国Ⅵ重型柴油车低负荷排放特性试验研究
2021-02-25张丹高东志包俊江景晓军
张丹,高东志,包俊江,景晓军
(1.潍柴动力股份有限公司,山东潍坊 261000;2.中汽研汽车检验中心(天津)有限公司,天津 300300)
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重型车是汽车大气污染排放的主要贡献者,2019年,柴油货车一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、颗粒物排放量分别为117.5万吨、19.3万吨、485.5万吨、6.2万吨,占汽车排放总量的16.9%、11.3%、78.0%、89.9%[1]。国际清洁交通委员会(The International Council on Clean Transportation, ICCT)研究同样发现,重型柴油车是机动车NOx排放的主要来源,仅在加州,重型车占道路移动源NOx排放总量的70%以上。因此,进一步降低重型车NOx排放对改善大气质量具有积极作用[2]。
重型车现行标准中,排放测试主要采用发动机台架法与整车车载法(Portable Emission Measurement System, PEMS)两种测试方法。由于重型车种类较多,且用途广泛,发动机的排放特性与整车在实际使用过程中的排放特性存在差异,发动机台架型式认证方法并不能完全反映所有重型车实际道路排放情况。PEMS测试虽然可以较为有效地反映整车实际道路排放情况,但其采用的功基窗口法未能对平均功率较小的低负荷循环排放进行评估。另外,ICCT通过对长期跟踪的多辆class 8级(15 t~36.3 t)重型卡车的实际排放分析发现,车辆的市区(0~40.25 km/h)排放约为EPA 2010 NOx限值的7倍,市郊(40.25~80.5 km/h)排放约为限值的3倍,高速(>80.5 km/h)排放基本与限值相当[2]。由此可知,PEMS排放测试法不能有效监管评估在用车市区驾驶低速低功率下的排放水平。目前,加州提出的清洁卡车倡议中要求进一步降低NOx排放,美国西南研究院针对重型车的排放测试研究表明现有的发动机及整车认证程序遗漏了一个关键测试部分——低负荷循环,研究发现发动机在低负荷循环运行时,排温较低,后处理系统性能表现较差[2]。因……
