張　凡　李　昂　于津濤（中國汽車技術(shù)研究中心天津300162）

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車用發(fā)動機(jī)WHTC試驗(yàn)NOx排放測量結(jié)果的不確定度評定

張凡李昂于津濤
（中國汽車技術(shù)研究中心天津300162）

試驗(yàn)針對車用發(fā)動機(jī)在WHTC循環(huán)試驗(yàn)中的NOx污染物排放，根據(jù)試驗(yàn)程序和測量方法建立了NOx排放的數(shù)學(xué)計(jì)算模型，并通過理論方法對模型中測量重復(fù)性、稀釋排氣流量、排氣污染物濃度、NOx濕度校正系數(shù)和實(shí)際循環(huán)功等各種參數(shù)的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度進(jìn)行了分析，最終得到了NOx排放的不確定度評定結(jié)果。結(jié)果表明，WHTC試驗(yàn)NOx比排放量的合成相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為5%，滿足標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)對NOx測量的精度要求。從不確定度的評定過程可以看出，在試驗(yàn)時(shí)要保證發(fā)動機(jī)和后處理系統(tǒng)狀況良好，工作穩(wěn)定，并在日常保養(yǎng)時(shí)加強(qiáng)定容稀釋系統(tǒng)、排放分析系統(tǒng)和發(fā)動機(jī)測功機(jī)系統(tǒng)的標(biāo)定和維護(hù)工作。

車用發(fā)動機(jī)WHTC試驗(yàn)NOx排放不確定度評定

引言

隨著中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，重型柴油車的保有量也迅速增加，這些汽車帶來的NOx、THC、CH4和顆粒物污染物排放對環(huán)境和人體帶來的危害日益嚴(yán)重。中國于2005年頒布的GB 17691-2005《車用壓燃式、氣體燃料點(diǎn)燃式發(fā)動機(jī)與汽車排氣污染物排放限值及測量方法（中國Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ階段）》［1］引入了ETC（European Transient Cycle）瞬態(tài)循環(huán)來評價(jià)重型車用柴油機(jī)的循環(huán)工況排放，并分別規(guī)定了國Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ階段的限值要求。隨著對重型汽車道路工況條件和發(fā)動機(jī)運(yùn)行規(guī)律的進(jìn)一步研究，歐盟在2011年頒布了（EU）No 582/2011歐Ⅵ法規(guī)［2］，引入新的瞬態(tài)工況WHTC（World Harmonized Transient Driving Cycle）循環(huán)對重型柴油機(jī)的排放進(jìn)行了更為嚴(yán)格的管理。北京從2013年7月1日起正式實(shí)行《車用壓燃式、氣體燃料點(diǎn)燃式發(fā)動機(jī)與汽車排氣污染物限值及測量方法（臺架工況法）》北京市地方標(biāo)準(zhǔn)（DB11 964-2013），加入了WHTC和WHSC試驗(yàn)測試循環(huán)，解決臺架認(rèn)證的試驗(yàn)工況與車輛實(shí)際使用工況之間存在明顯差異的問題［3］。環(huán)保部在2014年頒布的HJ 689-2014《城市車輛用柴油發(fā)動機(jī)排氣污染物排放限值及測量方法（WHTC工況法）》標(biāo)準(zhǔn)中也引入了WHTC循環(huán)測試，對重型柴油機(jī)在低負(fù)荷工況條件下的排放限值進(jìn)行了規(guī)定［4］。

為了更加準(zhǔn)確地評價(jià)車用發(fā)動機(jī)在WHTC循環(huán)下的污染物排放水平，依據(jù)下列法規(guī)要求進(jìn)行重型汽車用發(fā)動機(jī)排氣WHTC檢驗(yàn)排氣污染物的不確定度評定：

1）CNAS-CL07測量不確定度的要求［5］

2）CNAS-GL05測量不確定度要求的實(shí)施指南［6］

3）JJF 1001中華人民共和國國家計(jì)量技術(shù)規(guī)范《通用計(jì)量術(shù)語及定義》［7］

4）JJF 1059.1中華人民共和國國家計(jì)量技術(shù)規(guī)范《測量不確定度評定與表示》［8］

1　影響因素分析及評估方法的確定

WHTC的檢驗(yàn)程序?yàn)椋?/p>

1）將被測發(fā)動機(jī)固定于底座上，并用聯(lián)軸器與測功機(jī)連接。

2）調(diào)整發(fā)動機(jī)的邊界條件，進(jìn)行發(fā)動機(jī)的動態(tài)外特性試驗(yàn)，并設(shè)定好測功機(jī)控制程序的參數(shù)。

