機(jī)動(dòng)車?yán)鋯?dòng)排放試驗(yàn)研究

張遠(yuǎn)軍　張亞軍　杜紅云　劉海生

（1.國(guó)家汽車質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心[襄陽]，襄陽 441004；2.湖北文理學(xué)院，襄陽 431053）

摘 要：在底盤測(cè)功機(jī)上，采用NEDC循環(huán)，對(duì)汽油車和柴油車分別在常溫和低溫環(huán)境下冷啟動(dòng)排放進(jìn)行試驗(yàn)，研究車輛冷啟動(dòng)的排放情況。試驗(yàn)結(jié)果表明：常溫冷啟動(dòng)狀態(tài)下，催化器激活之前的排放在整個(gè)排放測(cè)試循環(huán)中所占的比重比較大，其中汽油車的冷啟動(dòng)排放占到整個(gè)循環(huán)排放量的50%以上，柴油車也達(dá)到了20%以上。汽油車低溫冷啟動(dòng)下，催化器激活之前排放所占比重超過90%。

關(guān)鍵詞：冷啟動(dòng)；機(jī)動(dòng)車；排放

中圖分類號(hào)：TK41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1005-2550（2014）03-0044-04

Study on the Cold Start Emission of the Vehicle

ZHANG Yuan-jun1， ZHANG Ya-jun1， DU Hong-yun1， LIU Hai-sheng2

（1. National Automobile Quality Supervision and Test Center [Xiangyang]， Xiangyang 441004， China； 2. Hubei University of Arts and Science， Xiangyang 431053， China.）

Abstract： In order to study the vehicle emission of cold start condition， we made experiment with gasoline motor and diesel motor in the conditions of normal temperature and cold temperature respectively， on the chassis dynamometer with NEDC cycle. The experiment indicates that，the emission of cold start before catalyst activated make up a large proportion in the whole NEDC cycle.The cold start emissions of gasoline cars accounted for more than the entire cycleemissions by 50%，diesel vehicles have reached more than 20%。Before the catalytic converter activated， the cold start emission of the petrol car in the low temperature accounted for more than 90%.

近年來，隨著全球汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，特別是發(fā)展中國(guó)家，機(jī)動(dòng)車的產(chǎn)量和保有量迅速增長(zhǎng)。截至2013年底，全國(guó)機(jī)動(dòng)車數(shù)量突破2.5億輛，機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)私?.8億人[1]。隨著機(jī)動(dòng)車數(shù)量的快速增長(zhǎng)，污染物排放量不斷增加，據(jù)相關(guān)研究機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)表明，以北京為例，機(jī)動(dòng)車排氣對(duì)環(huán)境污染的貢獻(xiàn)率已超過30%。機(jī)動(dòng)車已經(jīng)成為我國(guó)大城市的主要大氣污染源之一，對(duì)城市空氣質(zhì)量的影響日益顯著，交通污染源已成為城市大氣污染的三大源頭之一，現(xiàn)在世界各國(guó)對(duì)汽車尾氣都提出了日益嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。

對(duì)于機(jī)動(dòng)車排放的控制，一般分為機(jī)內(nèi)凈化和機(jī)外凈化兩種途徑。目前，關(guān)于機(jī)內(nèi)凈化，也有了許多新的技術(shù)，比如采用均質(zhì)壓燃，稀薄燃燒等[2]。對(duì)于機(jī)外凈化，采用的方式和途徑也比較廣泛。針對(duì)不同排放水平的發(fā)動(dòng)機(jī)，采用的機(jī)外凈化途徑也有所不同。對(duì)于點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)而言，機(jī)外凈化手段目前比較單一，采用三效催化轉(zhuǎn)化器即可以滿足排放要求。對(duì)于壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)來說，目前滿足國(guó)四排放水平發(fā)動(dòng)機(jī)多半采用機(jī)內(nèi)高壓共軌、EGR與機(jī)外DOC催化器相結(jié)合的方式；對(duì)于滿足國(guó)五排放水平的壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)，除了機(jī)內(nèi)采用高壓共軌、EGR中冷外，機(jī)外DOC加DPF相結(jié)合的形式，或者機(jī)內(nèi)高壓共軌，機(jī)外采用SCR（選擇性還原催化器）相結(jié)合的形式等[3]。

