機動車冷啟動排放試驗研究

張遠軍　張亞軍　杜紅云　劉海生

（1.國家汽車質量監督檢驗中心[襄陽]，襄陽 441004；2.湖北文理學院，襄陽 431053）

摘 要：在底盤測功機上，采用NEDC循環，對汽油車和柴油車分別在常溫和低溫環境下冷啟動排放進行試驗，研究車輛冷啟動的排放情況。試驗結果表明：常溫冷啟動狀態下，催化器激活之前的排放在整個排放測試循環中所占的比重比較大，其中汽油車的冷啟動排放占到整個循環排放量的50%以上，柴油車也達到了20%以上。汽油車低溫冷啟動下，催化器激活之前排放所占比重超過90%。

關鍵詞：冷啟動；機動車；排放

中圖分類號：TK41 文獻標志碼：A 文章編號：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，隨著全球汽車產業的快速發展，特別是發展中國家，機動車的產量和保有量迅速增長。截至2013年底，全國機動車數量突破2.5億輛，機動車駕駛人近2.8億人[1]。隨著機動車數量的快速增長，污染物排放量不斷增加，據相關研究機構數據表明，以北京為例，機動車排氣對環境污染的貢獻率已超過30%。機動車已經成為我國大城市的主要大氣污染源之一，對城市空氣質量的影響日益顯著，交通污染源已成為城市大氣污染的三大源頭之一，現在世界各國對汽車尾氣都提出了日益嚴格的排放標準。

對于機動車排放的控制，一般分為機內凈化和機外凈化兩種途徑。目前，關于機內凈化，也有了許多新的技術，比如采用均質壓燃，稀薄燃燒等[2]。對于機外凈化，采用的方式和途徑也比較廣泛。針對不同排放水平的發動機，采用的機外凈化途徑也有所不同。對于點燃式發動機而言，機外凈化手段目前比較單一，采用三效催化轉化器即可以滿足排放要求。對于壓燃式發動機來說，目前滿足國四排放水平發動機多半采用機內高壓共軌、EGR與機外DOC催化器相結合的方式；對于滿足國五排放水平的壓燃式發動機，除了機內采用高壓共軌、EGR中冷外，機外DOC加DPF相結合的形式，或者機內高壓共軌，機外采用SCR（選擇性還原催化器）相結合的形式等[3]。

無論是壓燃式發動機還是點燃式發動機，機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化，排放比較惡劣。同樣一款發動機，催化器激活時間越早，排放就會越好。

我們通過對目前市場上比較普及的國3柴油車和國4汽油車的冷啟動進行試驗，研究冷啟動狀態下的排放情況。

2 結論

通過以上試驗分析可以看出，冷啟動排放在整個NEDC循環中所占比重比較大：汽油機冷啟動排放中，THC所占比重在50%以上，CO達到80%以上；柴油車冷啟動中CO比重也達到50%以上；

隨著法規的進一步加嚴，排放限值的不斷降低，冷啟動排放在整個NEDC試驗循環中所占的比例會不斷增大，這樣以來，對催化器的要求也會不斷增加，如何提高催化器活性以及縮短激活時間是一個嚴峻的考驗。同時，對于汽油車也可以考慮增加燃燒室預熱等方式，避免冷啟動造成較高排放。另一方面，對于將來法規的實施，采用何種試驗循環才能更好的反應車輛的真實排放水平還需要進一步研究。

參考文獻：

[1]張小虞等.汽車工業年鑒.機械工業部，2013年.

[2]蔣德明等.高等車用內燃機原理[M].西安：西安交通大學出版社，2006年10月.

[3]劉巽俊.內燃機的排放與控制[M]. 北京：機械工業出版社， 2005，2.

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

（1.國家汽車質量監督檢驗中心[襄陽]，襄陽 441004；2.湖北文理學院，襄陽 431053）

摘 要：在底盤測功機上，采用NEDC循環，對汽油車和柴油車分別在常溫和低溫環境下冷啟動排放進行試驗，研究車輛冷啟動的排放情況。試驗結果表明：常溫冷啟動狀態下，催化器激活之前的排放在整個排放測試循環中所占的比重比較大，其中汽油車的冷啟動排放占到整個循環排放量的50%以上，柴油車也達到了20%以上。汽油車低溫冷啟動下，催化器激活之前排放所占比重超過90%。

關鍵詞：冷啟動；機動車；排放

中圖分類號：TK41 文獻標志碼：A 文章編號：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，隨著全球汽車產業的快速發展，特別是發展中國家，機動車的產量和保有量迅速增長。截至2013年底，全國機動車數量突破2.5億輛，機動車駕駛人近2.8億人[1]。隨著機動車數量的快速增長，污染物排放量不斷增加，據相關研究機構數據表明，以北京為例，機動車排氣對環境污染的貢獻率已超過30%。機動車已經成為我國大城市的主要大氣污染源之一，對城市空氣質量的影響日益顯著，交通污染源已成為城市大氣污染的三大源頭之一，現在世界各國對汽車尾氣都提出了日益嚴格的排放標準。