3）被測發(fā)動機(jī)根據(jù)測功機(jī)控制程序的設(shè)定，完成冷態(tài)WHTC和熱態(tài)WHTC的運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)。

4）采樣系統(tǒng)進(jìn)行氣袋采樣。

5）采樣完成后對需要的污染物進(jìn)行分析。

6）結(jié)果自動生成。

1.1影響因素分析

根據(jù)計(jì)算公式和使用經(jīng)驗(yàn)，影響重型汽車用發(fā)動機(jī)排氣WHTC檢驗(yàn)排氣污染物的因素主要包括：稀釋排氣總質(zhì)量、NOx濕度校正系數(shù)、稀釋排氣中污染物的校正濃度、發(fā)動機(jī)進(jìn)氣壓力、發(fā)動機(jī)進(jìn)氣溫度、發(fā)動機(jī)進(jìn)氣濕度、排放分析系統(tǒng)、采樣系統(tǒng)、標(biāo)定用標(biāo)準(zhǔn)氣體、發(fā)動機(jī)試驗(yàn)時(shí)的實(shí)際循環(huán)功和試驗(yàn)用燃料特性。

稀釋排氣總質(zhì)量（MTOTW）直接參與結(jié)果的計(jì)算，由選擇的文丘里管流量與測試時(shí)間的乘積積分得到，同時(shí)需要校正到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)273 K和101.3 kPa下。此校正需要CFV標(biāo)定函數(shù)、文丘里管進(jìn)口處絕對壓力和文丘里管進(jìn)口處絕對溫度3個(gè)參數(shù)。由于實(shí)際文丘里管流量是實(shí)時(shí)變化的，同時(shí)文丘里管進(jìn)口處絕對壓力和文丘里管進(jìn)口處絕對溫度也是實(shí)時(shí)變化的，所以人工分別測量各個(gè)參數(shù)再進(jìn)行計(jì)算非常復(fù)雜，不可行。采樣系統(tǒng)一般已經(jīng)整合，通過測量這些參數(shù)，積分計(jì)算出結(jié)果，直接給出每次測量的MTOTW。

由于NOx易溶于水，所以對于NOx污染物來說，還需要進(jìn)行濕度校正。此時(shí)需要發(fā)動機(jī)進(jìn)氣壓力、發(fā)動機(jī)進(jìn)氣溫度和發(fā)動機(jī)進(jìn)氣濕度3個(gè)參數(shù)。這3個(gè)參數(shù)通過經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算出絕對濕度，進(jìn)而計(jì)算出濕度校正系數(shù)。實(shí)際的發(fā)動機(jī)進(jìn)氣空調(diào)通過計(jì)算可以直接給出絕對濕度。

稀釋排氣中污染物的校正濃度直接參與結(jié)果的計(jì)算，由某種稀釋排氣的濃度，某種稀釋空氣（背景氣）的濃度和稀釋系數(shù)計(jì)算得出。而稀釋系數(shù)又是通過取樣袋中稀釋排氣的CO2濃度，HC濃度和CO濃度計(jì)算得出。因此，關(guān)鍵因素就歸結(jié)為稀釋排氣和稀釋空氣中的污染物濃度的測量。

發(fā)動機(jī)試驗(yàn)時(shí)的實(shí)際循環(huán)功由測功機(jī)通過測量發(fā)動機(jī)瞬時(shí)轉(zhuǎn)速和扭矩，與采樣時(shí)間的乘積積分得到，其誤差由兩部分構(gòu)成，一部分是發(fā)動機(jī)的跟隨特性（動態(tài)響應(yīng)特性）造成的循環(huán)功變化（隨機(jī)誤差），另一方面是測功機(jī)的測量系統(tǒng)誤差（循環(huán)時(shí)間、轉(zhuǎn)速和扭矩測量）造成的循環(huán)功變化（系統(tǒng)誤差）。

根據(jù)GL05的要求，下列因素對測試結(jié)果有影響，但是無法用確切的數(shù)學(xué)公式進(jìn)行表達(dá)，所以計(jì)入測試結(jié)果的重復(fù)性引入的不確定度。

發(fā)動機(jī)進(jìn)氣壓力影響進(jìn)氣量，從而影響發(fā)動機(jī)燃燒情況，最終影響整車排放。

發(fā)動機(jī)進(jìn)氣溫度影響進(jìn)氣量、發(fā)動機(jī)和后處理達(dá)到正常工作溫度的時(shí)間，最終影響發(fā)動機(jī)排放。