無論是壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)還是點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)，機(jī)外凈化器在降低排放上起到了不可忽視的作用。雖然催化器廠商魚龍混雜，制造水平參差不齊，但是所有的催化器在工作原理上大同小易，均需要在催化器激活之后才可以起到降低排放的作用。在冷啟動(dòng)過程中，在催化器沒有激活之前，車輛的排氣由于沒有被催化轉(zhuǎn)化，排放比較惡劣。同樣一款發(fā)動(dòng)機(jī)，催化器激活時(shí)間越早，排放就會(huì)越好。

我們通過對(duì)目前市場(chǎng)上比較普及的國(guó)3柴油車和國(guó)4汽油車的冷啟動(dòng)進(jìn)行試驗(yàn)，研究冷啟動(dòng)狀態(tài)下的排放情況。

2 結(jié)論

通過以上試驗(yàn)分析可以看出，冷啟動(dòng)排放在整個(gè)NEDC循環(huán)中所占比重比較大：汽油機(jī)冷啟動(dòng)排放中，THC所占比重在50%以上，CO達(dá)到80%以上；柴油車?yán)鋯?dòng)中CO比重也達(dá)到50%以上；

隨著法規(guī)的進(jìn)一步加嚴(yán)，排放限值的不斷降低，冷啟動(dòng)排放在整個(gè)NEDC試驗(yàn)循環(huán)中所占的比例會(huì)不斷增大，這樣以來，對(duì)催化器的要求也會(huì)不斷增加，如何提高催化器活性以及縮短激活時(shí)間是一個(gè)嚴(yán)峻的考驗(yàn)。同時(shí)，對(duì)于汽油車也可以考慮增加燃燒室預(yù)熱等方式，避免冷啟動(dòng)造成較高排放。另一方面，對(duì)于將來法規(guī)的實(shí)施，采用何種試驗(yàn)循環(huán)才能更好的反應(yīng)車輛的真實(shí)排放水平還需要進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]張小虞等.汽車工業(yè)年鑒.機(jī)械工業(yè)部，2013年.

[2]蔣德明等.高等車用內(nèi)燃機(jī)原理[M].西安：西安交通大學(xué)出版社，2006年10月.

[3]劉巽俊.內(nèi)燃機(jī)的排放與控制[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2005，2.

[4]GB18352.3-2005 輕型汽車污染物排放限值及測(cè)量方法（中國(guó)Ⅲ、Ⅳ階段）， 2005年7月.endprint

（1.國(guó)家汽車質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心[襄陽]，襄陽 441004；2.湖北文理學(xué)院，襄陽 431053）

摘 要：在底盤測(cè)功機(jī)上，采用NEDC循環(huán)，對(duì)汽油車和柴油車分別在常溫和低溫環(huán)境下冷啟動(dòng)排放進(jìn)行試驗(yàn)，研究車輛冷啟動(dòng)的排放情況。試驗(yàn)結(jié)果表明：常溫冷啟動(dòng)狀態(tài)下，催化器激活之前的排放在整個(gè)排放測(cè)試循環(huán)中所占的比重比較大，其中汽油車的冷啟動(dòng)排放占到整個(gè)循環(huán)排放量的50%以上，柴油車也達(dá)到了20%以上。汽油車低溫冷啟動(dòng)下，催化器激活之前排放所占比重超過90%。

關(guān)鍵詞：冷啟動(dòng)；機(jī)動(dòng)車；排放

中圖分類號(hào)：TK41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1005-2550（2014）03-0044-04

