影響研究對(duì)于我國的在用車排放管控和大氣質(zhì)量改善具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義.
在便攜式排放測試系統(tǒng)(PEMS)廣泛應(yīng)用以前,海拔影響研究多采用發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架模擬測試,并主要在柴油機(jī)上開展.針對(duì)海拔高度對(duì)柴油機(jī)排放性的影響,Graboski等[21]對(duì)比海平面和高海拔條件下柴油機(jī)顆粒物(PM)排放研究表明,海拔升至5820英尺時(shí),PM排放增加了50%~67%.He等[22]在模擬2000m海拔條件時(shí)測得排氣不透光度較海平面時(shí)增加了6倍,同時(shí)顆粒物數(shù)量(PN)約增加了半個(gè)數(shù)量級(jí); Bishop等[23]分析了5772組重型卡車遙感排放數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),一氧化碳(CO)?碳?xì)浠衔?HC)和PM排放量均隨海拔的升高而增加;Yin等[24]和Liu等[18]采用非法規(guī)PEMS對(duì)輕型柴油車在高海拔條件下的顆粒物排放粒徑分布進(jìn)行了測量,并發(fā)現(xiàn)高海拔條件下顆粒物的平均粒徑呈縮小趨勢,但PN排放濃度增大.這一規(guī)律與馬志成等[10]在青海省開展的國六輕型柴油車的1900~3000m海拔比對(duì)測試的PN排放結(jié)果基本吻合.
此外,程亮等[7,9]針對(duì)輕型汽油車開展的高海拔RDE模擬和實(shí)際測試結(jié)果表明,CO和NO排放在市區(qū)工況下隨海拔增加而增加,而在高速和綜合工況下分別呈現(xiàn)先增后降、先降后增的趨勢,PN排放隨海拔變化的趨勢不明顯.總體而言,高海拔條件下,汽油車NO超標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)增加.
針對(duì)環(huán)境溫度對(duì)柴油機(jī)排放性的影響,Kwon等[25]使用PEMS在不同溫度下對(duì)六臺(tái)歐六輕型柴油車的氮氧化物(NO)排放進(jìn)行了比對(duì)測試,結(jié)果表明,由于廢氣再循環(huán)和后處理性能降低,0~5℃環(huán)境溫度下的NO排放較15~20℃高出82~192%.這一現(xiàn)象與Hata等[26]在不同季節(jié)條件下采用同一試驗(yàn)車獲得的PEMS測試結(jié)果一致.此外,Park等[27]指出,不同于柴油車,滿足ULEV和SULEV標(biāo)準(zhǔn)汽油車的實(shí)際駕駛NO排放對(duì)于環(huán)境溫度的變化不敏感,且不存在超標(biāo)現(xiàn)象.
從上述綜述中可以看出,此前針對(duì)環(huán)境溫度和海拔影響的研究主要集中于柴油車和低溫環(huán)境.對(duì)于汽油車和夏季高溫條件下的研究較少,導(dǎo)致沒能充分考慮車輛在實(shí)際行駛過程中的運(yùn)行環(huán)境,進(jìn)而導(dǎo)致實(shí)際道路測試再現(xiàn)性較差.為了避免上述問題,本研究以一臺(tái)滿足國六排放標(biāo)準(zhǔn)的代表性輕型汽油車為研究對(duì)象,在環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)室內(nèi)使用PEMS設(shè)備對(duì)測試車輛在激烈駕駛工況RDE等效循環(huán)下的污染物排放開展重復(fù)性測試,以探究環(huán)境溫度和海拔對(duì)輕型汽油車RDE排放的影響規(guī)律.
圖1所示為試驗(yàn)設(shè)備示意圖,測試車輛在底盤測功機(jī)(BBK-M4601)上依照RDE試驗(yàn)等效曲線進(jìn)行測試,并使用HORIBA公司OBS-ONE系列PEMS設(shè)備對(duì)尾氣污染物進(jìn)行實(shí)時(shí)測量.OBS-ONE主要由氣體分析模塊、顆粒數(shù)(PN)分析模塊和排氣流量計(jì)組成.顆粒物濃度(個(gè)/cm3)由凝結(jié)粒子計(jì)數(shù)器(CPC)測量,PN測量時(shí)的50%切割效率直徑(D50)為23nm.排氣體積流速(m3/min)由皮托管流量計(jì)測量.整套試驗(yàn)設(shè)備還包括GPS模塊、濕度計(jì)、OBD通信模塊、供電電池、駕駛輔助屏幕和冷卻風(fēng)機(jī)等輔助設(shè)備.