采樣系統(tǒng)的精度影響MTOTW的測量準(zhǔn)確性。

試驗(yàn)用燃料特性中影響發(fā)動機(jī)排放的主要是辛烷值（十六烷值）、蒸汽壓、組分（苯、烯烴和芳烴含量）和硫含量。辛烷值（十六烷值）直接影響燃料和空氣的混合以及燃燒質(zhì)量。蒸汽壓影響燃料的揮發(fā)性，從而影響冷啟動特性和發(fā)動機(jī)燃燒特性。組分影響發(fā)動機(jī)的燃燒特性。硫含量影響后處理系統(tǒng)的工作效率。

1.2評估方法的確定

1.2.1稀釋排氣總質(zhì)量（MTOTW）（校正至標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)273.2 K和101.33 kPa）

稀釋排氣總質(zhì)量（MTOTW）的測量受文丘里管流量、文丘里管進(jìn)口處絕對壓力和文丘里管進(jìn)口處絕對溫度的影響，人工分別測量各個(gè)參數(shù)再進(jìn)行計(jì)算非常復(fù)雜，不可行?，F(xiàn)在采樣系統(tǒng)一般通過測量這些參數(shù)，積分計(jì)算出結(jié)果，直接給出每次測量的稀釋排氣總質(zhì)量。根據(jù)排氣取樣系統(tǒng)的說明書，采用B類不確定度進(jìn)行評價(jià)。

1.2.2稀釋排氣中污染物的校正濃度（conc）

濃度的測量不確定度由2部分構(gòu)成，分別為分析系統(tǒng)的不確定度分量和標(biāo)定用標(biāo)準(zhǔn)氣體的不確定度分量。分析系統(tǒng)影響排放氣體濃度的測量準(zhǔn)確性，標(biāo)準(zhǔn)氣體影響分析設(shè)備的零點(diǎn)和量距，進(jìn)而影響污染物濃度的測量準(zhǔn)確性。根據(jù)分析系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)氣體的說明書，分別采用B類不確定度進(jìn)行評價(jià)，然后再合成為稀釋排氣中排放氣體的校正濃度不確定度。

1.2.3NOx濕度校正系數(shù)（KH，D）

對于NOx測試需要濕度校正。試驗(yàn)室內(nèi)為由發(fā)動機(jī)進(jìn)氣空調(diào)直接計(jì)算出NOx濕度校正系數(shù)，因此根據(jù)發(fā)動機(jī)進(jìn)氣空調(diào)的說明書，采用B類不確定度進(jìn)行評價(jià)。

1.2.4發(fā)動機(jī)試驗(yàn)時(shí)的實(shí)際循環(huán)功（Wact）

發(fā)動機(jī)試驗(yàn)時(shí)的實(shí)際循環(huán)功由測功機(jī)通過測量發(fā)動機(jī)瞬時(shí)轉(zhuǎn)速和扭矩，與采樣時(shí)間的乘積積分得到。其不確定度由兩部分構(gòu)成，一部分是發(fā)動機(jī)的跟隨特性造成的循環(huán)功不確定度分量，另一方面是測功機(jī)的測量系統(tǒng)誤差（循環(huán)時(shí)間、轉(zhuǎn)速和扭矩測量）造成的循環(huán)功不確定度分量。前者采用A類不確定度評估，后者根據(jù)使用說明書，采用B類不確定度評估。由于測試時(shí)間由計(jì)算機(jī)程序控制，非常準(zhǔn)確，其產(chǎn)生的不確定度可以忽略，只需要確定測功機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩測量的最大允許誤差。根據(jù)測功機(jī)的使用說明書，采用B類不確定度進(jìn)行評價(jià)。

1.2.5測量重復(fù)性引入的不確定度（f1）

將以上影響因素所產(chǎn)生的重復(fù)性因素組合在一起，歸入為輸出量的重復(fù)性因素，不需分別評估各輸入量重復(fù)性引入的不確定度分量，而是直接評估測量結(jié)果的重復(fù)性引入的不確定度分量（A類不確定度）。

