基于车载排放检测系统的轻型车实际行驶排放特性研究

作     者：温志松 

作者单位：盐城工学院 

学位级别：硕士

导师姓名：郑竹安;高豪杰

授予年度：2024年

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

主      题：RDE试验 轻型柴油车 海拔高度 道路坡度 排放因子 

摘      要：如何降低机动车的污染物排放量逐渐成为机动车行业的热点话题。为了更真实的反映出轻型车在实际行驶的排放特性,国Ⅵ排放法规新增实际行驶污染物排放试验（Real Driving Emission,RDE）。为了准确评估海拔和道路坡度对轻型柴油车实际行驶排放水平的影响,本文根据海拔特征和道路坡度特征选取数条试验路线,使用便携式车载排放测试系统（Portable Emission Measurement System,PEMS）对两辆轻型柴油车进行RDE试验。具体工作内容如下: 基于海拔高度,将环境模拟仓设置为四个不同海拔高度的环境,试验车辆在环境模拟仓内进行全球统一轻型车测试循环（Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Cycle,WLTC）试验,对比分析污染物排放结果。结果表明:PEMS设备和实验室测量设备的测量精度误差符合法规要求。随着海拔的升高,试验车辆的CO排放呈现先降低后升高的趋势,NO排放的变化趋势与CO排放的变化趋势相反。当海拔高于1200 m时,PN排放随海拔的升高而增加。 将试验车辆在四个不同海拔高度的地区进行实际行驶污染物排放试验,对比分析海拔变化对污染物排放的影响。结果表明:随着海拔高度的增加,试验车辆的CO和NO排放因子呈上升趋势。当海拔处于1200 m～2320 m时,NO排放因子随海拔升高而缓慢增长。海拔变化与PN排放量之间没有明显的联系。 采用两条试验路线进行了道路坡度的研究,引入累积正海拔增量来评价试验路线的坡度特征,对比分析了不同累积正海拔增量的路线上试验车辆的排放水平。结果表明:试验车辆在累积正海拔增量较大的路线上产生的污染物更多。但在两条试验路线上试验车辆的污染物排放因子差值在40%以内。 采用片段法计算两条试验路线的具体道路坡度值,并根据坡度计算试验车辆比功率（vehicle specific power,VSP）值,分析VSP与污染物排放速率之间的关系。结果表明:当VSP为正值时,CO、NO和PN排放速率与VSP呈正相关趋势,CO排放速率基本不受VSP影响。进一步计算试验车辆在路线L2内各道路坡度路段的污染物排放因子,分析道路坡度与污染物因子之间的关系。结果表明:试验车辆的CO、NO和PN排放因子随道路坡度的增加而增加,且二者的决定系数均大于0.7。市郊路段的CO排放因子与道路坡度之间可以用二阶多项式表示,三个路段的CO排放因子与道路坡度之间的相关性比较差,二者的决定系数在0.45～0.65之间。