圖1 試驗(yàn)設(shè)備示意
研究項(xiàng)目共對(duì)搭載同一系族發(fā)動(dòng)機(jī)的三種車型開展了比對(duì)測試,結(jié)果規(guī)律基本一致.本文選取了其中一輛進(jìn)行了重復(fù)性測試(3次,污染物測試結(jié)果的不確定度以標(biāo)準(zhǔn)差給出)車輛,對(duì)其結(jié)果進(jìn)行分析.該試驗(yàn)車為滿足國六標(biāo)準(zhǔn)的輕型汽油車,搭載一臺(tái)排量1.5L的直噴增壓發(fā)動(dòng)機(jī),配備了三元催化器,未加裝排氣顆粒物捕集裝置.所有比對(duì)測試中,試驗(yàn)車輛均使用同一批次滿足國六標(biāo)準(zhǔn)的市售#92汽油.測試車輛的主要技術(shù)參數(shù)如表1所示.
表1 測試車輛主要技術(shù)參數(shù)
圖2所示為車輛在底盤測功機(jī)上運(yùn)行的RDE等效測試循環(huán),循環(huán)曲線由三部分組成,分別對(duì)應(yīng)RDE試驗(yàn)市區(qū)段、市郊段和高速段,循環(huán)總計(jì)用時(shí)5485s.該RDE等效循環(huán)市區(qū)?市郊和高速段的v*apos[95]和RPA值分別為19.39,23.54,24.31m2/s3以及0.41,0.18, 0.19m/s2,屬于法規(guī)邊界內(nèi)非常激烈的駕駛行為.
圖2 測試循環(huán)速度曲線
圖3和圖4分別給出了常溫(23℃)和高溫(30℃)條件下,試驗(yàn)車輛在該激烈RDE循環(huán)測試中的CO、NO和PN排放測試結(jié)果以及逐秒排放速率曲線.需要說明的是,圖3中的3種污染物的排放因子是根據(jù)國六法規(guī)中的移動(dòng)平均窗口法(MAW)計(jì)算得出.相比于通過逐秒積分獲得的排放因子(圖4中污染物濃度和速度曲線與橫軸間封閉區(qū)域面積之比), MAW借助窗口移動(dòng),提高了數(shù)據(jù)的利用率和位于整個(gè)RDE行程中后部排放事件在排放結(jié)果計(jì)算中的權(quán)重.
由圖3a可見,在市區(qū)?市郊?高速和整個(gè)RDE行程中,特別是在市區(qū)工況中,較高的測試環(huán)境溫度都不利于對(duì)CO排放的控制.如圖4a所示,除了在冷起動(dòng)的瞬間,常溫測試具有更高的CO排放速率,這是由于相對(duì)較低的進(jìn)氣溫度調(diào)用了更大的冷起動(dòng)加濃系數(shù)導(dǎo)致的.但在冷起動(dòng)后,常溫測試中的CO排放速率降低至接近于0的水平.而在高溫測試中出現(xiàn)了一些對(duì)應(yīng)于急加速過程的CO峰值,并且這些CO峰與駕駛工況間存在重復(fù)性.這一現(xiàn)象表明,這些CO峰值的產(chǎn)生與發(fā)動(dòng)機(jī)控制有關(guān).一方面,由于目前國六標(biāo)準(zhǔn)中實(shí)驗(yàn)室型式核準(zhǔn)試驗(yàn)僅在23℃和-7℃條件下開展,排放標(biāo)定對(duì)于測試環(huán)境溫度以外的運(yùn)行工況標(biāo)定相對(duì)放松.另一方面,市區(qū)工況后部的CO峰值更加明顯,這可能與此時(shí)后處理裝置的溫度更高,調(diào)用了催化器超溫保護(hù)(COP)加濃策略有關(guān).當(dāng)催化器內(nèi)部的溫度因發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷過大而逼近催化劑或載體失效溫度時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)會(huì)通過加濃混合氣的方式來降低排氣溫度以避免燒毀風(fēng)險(xiǎn)[28].這一現(xiàn)象在圖4a中的市郊和高速階段有著非常明確的體現(xiàn).在市郊階段加速度最大的三個(gè)工況中的后兩個(gè),高溫測試中都出現(xiàn)了很高的因COP而引起的CO排放峰值.第一次急加速時(shí)未產(chǎn)生CO峰值是因?yàn)榇藭r(shí)市區(qū)駕駛的負(fù)荷相對(duì)較低,后處理裝置的溫度尚未達(dá)到觸發(fā)COP的條件.而在高速階段,由于循環(huán)的激烈程度更高,即使是常溫測試中也出現(xiàn)了COP加濃引起的CO峰值.但從圖4a中的對(duì)比可以看出,高速階段的四次COP加濃中,常溫測試都得以使用更小或更短的加濃,只有在最后一次COP加濃時(shí),常溫和高溫測試的CO排放速率才達(dá)到相近水平,表明所調(diào)用的加濃程度相當(dāng),這是由于此時(shí)后處理溫度最高,對(duì)環(huán)境溫度的敏感度降至最低.