重型汽車用發(fā)動機(jī)排氣WHTC檢驗(yàn)NOx排氣污染物排放量不確定度的因果關(guān)系如圖1所示。

圖1　NOx排氣污染物排放量不確定度因果關(guān)系圖

2　數(shù)學(xué)模型

2.1NOx比排放量的計(jì)算方法

根據(jù)GB 17691-2005和（EU）No 582/2011的規(guī)定，以柴油發(fā)動機(jī)的NOx比排放量為例來說明重型汽車用發(fā)動機(jī)排氣WHTC檢驗(yàn)排氣污染物不確定度的計(jì)算。

應(yīng)按下列方法計(jì)算NOx的比排放量（g/（kW· h））：

式中：NOx為NOx的比排放量，g/（kW·h）；NOxconc為稀釋排氣中NOx污染物的平均背景校正濃度，10-6；KH，D為柴油機(jī)NOx濕度校正系數(shù)；MTOTW為稀釋排氣的總質(zhì)量，kg；Wact為實(shí)際循環(huán)功，kW·h。

因?yàn)椴裼蜋C(jī)的NOx排放和環(huán)境空氣狀態(tài)有關(guān)，NOx濃度應(yīng)用環(huán)境濕度進(jìn)行校正，其系數(shù)由下式給出：

式中：Ha為進(jìn)氣的絕對濕度，g水/kg干空氣。

對于CFV-CVS系統(tǒng)，稀釋排氣的總質(zhì)量MTOTW計(jì)算如下：P

式中：t為循環(huán)時(shí)間；Kv為CFV標(biāo)定函數(shù)；PA為文丘里管進(jìn)口處的絕對壓力，kPa；T為文丘里管進(jìn)口處的絕對溫度，K。

使用下列公式計(jì)算平均背景校正濃度：

式中：conc為經(jīng)稀釋空氣中污染物含量校正后的稀釋排氣中污染物的平均背景校正濃度，10-6；conce為稀釋排氣中污染物的濃度，10-6；concd為稀釋空氣中污染物的濃度，10-6；DF為稀釋系數(shù)。

對于柴油機(jī)，稀釋系數(shù)按下式計(jì)算：

式中：CO2，conce為稀釋排氣中CO2的濃度，%；HCconce為稀釋排氣中HC的濃度，10-6C1；COconce為稀釋排氣中CO的濃度，10-6。

2.2A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算公式：

式中：s（x）為測量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差；u（x）為標(biāo)準(zhǔn)不確定度；s（x）為試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差；m為實(shí)際檢驗(yàn)中的測量次數(shù)。

而的計(jì)算公式如下所示：

式中：xi為第i次測量的結(jié)果；n為測量次數(shù)；x為所考慮的n次測量結(jié)果的算術(shù)平均值。

2.3B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算公式

當(dāng)B類評定的分量無任何信息時(shí)，僅知它在某一區(qū)間內(nèi)變化時(shí)，經(jīng)常使用均勻分布。

2.4合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算公式

2.5考慮上述影響測量不確定度的所有來源，建立NOx比排放量不確定度的數(shù)學(xué)模型如下

2.6輸出量NOx的不確定來源有5個(gè)方面

1）測量重復(fù)性引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur（f1）；

2）稀釋排氣總質(zhì)量引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur（MTOTW），包括3個(gè)來源：CFV標(biāo)定函數(shù)、文丘里管進(jìn)口處的絕對壓力和文丘里管進(jìn)口處的絕對溫度的影響；

3）稀釋排氣中污染物的校正濃度引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur（NOxconc），包括2個(gè)來源：分析設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)氣體的影響；

4）NOx濕度校正系數(shù)引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur（KH，D）；

5）發(fā)動機(jī)試驗(yàn)時(shí)的實(shí)際循環(huán)功引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur（Wact），包括2個(gè)來源：扭矩和轉(zhuǎn)速測量的影響。

2.7靈敏系數(shù)

依據(jù)JJF 1059－1999中第6.6條的式20，對于相對不確定度，靈敏系數(shù)是冪的次數(shù)。對此例，各影響量的靈敏系數(shù)分別為：

c（f1）=1，為重復(fù)測量的靈敏系數(shù)；

c（MTOTW）=1，為稀釋排氣總質(zhì)量的靈敏系數(shù)；

c（NOxconc）=1，為稀釋排氣中污染物的校正濃度的靈敏系數(shù)；

c（KH，D）=1，為NOx濕度校正系數(shù)的靈敏系數(shù)；

c（Wact）=1，為發(fā)動機(jī)試驗(yàn)時(shí)的實(shí)際循環(huán)功的靈敏系數(shù)。

2.8擴(kuò)展不確定度計(jì)算公式

式中：U為擴(kuò)展不確定度；k為包含因子，這里k取2。

3　測試結(jié)果不確定度的評估

根據(jù)（EU）No 582/2011歐Ⅵ法規(guī)中的方法對樣品進(jìn)行5次測試，此處考慮整個(gè)試驗(yàn)階段分為冷態(tài)和熱態(tài)兩部分，不確定度影響因素在兩階段中一樣？。因此，此處僅對冷態(tài)部分的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行不確定度評定，與試驗(yàn)結(jié)果的不確定度有關(guān)的物理量測試結(jié)果如下表1所示。

