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轻型汽油车尾气OC和EC排放因子实测研究

环境科学 2018年第7期39卷 3110-3117页

作者：黄成胡磬遥鲁君上海市环境科学研究院上海200233 国家环境保护城市大气复合污染成因与防治重点实验室上海200233

选取27辆国3~国5轻型汽油车采用实验室底盘测功机和全流稀释定容采样系统(CVS)开展了尾气颗粒物中有机碳(OC)和无机碳(EC)组分的排放因子实测,分析了启动条件、行驶工况和喷油方式对轻型汽油车OC和EC排放的影响.结果表明,国3~国5轻型汽... 详细信息

选取27辆国3~国5轻型汽油车采用实验室底盘测功机和全流稀释定容采样系统(CVS)开展了尾气颗粒物中有机碳(OC)和无机碳(EC)组分的排放因子实测,分析了启动条件、行驶工况和喷油方式对轻型汽油车OC和EC排放的影响.结果表明,国3~国5轻型汽油车OC平均排放因子分别为(2.09±1.03)、(1.59±0.78)和(0.75±0.31)mg·km-1,EC平均排放因子分别为(1.98±1.42)、(1.57±1.80)和(0.65±0.49)mg·km-1,二者均随排放标准的提升呈显著下降趋势,OC/EC值分别为1.54±0.92、1.53±0.91以及1.47±***1、OC2以及EC1和EC2是轻型汽油车排放的最主要碳质组分,分别占15.0%、20.6%、22.2%和21.7%.冷启动条件下轻型汽油车OC和EC排放约为热启动的1.4和1.8倍;高速工况下轻型汽油车OC和EC排放因子约为城区工况的2倍和4倍;缸内直喷(GDI)发动机的OC排放因子与进气道喷射(PFI)发动机接近,但EC排放因子约是后者的1.7倍,随着我国轻型汽油车中GDI发动机日渐普及,其EC排放应当引起密切关注.

关键词：机动车排放轻型汽油车碳质组分排放因子底盘测功机

基于排气氧浓度的车用生物柴油混合比例判断策略

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内燃机工程 2015年第6期36卷 14-19页

作者：胡磬遥楼狄明胡志远谭丕强同济大学汽车学院上海201804

提出了基于排气氧浓度的判断方法来判断车辆发动机实时燃用的生物柴油混合燃料的混合比例。根据燃烧及进排气过程质量守恒的原理推导出生物柴油混合比例关于排气氧含量、进气空气质量、喷油量等变量的计算模型,并建立了混合比例判断策... 详细信息

提出了基于排气氧浓度的判断方法来判断车辆发动机实时燃用的生物柴油混合燃料的混合比例。根据燃烧及进排气过程质量守恒的原理推导出生物柴油混合比例关于排气氧含量、进气空气质量、喷油量等变量的计算模型,并建立了混合比例判断策。搭建了由发动机控制单元(engine control unit,ECU)、Mototron快速原型控制器等组成的生物柴油混合比例测量系统,采用五种不同已知混合比例的生物柴油进行发动机台架试验验证。研究结果表明:上述策略在中高负荷工况且燃用高混合比例生物柴油的条件下可以较准确地判断出生物柴油混合比例,在低负荷工况且燃用低混合比例生物柴油的条件下判断策略的精度较低。

关键词：内燃机生物柴油氧含量混合比例快速原型

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在用轻型汽油车温室气体排放因子实测研究

环境科学学报 2024年

作者：马龙胡磬遥任洪娟黄成上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海市环境科学研究院国家环境保护城市大气复合污染成因与防治重点实验室

本研究共选取了12辆国三至国六的轻型汽油车，采用全球统一轻型车辆测试循环工况（WLTC）对温室气体排放因子进行了实测研究.结果表明，冷启动条件下，CO2、CH4、N2O和NOx排放因子分别是热启动条件下的1.04倍、1.69倍、1.45倍和1.49倍.... 详细信息