由圖3b可見,隨著測試環(huán)境溫度的升高,試驗(yàn)車的NO排放在整個(gè)RDE行程和其中的各個(gè)階段都有不同程度的下降.其中,市區(qū)階段的降幅最為明顯.從圖4b中可以看出,更高的測試溫度有利于后處理裝置盡快達(dá)到工作溫度,進(jìn)而在冷起動(dòng)后的暖機(jī)階段實(shí)現(xiàn)更低的NO排放速率.此外,結(jié)合圖3a和圖4a中給出的CO排放結(jié)果也可以看出,在高溫測試條件下,測試車輛更傾向使用偏濃的混合氣.汽油車的NO排放以熱力型NO為主,高溫?富氧和更長的反應(yīng)時(shí)間是決定NO排放生成速率的核心因素[29].由于高溫環(huán)境溫度加重了后處理裝置的熱負(fù)荷,COP加濃策略被更頻繁地調(diào)用,NO生成反應(yīng)在過量空氣系數(shù)為0.8~0.9時(shí)被大幅抑制.因此,高溫測試相比常溫測試反而減少了缸內(nèi)富氧條件出現(xiàn)的幾率,進(jìn)而引起市郊和高速階段高溫測試相比于常溫測試NO排放略低.
如圖3c所示,在整個(gè)RDE等效循環(huán)測試中,高溫測試較常溫測試的PN排放量增加了12.9 %.這主要是由于市區(qū)階段,高溫測試中的PN顯著高于常溫測試.從圖4c中不難看出,在冷起動(dòng)和之后的加速中,高溫測試時(shí)的PN排放速率明顯高于常溫時(shí).不同于顆粒物質(zhì)量,PN排放速率與燃料燃燒的不完善度并非單調(diào)關(guān)系.盡管常溫下的冷起動(dòng)加濃系數(shù)更大,這一點(diǎn)可以通過圖4a中相對(duì)較高的CO排放速率印證,但是常溫下的燃料霧化與燃燒品質(zhì)不及高溫,使得顆粒物的粒徑尺寸有增加的趨勢,反而有助于降低PN排放速率.高溫測試進(jìn)行至約400s后出現(xiàn)的密集且明顯高于常溫測試的連續(xù)PN峰值可能也是在這一作用機(jī)制下形成的.而對(duì)于常溫測試中出現(xiàn)在500s附近的PN峰值,一個(gè)可能的解釋是由于常溫測試尚未完全退出暖機(jī)加濃程序;因此在此后的市區(qū)駕駛中,盡管速度曲線出現(xiàn)重復(fù)的工況,但是并未再出現(xiàn)類似的PN峰值.
圖4 不同環(huán)境溫度測試污染物瞬時(shí)排放
在市郊和高速階段,由于后處理系統(tǒng)溫度過高而觸發(fā)的COP加濃同樣對(duì)高溫測試的PN排放結(jié)果產(chǎn)生了影響.在市郊的兩次和高速的四次COP加濃過程中,PN排放都出現(xiàn)了相應(yīng)的峰值,使得高溫測試中高速階段的PN排放也高于常溫測試.在RDE等效循環(huán)測試末尾的減速階段,常溫和高溫測試中都出現(xiàn)了一個(gè)排放速率相當(dāng)?shù)腜N峰值.這一PN峰值形成于減速階段,與燃燒基本無關(guān),主要是在發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)過程中,因潤滑油膜和后處理器內(nèi)部顆粒物氧化而形成的PN峰值,其中以小粒徑的無機(jī)碳顆粒物為主[30].
就本研究所采用的試驗(yàn)車而言,在更高的環(huán)境溫度下進(jìn)行RDE排放測試,會(huì)導(dǎo)致CO和PN排放的增加而NO排放略有降低.其中,CO排放對(duì)測試環(huán)境溫度的變化最為敏感,表明在非法規(guī)測試條件下的排放控制精細(xì)化程度仍有提升的空間.除此之外,盡管總行程內(nèi)PN排放的增幅不大,但市區(qū)階段的PN排放在高溫測試中增幅達(dá)到了31.6%,對(duì)在用階段RDE排放合規(guī)構(gòu)成了挑戰(zhàn),應(yīng)當(dāng)引起重視.