3.1測量重復(fù)性引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur（f1）

由于實(shí)際測量中只測量1次，所以測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

因此，測量重復(fù)性引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

表1　WHTC試驗(yàn)的5次測試結(jié)果

3.2MTOTW的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur（MTOTW）

公式（3）也符合JF1059-1999的6.6條的函數(shù)關(guān)系，忽略循環(huán)時(shí)間引入的不確定度（時(shí)間由循環(huán)程序控制，誤差很?。♂屌艢饪傎|(zhì)量的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定ur（MTOTW）度可以計(jì)算如下：

3.2.1Kv的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（rK）v

依據(jù)試驗(yàn)報(bào)告，文丘里管選擇的流量檔位為60 m3/min，查詢《重型發(fā)動機(jī)排放CVS采樣和分析系統(tǒng)自檢報(bào)告》可以得知，標(biāo)定函數(shù)的算數(shù)平均值為9.735 2，標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.005 5，因此Kv的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（rK）v計(jì)算如下：

3.2.2PA的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur（PA）

依據(jù)設(shè)備說明書，該壓力測量裝置的最大允許誤差為±0.1%F.S.，測量范圍為0～106.6 kPa，服從均勻分布，因此PA的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur（PA）計(jì)算如下：

3.2.3T的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur（T）

依據(jù)設(shè)備說明書，該溫度測量裝置為PT100，最大允許誤差為±0.5 K，服從均勻分布，因此T的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur（T）計(jì)算如下：

因此，MTOTW的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur（MTOTW）為：

3.3NOxconc的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur（NOxconc）

由分析儀說明書，知NOx分析儀的最大誤差為0.5%，最大量程為100×10-6，則分析結(jié)果的變化為0.5%×100=0.5×10-6。區(qū)間內(nèi)服從均勻分布，包含因子為，區(qū)間半寬為0.5×10-6，因此由分析儀引起的B類測量不確定度：

標(biāo)準(zhǔn)氣體生產(chǎn)廠已給出NOx的標(biāo)準(zhǔn)氣濃度為88.91×10-6，擴(kuò)展不確定度為0.01，k取2，因此由標(biāo)準(zhǔn)氣體引起的B類測量不確定度：

則相對合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

3.4KH，D的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur（KH，D）

根據(jù)說明書，絕對濕度Ha的測量最大允許誤差為5%，最大測量范圍為20 g水/kg干空氣，絕對濕度的變化為20×0.05=1 g水/kg干空氣。區(qū)間內(nèi)服從均勻分布，包含因子為■3，區(qū)間半寬為0.5 g水/kg干空氣。由此引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

因此，KH，D的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度

3.5Wact的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur（Wact）

發(fā)動機(jī)功率的計(jì)算方式為：

式中：pe為發(fā)動機(jī)功率，kW；n為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，r/min；Te為發(fā)動機(jī)扭矩，N·m。

發(fā)動機(jī)試驗(yàn)時(shí)的實(shí)際循環(huán)功是發(fā)動機(jī)功率和循環(huán)時(shí)間乘積的積分結(jié)果，忽略循環(huán)時(shí)間引入的不確定度（誤差很?。?，Wact的B類相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur（Wact）可以計(jì)算如下：

依據(jù)測功機(jī)的說明書，轉(zhuǎn)速測量裝置的最大允許誤差為±0.1%，服從均勻分布，因此的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur（n）計(jì)算如下：

依據(jù)測功機(jī)的說明書，扭矩測量裝置的最大允許誤差為±0.4%，服從均勻分布，因此Te的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur（Te）計(jì)算如下：

3.6標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總

重型汽車用發(fā)動機(jī)排氣WHTC檢驗(yàn)NOx排放量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總?cè)缦卤?所示。

表2　重型汽車用發(fā)動機(jī)排氣WHTC檢驗(yàn)NOx排放量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總

