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濟性且便于維修，因而不僅應用在商用車上，還逐漸應用在乘用車上。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（EGR）系統，19輛安裝稀燃NOx補集（LNT）系統，13輛安裝選擇性催化還原（SCR）系統，采用標準汽油作為燃料。試驗時，將便攜式排放測量系統（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測量行駛過程中產生的NOx和NOx中的NO2含量。采用COPERT模型計算與試驗相應條件下的NOx排放量和NOx中NO2含量，將其作為試驗室測量結果與PEMS測量結果對比。對比結果顯示：與COPERT模型計算結果相比，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排放法規的規定值，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