Study on the Cold Start Emission of the Vehicle

ZHANG Yuan-jun1， ZHANG Ya-jun1， DU Hong-yun1， LIU Hai-sheng2

（1. National Automobile Quality Supervision and Test Center [Xiangyang]， Xiangyang 441004， China； 2. Hubei University of Arts and Science， Xiangyang 431053， China.）

Abstract： In order to study the vehicle emission of cold start condition， we made experiment with gasoline motor and diesel motor in the conditions of normal temperature and cold temperature respectively， on the chassis dynamometer with NEDC cycle. The experiment indicates that，the emission of cold start before catalyst activated make up a large proportion in the whole NEDC cycle.The cold start emissions of gasoline cars accounted for more than the entire cycleemissions by 50%，diesel vehicles have reached more than 20%。Before the catalytic converter activated， the cold start emission of the petrol car in the low temperature accounted for more than 90%.

近年來，隨著全球汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，特別是發(fā)展中國(guó)家，機(jī)動(dòng)車的產(chǎn)量和保有量迅速增長(zhǎng)。截至2013年底，全國(guó)機(jī)動(dòng)車數(shù)量突破2.5億輛，機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)私?.8億人[1]。隨著機(jī)動(dòng)車數(shù)量的快速增長(zhǎng)，污染物排放量不斷增加，據(jù)相關(guān)研究機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)表明，以北京為例，機(jī)動(dòng)車排氣對(duì)環(huán)境污染的貢獻(xiàn)率已超過30%。機(jī)動(dòng)車已經(jīng)成為我國(guó)大城市的主要大氣污染源之一，對(duì)城市空氣質(zhì)量的影響日益顯著，交通污染源已成為城市大氣污染的三大源頭之一，現(xiàn)在世界各國(guó)對(duì)汽車尾氣都提出了日益嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。

對(duì)于機(jī)動(dòng)車排放的控制，一般分為機(jī)內(nèi)凈化和機(jī)外凈化兩種途徑。目前，關(guān)于機(jī)內(nèi)凈化，也有了許多新的技術(shù)，比如采用均質(zhì)壓燃，稀薄燃燒等[2]。對(duì)于機(jī)外凈化，采用的方式和途徑也比較廣泛。針對(duì)不同排放水平的發(fā)動(dòng)機(jī)，采用的機(jī)外凈化途徑也有所不同。對(duì)于點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)而言，機(jī)外凈化手段目前比較單一，采用三效催化轉(zhuǎn)化器即可以滿足排放要求。對(duì)于壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)來說，目前滿足國(guó)四排放水平發(fā)動(dòng)機(jī)多半采用機(jī)內(nèi)高壓共軌、EGR與機(jī)外DOC催化器相結(jié)合的方式；對(duì)于滿足國(guó)五排放水平的壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)，除了機(jī)內(nèi)采用高壓共軌、EGR中冷外，機(jī)外DOC加DPF相結(jié)合的形式，或者機(jī)內(nèi)高壓共軌，機(jī)外采用SCR（選擇性還原催化器）相結(jié)合的形式等[3]。

無論是壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)還是點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)，機(jī)外凈化器在降低排放上起到了不可忽視的作用。雖然催化器廠商魚龍混雜，制造水平參差不齊，但是所有的催化器在工作原理上大同小易，均需要在催化器激活之后才可以起到降低排放的作用。在冷啟動(dòng)過程中，在催化器沒有激活之前，車輛的排氣由于沒有被催化轉(zhuǎn)化，排放比較惡劣。同樣一款發(fā)動(dòng)機(jī)，催化器激活時(shí)間越早，排放就會(huì)越好。

我們通過對(duì)目前市場(chǎng)上比較普及的國(guó)3柴油車和國(guó)4汽油車的冷啟動(dòng)進(jìn)行試驗(yàn)，研究冷啟動(dòng)狀態(tài)下的排放情況。

2 結(jié)論

通過以上試驗(yàn)分析可以看出，冷啟動(dòng)排放在整個(gè)NEDC循環(huán)中所占比重比較大：汽油機(jī)冷啟動(dòng)排放中，THC所占比重在50%以上，CO達(dá)到80%以上；柴油車?yán)鋯?dòng)中CO比重也達(dá)到50%以上；