本研究共选取了12辆国三至国六的轻型汽油车，采用全球统一轻型车辆测试循环工况（WLTC）对温室气体排放因子进行了实测研究.结果表明，冷启动条件下，CO2、CH4、N2O和NOx排放因子分别是热启动条件下的1.04倍、1.69倍、1.45倍和1.49倍.低速行驶工况下，CO2、CH4、N2O和NOx的排放均达到最高，从中速到高速行驶工况，CO2、CH4和NOx的排放逐渐减少，但在超高速工况下再次增加，而N2O则持续降低.此外，PFI发动机的CO2和CH4排放分别是GDI发动机的1.1倍和2.4倍，GDI发动机的N2O排放则是PFI发动机的2.6倍.排放标准的实施显著减少了轻型汽油车的CO2e排放.本研究通过对温室气体排放因子的分析，填补了轻型汽油车温室气体排放基础数据的空白.

关键词：轻型汽油车温室气体 WLTC测试排放标准

基于PLS的喷油参数对共轨柴油机颗粒物排放特性影响研究

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内燃机工程 2015年第5期36卷 56-62页

作者：楼狄明胡磬遥胡志远谭丕强同济大学汽车学院上海201804

基于偏最小二乘法(partial least-squares regression,PLS)对影响高压共轨柴油机颗粒物排放特性的多次喷油参数进行了回归分析,研究了轨压、主喷正时和预(后)喷间隔、预(后)喷油量各喷油参数对柴油机颗粒物数量浓度、核态颗粒物数量浓... 详细信息

基于偏最小二乘法(partial least-squares regression,PLS)对影响高压共轨柴油机颗粒物排放特性的多次喷油参数进行了回归分析,研究了轨压、主喷正时和预(后)喷间隔、预(后)喷油量各喷油参数对柴油机颗粒物数量浓度、核态颗粒物数量浓度比例和颗粒物粒径分布形态等颗粒物排放特性的影响力度、影响方式和解释能力。研究结果表明:主喷正时、轨压、预(后)喷油量、预(后)喷油间隔均会对共轨柴油机的颗粒物排放特性产生不同显著水平的影响。主喷正时提前能够降低颗粒物数量浓度,低转速时主喷正时提前会提高核态颗粒物比例,中高转速反之;提高轨压会使得颗粒物数量下降,核态颗粒物数量比例上升;提高预喷、后喷油量会导致颗粒物数量浓度上升,核态颗粒物数量比例下降。各喷油参数使得核态颗粒物的比例上升在颗粒物粒径分布图中的表现为小粒径峰值与大粒径峰值之间的差变小,分布曲线由双峰分布更趋向于单峰分布。

关键词：内燃机偏最小二乘法共轨柴油机多次喷射颗粒物数量浓度核态颗粒物变量投影重要性

基于远程在线监控车载终端的柴油车NO_(x)排放等级诊断研究

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环境科学学报 2021年第6期41卷 2329-2339页

作者：徐为标黄成任洪娟胡磬遥上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海201620 上海市环境科学研究院国家环境保护城市大气复合污染成因与防治重点实验室上海200233

远程在线监控车载终端集成了远程通讯模块、卫星定位模块、发动机OBD信息解析模块,能够实时读取车辆排放相关运行信息,但无法直接判断车辆NO_(x)排放情况.为了快速、准确地评估车辆排放情况,诊断和监测NO_(x)高排放车,同时为了克服有些... 详细信息

远程在线监控车载终端集成了远程通讯模块、卫星定位模块、发动机OBD信息解析模块,能够实时读取车辆排放相关运行信息,但无法直接判断车辆NO_(x)排放情况.为了快速、准确地评估车辆排放情况,诊断和监测NO_(x)高排放车,同时为了克服有些重型柴油车监测数据中缺失进气流量、燃油流量、车速等重要的实时信息,无法计算出车辆NO_(x)排放因子的问题.本文提出了由NO_(x)浓度分布特征驱动的高排放重型柴油车识别算法,通过远程在线监控车载终端设备获取车辆的发动机信息和SCR系统运行信息,运用NO_(x)浓度分布计算车辆每天NO_(x)排放浓度占比,通过系统聚类法对车辆NO_(x)排放浓度占比进行聚类,结果聚为优、良、中、差4类.利用车辆NO_(x)排放浓度区间分布及其聚类结果分别作为训练集的输入和输出,选择BP神经网络作为训练算法,训练获得的模型分类准确率为90%,利用训练好的模型判断在用柴油车NO_(x)排放等级,从而识别及监测NO_(x)高排放车辆.研究结果可为柴油车NO_(x)高排放诊断及监测提供依据,有助于监管部门能够快速识别NO_(x)高排放车辆.