對于機動車排放的控制，一般分為機內凈化和機外凈化兩種途徑。目前，關于機內凈化，也有了許多新的技術，比如采用均質壓燃，稀薄燃燒等[2]。對于機外凈化，采用的方式和途徑也比較廣泛。針對不同排放水平的發動機，采用的機外凈化途徑也有所不同。對于點燃式發動機而言，機外凈化手段目前比較單一，采用三效催化轉化器即可以滿足排放要求。對于壓燃式發動機來說，目前滿足國四排放水平發動機多半采用機內高壓共軌、EGR與機外DOC催化器相結合的方式；對于滿足國五排放水平的壓燃式發動機，除了機內采用高壓共軌、EGR中冷外，機外DOC加DPF相結合的形式，或者機內高壓共軌，機外采用SCR（選擇性還原催化器）相結合的形式等[3]。

無論是壓燃式發動機還是點燃式發動機，機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化，排放比較惡劣。同樣一款發動機，催化器激活時間越早，排放就會越好。

我們通過對目前市場上比較普及的國3柴油車和國4汽油車的冷啟動進行試驗，研究冷啟動狀態下的排放情況。

2 結論

通過以上試驗分析可以看出，冷啟動排放在整個NEDC循環中所占比重比較大：汽油機冷啟動排放中，THC所占比重在50%以上，CO達到80%以上；柴油車冷啟動中CO比重也達到50%以上；

隨著法規的進一步加嚴，排放限值的不斷降低，冷啟動排放在整個NEDC試驗循環中所占的比例會不斷增大，這樣以來，對催化器的要求也會不斷增加，如何提高催化器活性以及縮短激活時間是一個嚴峻的考驗。同時，對于汽油車也可以考慮增加燃燒室預熱等方式，避免冷啟動造成較高排放。另一方面，對于將來法規的實施，采用何種試驗循環才能更好的反應車輛的真實排放水平還需要進一步研究。

參考文獻：

[1]張小虞等.汽車工業年鑒.機械工業部，2013年.

[2]蔣德明等.高等車用內燃機原理[M].西安：西安交通大學出版社，2006年10月.

[3]劉巽俊.內燃機的排放與控制[M]. 北京：機械工業出版社， 2005，2.

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

（1.國家汽車質量監督檢驗中心[襄陽]，襄陽 441004；2.湖北文理學院，襄陽 431053）

摘 要：在底盤測功機上，采用NEDC循環，對汽油車和柴油車分別在常溫和低溫環境下冷啟動排放進行試驗，研究車輛冷啟動的排放情況。試驗結果表明：常溫冷啟動狀態下，催化器激活之前的排放在整個排放測試循環中所占的比重比較大，其中汽油車的冷啟動排放占到整個循環排放量的50%以上，柴油車也達到了20%以上。汽油車低溫冷啟動下，催化器激活之前排放所占比重超過90%。

關鍵詞：冷啟動；機動車；排放

中圖分類號：TK41 文獻標志碼：A 文章編號：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，隨著全球汽車產業的快速發展，特別是發展中國家，機動車的產量和保有量迅速增長。截至2013年底，全國機動車數量突破2.5億輛，機動車駕駛人近2.8億人[1]。隨著機動車數量的快速增長，污染物排放量不斷增加，據相關研究機構數據表明，以北京為例，機動車排氣對環境污染的貢獻率已超過30%。機動車已經成為我國大城市的主要大氣污染源之一，對城市空氣質量的影響日益顯著，交通污染源已成為城市大氣污染的三大源頭之一，現在世界各國對汽車尾氣都提出了日益嚴格的排放標準。

對于機動車排放的控制，一般分為機內凈化和機外凈化兩種途徑。目前，關于機內凈化，也有了許多新的技術，比如采用均質壓燃，稀薄燃燒等[2]。對于機外凈化，采用的方式和途徑也比較廣泛。針對不同排放水平的發動機，采用的機外凈化途徑也有所不同。對于點燃式發動機而言，機外凈化手段目前比較單一，采用三效催化轉化器即可以滿足排放要求。對于壓燃式發動機來說，目前滿足國四排放水平發動機多半采用機內高壓共軌、EGR與機外DOC催化器相結合的方式；對于滿足國五排放水平的壓燃式發動機，除了機內采用高壓共軌、EGR中冷外，機外DOC加DPF相結合的形式，或者機內高壓共軌，機外采用SCR（選擇性還原催化器）相結合的形式等[3]。

無論是壓燃式發動機還是點燃式發動機，機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化，排放比較惡劣。同樣一款發動機，催化器激活時間越早，排放就會越好。

我們通過對目前市場上比較普及的國3柴油車和國4汽油車的冷啟動進行試驗，研究冷啟動狀態下的排放情況。

2 結論

通過以上試驗分析可以看出，冷啟動排放在整個NEDC循環中所占比重比較大：汽油機冷啟動排放中，THC所占比重在50%以上，CO達到80%以上；柴油車冷啟動中CO比重也達到50%以上；

隨著法規的進一步加嚴，排放限值的不斷降低，冷啟動排放在整個NEDC試驗循環中所占的比例會不斷增大，這樣以來，對催化器的要求也會不斷增加，如何提高催化器活性以及縮短激活時間是一個嚴峻的考驗。同時，對于汽油車也可以考慮增加燃燒室預熱等方式，避免冷啟動造成較高排放。另一方面，對于將來法規的實施，采用何種試驗循環才能更好的反應車輛的真實排放水平還需要進一步研究。

參考文獻：

[1]張小虞等.汽車工業年鑒.機械工業部，2013年.

[2]蔣德明等.高等車用內燃機原理[M].西安：西安交通大學出版社，2006年10月.

[3]劉巽俊.內燃機的排放與控制[M]. 北京：機械工業出版社， 2005，2.

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