圖5和圖6中分別給出了在30℃的高溫條件下,使用海拔環(huán)境模擬裝置進(jìn)行的400m?1300m和1900m海拔影響對(duì)比測試的排放因子和排放速率曲線.需要說明的是,由于1300m和1900m海拔已經(jīng)分別進(jìn)入到國六排放標(biāo)準(zhǔn)海拔擴(kuò)展和進(jìn)一步擴(kuò)展條件,因此在進(jìn)行圖5的污染物排放因子計(jì)算時(shí),已經(jīng)按照法規(guī)的要求,將排放結(jié)果分別除以1.6和1.8的調(diào)整系數(shù).
由圖5a可見,在整個(gè)RDE行程中,隨著海拔的增加,CO排放呈現(xiàn)出逐漸下降的趨勢,盡管在將海拔擴(kuò)展修正系數(shù)乘回后,這種差異變得并不很顯著.結(jié)合圖6a中的逐秒排放曲線不難發(fā)現(xiàn),在市郊和高速階段,400m海拔試驗(yàn)CO排放最多的核心原因?yàn)榈缆纷枇π枨蟮南陆?而在市區(qū)階段,低海拔CO排放偏高則主要源于急加速過程中可能出現(xiàn)加速加濃策略[31].
車輛CO排放是燃料因缺氧無法完成向CO2轉(zhuǎn)化而形成的不完全燃燒產(chǎn)物[29].對(duì)于絕大多數(shù)時(shí)間都使用當(dāng)量混合氣的汽油發(fā)動(dòng)機(jī),缺氧僅發(fā)生于缸內(nèi)混合不均的局部,加之后處理裝置的高效轉(zhuǎn)化,CO排放可被有效控制.隨著海拔的升高,空氣密度降低,從而降低了進(jìn)氣的湍流強(qiáng)度,不利于油氣的充分混合和燃燒,有使CO排放增加的趨勢.
由圖6a可見,由于本研究采用的RDE循環(huán)激烈程度很高,導(dǎo)致了多處混合氣加濃發(fā)生,進(jìn)一步加劇了汽油車RDE測試中CO的增加幅度[32].相比于當(dāng)量混合氣工況下的局部缺氧,混合氣加濃工況下缸內(nèi)處于總體缺氧,且后處理裝置的轉(zhuǎn)化能力大幅下降,此時(shí)的CO排放量遠(yuǎn)高于當(dāng)量比燃燒[29],這是導(dǎo)致本研究中試驗(yàn)車CO排放量變化的主要原因.
行駛中的車輛,其傳遞到輪邊的驅(qū)動(dòng)力與來自路面的摩擦阻力、加速阻力、坡道阻力和作用于車身的空氣阻力之和相平衡,據(jù)此可根據(jù)公式(1)計(jì)算車輛在某一時(shí)刻的比功率(VSP)[33].
fvgcos+gvsin(1)
式中:F、F、F、F分別代表加速阻力、空氣阻力、摩擦阻力和坡道阻力;、和分別為車輛行駛時(shí)的加速度、速度和質(zhì)量;air、C、分別為空氣密度、車輛風(fēng)阻系數(shù)和迎風(fēng)面積;、、則代表輪胎的滾動(dòng)阻力系數(shù)、當(dāng)?shù)刂亓铀俣纫约暗缆返钠露?
隨著海拔的增加,重力加速度略有降低,但這一影響在模擬試驗(yàn)中并不涉及,進(jìn)而使得海拔升高對(duì)道路阻力的最直接影響表現(xiàn)為空氣阻力的下降.海拔每升高1000m,空氣密度約降低12%.這使得高海拔條件下車輛的行駛阻力降低.從公式(1)中可以看出,空氣阻力項(xiàng)與車速的三次方成正比,因此空氣密度下降的影響理論上隨著車速的增加會(huì)愈發(fā)明顯[18,33].發(fā)動(dòng)機(jī)的絕對(duì)負(fù)荷隨海拔升高而下降,這將同時(shí)降低激烈駕駛工況中因急加速或催化器超溫保護(hù)而調(diào)用加濃策略的強(qiáng)度和頻率.但由于本研究采用的RDE循環(huán)駕駛風(fēng)格十分激烈,高速階段的動(dòng)力需求很高,仍無法避免頻繁加濃的發(fā)生.因此,如圖5a所示,道路阻力降低導(dǎo)致的加濃系數(shù)減小在市郊階段更為明顯.