隨著法規(guī)的進(jìn)一步加嚴(yán)，排放限值的不斷降低，冷啟動(dòng)排放在整個(gè)NEDC試驗(yàn)循環(huán)中所占的比例會(huì)不斷增大，這樣以來，對(duì)催化器的要求也會(huì)不斷增加，如何提高催化器活性以及縮短激活時(shí)間是一個(gè)嚴(yán)峻的考驗(yàn)。同時(shí)，對(duì)于汽油車也可以考慮增加燃燒室預(yù)熱等方式，避免冷啟動(dòng)造成較高排放。另一方面，對(duì)于將來法規(guī)的實(shí)施，采用何種試驗(yàn)循環(huán)才能更好的反應(yīng)車輛的真實(shí)排放水平還需要進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]張小虞等.汽車工業(yè)年鑒.機(jī)械工業(yè)部，2013年.

[2]蔣德明等.高等車用內(nèi)燃機(jī)原理[M].西安：西安交通大學(xué)出版社，2006年10月.

[3]劉巽俊.內(nèi)燃機(jī)的排放與控制[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2005，2.

[4]GB18352.3-2005 輕型汽車污染物排放限值及測(cè)量方法（中國(guó)Ⅲ、Ⅳ階段）， 2005年7月.endprint

（1.國(guó)家汽車質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心[襄陽]，襄陽 441004；2.湖北文理學(xué)院，襄陽 431053）

摘 要：在底盤測(cè)功機(jī)上，采用NEDC循環(huán)，對(duì)汽油車和柴油車分別在常溫和低溫環(huán)境下冷啟動(dòng)排放進(jìn)行試驗(yàn)，研究車輛冷啟動(dòng)的排放情況。試驗(yàn)結(jié)果表明：常溫冷啟動(dòng)狀態(tài)下，催化器激活之前的排放在整個(gè)排放測(cè)試循環(huán)中所占的比重比較大，其中汽油車的冷啟動(dòng)排放占到整個(gè)循環(huán)排放量的50%以上，柴油車也達(dá)到了20%以上。汽油車低溫冷啟動(dòng)下，催化器激活之前排放所占比重超過90%。

關(guān)鍵詞：冷啟動(dòng)；機(jī)動(dòng)車；排放

中圖分類號(hào)：TK41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1005-2550（2014）03-0044-04

Study on the Cold Start Emission of the Vehicle

ZHANG Yuan-jun1， ZHANG Ya-jun1， DU Hong-yun1， LIU Hai-sheng2

（1. National Automobile Quality Supervision and Test Center [Xiangyang]， Xiangyang 441004， China； 2. Hubei University of Arts and Science， Xiangyang 431053， China.）

Abstract： In order to study the vehicle emission of cold start condition， we made experiment with gasoline motor and diesel motor in the conditions of normal temperature and cold temperature respectively， on the chassis dynamometer with NEDC cycle. The experiment indicates that，the emission of cold start before catalyst activated make up a large proportion in the whole NEDC cycle.The cold start emissions of gasoline cars accounted for more than the entire cycleemissions by 50%，diesel vehicles have reached more than 20%。Before the catalytic converter activated， the cold start emission of the petrol car in the low temperature accounted for more than 90%.

近年來，隨著全球汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，特別是發(fā)展中國(guó)家，機(jī)動(dòng)車的產(chǎn)量和保有量迅速增長(zhǎng)。截至2013年底，全國(guó)機(jī)動(dòng)車數(shù)量突破2.5億輛，機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)私?.8億人[1]。隨著機(jī)動(dòng)車數(shù)量的快速增長(zhǎng)，污染物排放量不斷增加，據(jù)相關(guān)研究機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)表明，以北京為例，機(jī)動(dòng)車排氣對(duì)環(huán)境污染的貢獻(xiàn)率已超過30%。機(jī)動(dòng)車已經(jīng)成為我國(guó)大城市的主要大氣污染源之一，對(duì)城市空氣質(zhì)量的影響日益顯著，交通污染源已成為城市大氣污染的三大源頭之一，現(xiàn)在世界各國(guó)對(duì)汽車尾氣都提出了日益嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。