4　合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度和擴(kuò)展不確定度評定

由公式（9），得到NOx比排放量的合成相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

本次試驗(yàn)的NOx=3.523 5 g/（kW·h），則NOx比排放量的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

直接取包含因子k=2，則NOx比排放量的擴(kuò)展不確定度為：

5　結(jié)論

本文針對車用發(fā)動機(jī)在WHTC循環(huán)試驗(yàn)中的NOx污染物排放，根據(jù)試驗(yàn)程序和測量方法建立了NOx排放的數(shù)學(xué)計(jì)算模型，并通過理論方法對模型中各種參數(shù)的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度進(jìn)行了分析，最終得到了NOx排放的不確定度評定結(jié)果。結(jié)果表明，WHTC試驗(yàn)NOx比排放量的合成相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為5%，滿足標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)對NOx測量的精度要求。從不確定度的評定過程可以看出，發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性、稀釋排氣流量測量、污染物濃度測量和發(fā)動機(jī)扭矩控制等因素對發(fā)動機(jī)的NOx污染物排放有較大影響，所以在試驗(yàn)時(shí)要保證發(fā)動機(jī)和后處理系統(tǒng)狀況良好，工作穩(wěn)定，并在日常保養(yǎng)時(shí)加強(qiáng)定容稀釋系統(tǒng)、排放分析系統(tǒng)和發(fā)動機(jī)測功機(jī)系統(tǒng)的標(biāo)定和維護(hù)工作。

1國家環(huán)境保護(hù)總局.GB17691-2005車用壓燃式、氣體燃料點(diǎn)燃式發(fā)動機(jī)與汽車排氣污染物排放限值及測量方法（中國Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ階段）［S］.北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2005

2The European Commission.Commission Regulation（EU）No 582/2011 of 25 May 2011 implementing and amending Regulation（EC）No 595/2009 of the European Parliament and of the Council with respect to emissions from heavy duty vehicles（Euro VI）and amending Annexes I and III to Directive 2007/46/EC of the European Parliament and of the Council［J］.Official Journal of the European Union，2011，L167：1-168

3北京市環(huán)境保護(hù)局.DB11/964-2013車用壓燃式、氣體燃料點(diǎn)燃式發(fā)動機(jī)與汽車排氣污染物限值及測量方法（臺架工況法）［S］.北京：北京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，2013

4環(huán)境保護(hù)部.HJ689-2014城市車輛用柴油發(fā)動機(jī)排氣污染物排放限值及測量方法（WHTC工況法）［S］.北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2014

5中國合格評定國家認(rèn)可委員會.CNAS-CL07：2011測量不確定度的要求［S］.北京：中國計(jì)量出版社，2011

6中國合格評定國家認(rèn)可委員會.CNAS-GL05：2011測量不確定度要求的實(shí)施指南［S］.北京：中國計(jì)量出版社，2011

7全國法制計(jì)量管理計(jì)量技術(shù)委員會.JJF1001-2011通用計(jì)量術(shù)語及定義［S］.北京：中國計(jì)量出版社，2011

8全國法制計(jì)量管理計(jì)量技術(shù)委員會.JJF1059.1-2012測量不確定度評定與表示［S］.北京：中國計(jì)量出版社，2012

Uncertainty Evaluation of NOxEmissions Measurement Results during WHTC Test from Automotive Engine

Zhang Fan，Li Ang，Yu Jintao
China Automotive Technology&Research Center（Tianjin，300162，China）

This test focuses on NOxemissions during the WHTC cycle test from automotive engine.According to the test procedure and measurement method，the mathematics model of NOxemissions was established.Relative standard uncertainty of measurement repeatability，dilute exhaust flow，NOxemissions concentration，humidity correction coefficient，actual circulation work and so on various parameters were analyzed by means of theoretical model.Finally evaluation results of uncertainty of NOxemissions were obtained.Results show that the synthesis of relative standard uncertainty of NOxemissions during WHTC test was 5%，satisfying the requirement of the standards and regulations for NOxmeasurement precision.Seen from the process of uncertainty evaluation process，the engine and after-treatment system should be in good condition and work stable in the test.The calibration and maintenance work of constant volume dilution system，emission analysis system and engine dynamometer system should also be strengthened during daily maintenance.

Automotive engine，WHTC test，NOxemissions，Uncertainty evaluation

U467.4+99

A

2095-8234（2015）06-0018-07

張凡（1982-），男，博士，高級工程師，主要研究方向?yàn)榕欧艤y試技術(shù)。

（2015-09-29）