关键词：远程在线监控柴油车 NO_(x) 浓度分布聚类法 BP神经网络

轻型汽油车简易瞬态工况法与定容全流稀释采样法(CVS)的排放相关性

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环境科学 2017年第6期38卷 2294-2300页

作者：王鸿宇黄成胡磬遥李莉陈勇航徐健东华大学环境科学与工程学院上海201620 上海市环境科学研究院上海200233 国家环境保护城市大气复合污染成因与防治重点实验室上海200233

选取25辆国2~国5标准在用轻型汽油车分别采用简易瞬态工况法(VMAS)与定容全流稀释采样法(CVS)开展了排放实测,分析了两种方法实测的排放因子相关性.结果表明,轻型汽油车排放水平总体随排放标准提升而呈下降趋势,国2和国3标准车辆中存在... 详细信息

选取25辆国2~国5标准在用轻型汽油车分别采用简易瞬态工况法(VMAS)与定容全流稀释采样法(CVS)开展了排放实测,分析了两种方法实测的排放因子相关性.结果表明,轻型汽油车排放水平总体随排放标准提升而呈下降趋势,国2和国3标准车辆中存在一定的高排放现象,国4及以上标准车型排放相对较低.VMAS和CVS方法的排放相关性随标准提升而显著下降,对国4及以上标准车辆的CO和HC+NO_x排放的相对偏差分别达到197%和177%.对较高排放车辆,两种方法检测结果的相关系数达到0.75~0.85;对较低排放车辆,相关系数仅为0.46左右,若将在用车排放标准进一步收严,采用VMAS检测的误判率将显著上升.随着我国机动车排放水平的不断下降,总体来看,VMAS检测对高排放标准车辆的适用性相对较差,有必要在用车排放检测方法方面开展更为深入的研究.

关键词：机动车排放轻型汽油车排放因子简易瞬态工况定容全流稀释采样

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华东典型城市非道路移动机械排气烟度

环境科学 2020年第1期41卷 133-138页

作者：鲁君胡磬遥杨强唐伟夏阳井宝莉陈昀黄成上海市环境科学研究院国家环境保护城市大气复合污染成因与防治重点实验室上海200233 杭州市环境保护科学研究院杭州310014 杭州市机动车污染排放管理处杭州310014

在华东地区典型城市开展了超过900台非道路移动机械的排气烟度实测工作,结合测试机械的属性调查,分析汇总了现阶段各类机械的排气烟度范围(包括光吸收系数和林格曼黑度),并定量研究了机械出厂年限、机械功率、测试工况及油品差异对机械... 详细信息

在华东地区典型城市开展了超过900台非道路移动机械的排气烟度实测工作,结合测试机械的属性调查,分析汇总了现阶段各类机械的排气烟度范围(包括光吸收系数和林格曼黑度),并定量研究了机械出厂年限、机械功率、测试工况及油品差异对机械排气烟度的影响.结果表明,在自由加速工况下,实测非道路移动机械的排气烟度为(1. 02±0. 57) m-1,林格曼黑度等级为2. 10±0. 19(无量纲),各类机械超过国家标准GB 36886-2018中关于烟度I限值比例为12%~25%;80%的机械启动烟度大于自由加速烟度,且各类机械启动烟度约为自由加速排气烟度的2倍;与普通柴油相比,使用车用柴油可少量削减机械排气烟度均值,可显著削减或抑制排气烟度高值.启动时喷油量瞬间增加过快与油品质量较差可直接影响非道路用柴油机的排气烟度.

