基于PEMS和COPER降低柴油機NOx排放方法的對比研究

基于PEMS和COPER降低柴油機NOx排放方法的對比研究

柴油機具有較好的燃油經(jīng)濟性且便于維修，因而不僅應(yīng)用在商用車上，還逐漸應(yīng)用在乘用車上。柴油機的主要排放物包括CO、HC和NOx，其中NOx為影響較大的污染氣體。NOx中最為關(guān)注的種類為NO2，其直接影響人體健康，引起心肺和呼吸疾病，并增加患癌風險。盡管已制定了較為嚴格的歐6排放法規(guī)限制柴油機NOx排放，但是對NOx的測量是在試驗室條件下進行的，其值顯著低于汽車實際行駛條件下的測量值。因而，需要研究在試驗室條件下與實際行駛條件下，柴油機NOx排放量的差異，以及NOx中NO2含量的差異。

試驗選擇了39輛滿足歐6排放標準的柴油機乘用車作為試驗汽車。39輛試驗汽車分別來自于13個不同的汽車制造商，其中7輛安裝廢氣再循環(huán)（EGR）系統(tǒng)，19輛安裝稀燃NOx補集（LNT）系統(tǒng)，13輛安裝選擇性催化還原（SCR）系統(tǒng)，采用標準汽油作為燃料。試驗時，將便攜式排放測量系統(tǒng)（PEMS）安裝在所有試驗汽車上，并選擇一段包含城市道路和高速公路的道路作為試驗道路。所有試驗汽車均通過試驗道路，并利用PEMS測量行駛過程中產(chǎn)生的NOx和NOx中的NO2含量。采用COPERT模型計算與試驗相應(yīng)條件下的NOx排放量和NOx中NO2含量，將其作為試驗室測量結(jié)果與PEMS測量結(jié)果對比。對比結(jié)果顯示：與COPERT模型計算結(jié)果相比，PEMS測量的NOx排放量顯著增加，平均排放量為0.36g/km，為COPERT模型計算結(jié)果的1.6倍，這主要是由于城市道路上汽車的加速減速工況較多造成的。NOx中NO2的比例平均為44%，為COPERT模型計算結(jié)果的2.5倍。此外，PEMS測量的NOx排放平均值超過了歐6排放法規(guī)的規(guī)定值，若去除5輛NOx排放最多的汽車，則PEMS測量的NOx排放平均值顯著降低。

刊名：Atmospheric Environment（英）

刊期：2016年第11期

作者：Rosalind O'Driscoll et al

編譯：王祥