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GDI車輛顆粒物排放因子和非揮發(fā)性粒子濃度的研究

對(duì)5種裝載缸內(nèi)直噴氣油機(jī)（GDI發(fā)動(dòng)機(jī)）車輛在城市和高速行駛條件下進(jìn)行路試，測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)顆粒物排放因子和非揮發(fā)性粒子濃度。利用2個(gè)濃縮粒子計(jì)數(shù)器（CPC）測(cè)量上述車輛在城市和高速環(huán)境下新產(chǎn)生的非揮發(fā)性粒子濃度。一般情況下非揮發(fā)性顆粒占總粒子數(shù)的比例通常比怠速狀態(tài)加速時(shí)高。為了測(cè)量非揮發(fā)性粒子濃度和顆粒物的揮發(fā)性，利用熱擴(kuò)散管去除氣溶膠樣品中的非揮發(fā)性物質(zhì)。使用微分遷移譜實(shí)時(shí)測(cè)量粒子尺寸的分布，研究發(fā)動(dòng)機(jī)快速加速度對(duì)排放的影響。采用5種車輛的實(shí)時(shí)排放數(shù)據(jù)，建立非揮發(fā)性粒子排放率和發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力功率之間的線性關(guān)系。利用美國(guó)環(huán)保局的機(jī)動(dòng)車排放模擬器模型，獲得不同操作模式下的發(fā)動(dòng)機(jī)排放速率。研究結(jié)果表明，發(fā)動(dòng)機(jī)新產(chǎn)生粒子（粒子直徑大于2.5nm）的排放因子在5.46×1011～3.50×1012/km之間，而非揮發(fā)性粒子的排放因子在2.87×1011～3.31× 1011/km之間。車輛加速過(guò)程中每公里產(chǎn)生的粒子數(shù)量多于正常行駛過(guò)程中產(chǎn)生的量，其中加速過(guò)程中非揮發(fā)性粒子排放因子是城市正常行駛時(shí)排放的2.3倍，是高速正常行駛時(shí)排放的1.8倍。將粒子排放速率作為車輛牽引功率的函數(shù)并建立粒子數(shù)排放因子模型，模擬結(jié)果表明，發(fā)動(dòng)機(jī)排放速率可影響發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力功率。

未來(lái)的研究可將本研究作為建模的出發(fā)點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上建立新模型，以模擬GDI發(fā)動(dòng)機(jī)的排放粒子數(shù)。

刊名：Atmospheric Environment（英）

刊期：2015年第102期

作者：A.Momenimovahed et al

編譯：趙喚