关键词：华东地区非道路移动机械大气污染排气烟度林格曼烟度

基于远程通讯技术的混动公交车SCR系统运行及NO_x排放特征

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环境科学 2018年第10期39卷 4463-4471页

作者：杨强胡磬遥黄成陈昀刘佳栋李莉熊忠亮唐伟杭州市环境保护科学研究院杭州310014 上海市环境科学研究院上海200233 国家环境保护城市大气复合污染成因与防治重点实验室上海200233 杭州市机动车排气污染管理处杭州310014 杭州鑫翔七讯科技有限公司杭州310012 上海海事大学商船学院上海201306

SCR技术是降低包括常规、混合动力公交车在内的重型柴油车NO_x排放的重要手段.基于无线远程通讯技术,对杭州市秋冬季11辆实际运行的混合动力公交车SCR系统的运行和NO_x排放特性进行了研究.分别研究了混合动力公交车内燃机模式下车速及... 详细信息

SCR技术是降低包括常规、混合动力公交车在内的重型柴油车NO_x排放的重要手段.基于无线远程通讯技术,对杭州市秋冬季11辆实际运行的混合动力公交车SCR系统的运行和NO_x排放特性进行了研究.分别研究了混合动力公交车内燃机模式下车速及发动机运行工况和环境温度对SCR催化器后温度、尿素喷射量和SCR催化器后NO_x排放浓度的影响.结果表明,安装有SCR系统的混合动力公交车有(32.4±4)%的运行时间处于内燃机模式下,模式下平均有(26.9±11)%的运行时间SCR没有工作;SCR系统正常工作的混合动力公交车的NO_x平均减排率约为59%;SCR系统未达到运行要求而不工作和SCR催化器低温转化效率低是造成公交车NO_x排放较高的主要原因;当车速高于40 km·h-1时,SCR催化器后温度上升至230℃以上,SCR系统的工作比例和尿素喷射量上升的同时NO_x排放大幅下降;进入冬季,随着环境温度的降低,混合动力公交车SCR催化器出口温度降低的同时,平均尿素喷射量降低导致NO_x排放恶化.

关键词：远程通讯技术混合动力公交车 SCR系统 NOx排放环境温度

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CDPF对重型柴油车颗粒物排放特性的影响

环境科学学报 2021年第8期41卷 3070-3075页

作者：王孟昊黄成任洪娟胡磬遥徐为标韩雷上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海201620 上海市环境科学研究院国家环境保护城市大气复合污染成因与防治重点实验室上海200233

采用实验室底盘测功机和全流定容稀释采样系统(CVS),搭载EEPS3090,开展了国三重型柴油车加装催化型颗粒物捕集器(CDPF)前后颗粒物排放因子和粒径分布比较,进一步分析了不同工况下CDPF对各模态颗粒物排放因子的影响.结果表明,重型柴油车... 详细信息

采用实验室底盘测功机和全流定容稀释采样系统(CVS),搭载EEPS3090,开展了国三重型柴油车加装催化型颗粒物捕集器(CDPF)前后颗粒物排放因子和粒径分布比较,进一步分析了不同工况下CDPF对各模态颗粒物排放因子的影响.结果表明,重型柴油车加装CDPF前后基于单位里程的颗粒物数量排放因子分别为(2.7±1.1)×10^(15)km^(-1)和7.9×10^(14)km^(-1),CDPF对颗粒物数量减排率为71.10%,其中对核模态和聚集态颗粒物数量减排率分别为28.70%和84.95%.随着车速的增加,CDPF对聚集态颗粒物数量减排效果良好,核模态颗粒物数量减排率急剧下降.高速工况下颗粒物在CDPF内部出现大粒径颗粒物向小粒径颗粒物转化的现象,导致核模态颗粒物数量排放因子的增加,应引起足够的重视.

关键词：颗粒物排放粒径分布排放因子催化型颗粒物捕集器柴油车