對(duì)于機(jī)動(dòng)車排放的控制，一般分為機(jī)內(nèi)凈化和機(jī)外凈化兩種途徑。目前，關(guān)于機(jī)內(nèi)凈化，也有了許多新的技術(shù)，比如采用均質(zhì)壓燃，稀薄燃燒等[2]。對(duì)于機(jī)外凈化，采用的方式和途徑也比較廣泛。針對(duì)不同排放水平的發(fā)動(dòng)機(jī)，采用的機(jī)外凈化途徑也有所不同。對(duì)于點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)而言，機(jī)外凈化手段目前比較單一，采用三效催化轉(zhuǎn)化器即可以滿足排放要求。對(duì)于壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)來說，目前滿足國(guó)四排放水平發(fā)動(dòng)機(jī)多半采用機(jī)內(nèi)高壓共軌、EGR與機(jī)外DOC催化器相結(jié)合的方式；對(duì)于滿足國(guó)五排放水平的壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)，除了機(jī)內(nèi)采用高壓共軌、EGR中冷外，機(jī)外DOC加DPF相結(jié)合的形式，或者機(jī)內(nèi)高壓共軌，機(jī)外采用SCR（選擇性還原催化器）相結(jié)合的形式等[3]。

無論是壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)還是點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)，機(jī)外凈化器在降低排放上起到了不可忽視的作用。雖然催化器廠商魚龍混雜，制造水平參差不齊，但是所有的催化器在工作原理上大同小易，均需要在催化器激活之后才可以起到降低排放的作用。在冷啟動(dòng)過程中，在催化器沒有激活之前，車輛的排氣由于沒有被催化轉(zhuǎn)化，排放比較惡劣。同樣一款發(fā)動(dòng)機(jī)，催化器激活時(shí)間越早，排放就會(huì)越好。

我們通過對(duì)目前市場(chǎng)上比較普及的國(guó)3柴油車和國(guó)4汽油車的冷啟動(dòng)進(jìn)行試驗(yàn)，研究冷啟動(dòng)狀態(tài)下的排放情況。

2 結(jié)論

通過以上試驗(yàn)分析可以看出，冷啟動(dòng)排放在整個(gè)NEDC循環(huán)中所占比重比較大：汽油機(jī)冷啟動(dòng)排放中，THC所占比重在50%以上，CO達(dá)到80%以上；柴油車?yán)鋯?dòng)中CO比重也達(dá)到50%以上；

隨著法規(guī)的進(jìn)一步加嚴(yán)，排放限值的不斷降低，冷啟動(dòng)排放在整個(gè)NEDC試驗(yàn)循環(huán)中所占的比例會(huì)不斷增大，這樣以來，對(duì)催化器的要求也會(huì)不斷增加，如何提高催化器活性以及縮短激活時(shí)間是一個(gè)嚴(yán)峻的考驗(yàn)。同時(shí)，對(duì)于汽油車也可以考慮增加燃燒室預(yù)熱等方式，避免冷啟動(dòng)造成較高排放。另一方面，對(duì)于將來法規(guī)的實(shí)施，采用何種試驗(yàn)循環(huán)才能更好的反應(yīng)車輛的真實(shí)排放水平還需要進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]張小虞等.汽車工業(yè)年鑒.機(jī)械工業(yè)部，2013年.

[2]蔣德明等.高等車用內(nèi)燃機(jī)原理[M].西安：西安交通大學(xué)出版社，2006年10月.

[3]劉巽俊.內(nèi)燃機(jī)的排放與控制[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2005，2.

[4]GB18352.3-2005 輕型汽車污染物排放限值及測(cè)量方法（中國(guó)Ⅲ、Ⅳ階段）， 2005年7月.endprint