不同海拔條件下的NO排放,如圖5b所示,在整個(gè)RDE行程和其間的三個(gè)階段都呈現(xiàn)出隨海拔先升高后降低的變化規(guī)律.從圖6b中的逐秒曲線可以看出,導(dǎo)致1300m海拔時(shí)市區(qū)和市郊階段NO排放量最高的主要原因是出現(xiàn)在各個(gè)急加速初期較小但頻繁的NO峰值.對(duì)比圖6a中CO排放速率可以看出,這一NO峰值對(duì)應(yīng)了高速階段第一次COP加濃策略調(diào)用.并且在1300m測試中,這一次COP加濃所引起的CO排放速率也是最高的.CO和NO排放的同時(shí)增加表明在這一加濃事件中,后處理裝置的轉(zhuǎn)化效率發(fā)生了嚴(yán)重的下降.而相比于其它海拔測試,1300m測試時(shí)后處理裝置轉(zhuǎn)化效率下降的幅度最大.
圖6 不同海拔高度測試污染物瞬時(shí)排放
圖5c中給出了三種海拔測試條件下的PN排放因子對(duì)比.從圖中可以看出,在整個(gè)RDE行程和市區(qū)、市郊、高速三個(gè)階段,PN排放都隨著海拔的升高而下降.造成這一現(xiàn)象主要有兩個(gè)方面的原因.首先,在市郊和高速階段,由于高海拔條件下道路阻力的下降,發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力需求和熱負(fù)荷均下降,而由于廢氣渦輪增壓的存在,發(fā)動(dòng)機(jī)在高海拔條件下的動(dòng)力恢復(fù)較好,所以在急加速過程中因加濃產(chǎn)生的PN峰值較400m海拔時(shí)明顯減少.其次,從圖6a中1900m海拔條件下的CO排放也可以看出,進(jìn)入市郊和高速階段后,試驗(yàn)車輛的不完全燃燒產(chǎn)物增加,這反映了缸內(nèi)燃燒的惡化.惡化的缸內(nèi)燃燒有使顆粒物粒徑增加的趨勢,孤立的核態(tài)顆粒物更傾向于發(fā)生凝聚并形成粒徑更大的積聚態(tài)顆粒物,進(jìn)而導(dǎo)致PN排放的降低.
3.1 相比于常溫(23℃)測試,更高的測試環(huán)境溫度(30℃)增加了后處理裝置的熱負(fù)荷,從而更易觸發(fā)COP加濃,使得試驗(yàn)車輛的CO和PN排放都出現(xiàn)了不同程度的增加,而NO排放略有降低.
3.2 在高溫測試條件下,測試海拔的增加使車輛的道路阻力需求降低,從而減少了燃油加濃事件的發(fā)生,CO和PN呈現(xiàn)出隨海拔升高而降低的趨勢.
3.3 整體而言,CO和市區(qū)階段的PN排放對(duì)于RDE邊界測試條件的變化具有相對(duì)較高的敏感度,一方面反映出在法規(guī)循環(huán)以外的工況下,排放標(biāo)定仍有進(jìn)一步精細(xì)化的必要和可能,另一方面也指明了面向國六b階段在用符合性檢查和未來標(biāo)準(zhǔn)合規(guī)的優(yōu)化方向.
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WANG Xin1, GE Yun-shan1*, JIANG Ping2, WANG Xian-gang2, ZENG Jun2, GU Dong-lin2, XU Chang-jian2, LI Jia-chen1
(1.School of Mechanical Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081;2.Chongqing Chang-an Automobile Company Limited, Chongqing 400023)., 2022,42(6):2561~2568
The effect of different ambient temperatures and altitudes on the tailpipe emissions from the RDE test was measured on a China-6emission standardlight-duty direct-injection gasoline vehicle. The results showed that the 30oC ambient temperature increased the heat load on the aftertreatment devices compared to the 23oC ambient temperature test, resulting in an increase in CO and PN emissions and a slight decrease in NOemissions from the test vehicle. It is found that at 30oC, the increase in test altitude reduced the vehicle's road resistance requirements, which in turn reduced the frequency of fuel enrichment, resulting in a trend of decreasing CO and PN with increasing altitude. The results also show a relatively high sensitivity of CO and PN emissions in the urban phase to changes in RDE testboundary conditions, indicating that further refinement of the vehicle's emissions calibration is still necessary.
light-duty gasoline vehicles;RDE;ambient temperature;altitude
X703.1
A
1000-6923(2022)06-2561-08
王 欣(1989-),北京人,副教授,博士,主要從事車輛污染物排放方面的研究.發(fā)表論文 篇.
2021-12-01
國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51806015)
* 責(zé)任作者, 教授, geyunshan@bit.edu.cn