國六輕型車排氣污染物中甲烷的不確定度評定

張鳳鳴

摘 要：本文介紹了汽車排氣污染物中甲烷的生成機理，闡明了甲烷排放的危害和測量的必要性，在評定其不確定度的過程中，按GB18352.6-2016《輕型汽車污染物排放限值及測量方法（中國第六階段）》中Ⅰ型試驗流程開展試驗，對底盤測功機和稀釋采樣系統(tǒng)等設(shè)備、環(huán)境條件、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、人為操作等可能會影響排放結(jié)果的因素進行了評估，計算排氣污染物中甲烷的不確定度。結(jié)果證明，在保證試驗和標(biāo)氣質(zhì)量的情況下，甲烷排氣測量結(jié)果置信度是很高的。

關(guān)鍵詞：輕型汽車 甲烷 不確定度

Abstract：This article introduces the generation mechanism of methane in automobile exhaust pollutants， and clarifies the hazards of methane emissions and the necessity of measurement. In the process of assessing its uncertainty， according to GB18352.6-2016 "Light Vehicle Pollutant Emissions" Limits and Measurement Methods （China Phase 6）" Type I test process is carried out to test the chassis dynamometer and dilution sampling system and other equipment， environmental conditions， reference materials， human operations and other factors that may affect the emission results. The article evaluates and calculates the uncertainty of methane in exhaust pollutants. The result proves that under the condition of ensuring the quality of the test and the calibration gas， the confidence of the methane exhaust measurement results is very high.

Key words：Light Vehicles， Methane， uncertainty of measurement

1 研究背景

隨著環(huán)境保護日益成為人類發(fā)展的重要議題之一，中國、歐盟、美國等世界主要國家的排放標(biāo)準(zhǔn)都在逐步加嚴(yán)。以中國為例，2020年正式實施的國六標(biāo)準(zhǔn)相比國五標(biāo)準(zhǔn)，各種污染物的限值平均下降了30%，降幅巨大。排放標(biāo)準(zhǔn)對污染物控制種類的增加、限值的降低持續(xù)促進著機動車排放控制技術(shù)的提高，從而降低了機動車排氣污染物的水平。這也對排放實驗室試驗過程中排氣污染物測量的準(zhǔn)確度提出了更高要求。本文以排氣污染物中甲烷成分為例，按照GB18352.6-2016中Ⅰ型試驗要求重復(fù)3次，經(jīng)過計算得出了甲烷的測量不確定度，評價了試驗結(jié)果的置信程度。

2 甲烷生成機理及其危害

輕型汽油車的發(fā)動機在燃燒過程中，會因為缸內(nèi)汽油液滴與空氣混合不均、燃燒室壁面淬熄效應(yīng)、狹隙效應(yīng)等因素導(dǎo)致燃燒不完全從而產(chǎn)生甲烷。此外，氣缸壁上的潤滑油膜在缸內(nèi)壓力高時吸附甲烷，在壓力低時解吸，阻礙甲烷的后續(xù)氧化，并且甲烷因為化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定難以通過汽車排氣后處理系統(tǒng)消除[1]，最終造成甲烷排放至大氣中。……