冷起動(dòng)條件下混合動(dòng)力系統(tǒng)的NOx排放

發(fā)動(dòng)機(jī)在達(dá)到正常運(yùn)行溫度前，具有較高的熱能損失和燃油消耗。溫度較低也使催化劑的轉(zhuǎn)化效率下降，NOx排放增加。這種現(xiàn)象被稱為冷起動(dòng)問題。該問題無論是在傳統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)中還是混合動(dòng)力系統(tǒng)中，始終是一個(gè)有待解決的問題。目前，在試驗(yàn)室條件下對(duì)傳統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)冷起動(dòng)問題的研究較多，但是對(duì)混合動(dòng)力系統(tǒng)冷起動(dòng)問題的研究較少。對(duì)此，需要通過試驗(yàn)對(duì)混合動(dòng)力系統(tǒng)的冷起動(dòng)問題進(jìn)行研究。

試驗(yàn)分析采用5輛滿足歐Ⅴ排放法規(guī)的試驗(yàn)汽車。5輛汽車的動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分別為傳統(tǒng)柴油壓燃點(diǎn)火式、并聯(lián)式汽油混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)、串聯(lián)插電式汽油混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)、混聯(lián)式汽油混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)和混聯(lián)插電式混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)。試驗(yàn)在試驗(yàn)室條件下進(jìn)行，試驗(yàn)所需道路數(shù)據(jù)取自葡萄牙里斯本市區(qū)，一組數(shù)據(jù)包含城市道路、郊區(qū)道路和高速公路數(shù)據(jù)，另一組僅包含城市道路數(shù)據(jù)。試驗(yàn)時(shí)，將道路數(shù)據(jù)輸入仿真平臺(tái)，保持汽車?yán)鋮s液溫度低于80℃，模擬發(fā)動(dòng)機(jī)處于冷起動(dòng)狀態(tài)。采用便攜式測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量汽車在真實(shí)道路數(shù)據(jù)下，發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)、排氣成分、路面地形和汽車動(dòng)態(tài)特性。其中，發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)包括轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、節(jié)氣門位置、進(jìn)氣歧管壓力、冷卻液溫度、進(jìn)氣溫度和進(jìn)氣流量。排氣成分的測(cè)量主要包括對(duì) O2、CO2、CO、HC和NOx含量的測(cè)量。路面地形包括汽車位置和高度。汽車動(dòng)態(tài)特性包括汽車速度、加速度、滾動(dòng)阻力、坡道阻力和空氣阻力。結(jié)果表明：所有測(cè)試汽車在低溫起動(dòng)條件下，對(duì)汽車性能的影響較小，但NOx的排放都增加，且傳統(tǒng)汽車比混合動(dòng)力汽車的排放約高10%。不同混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)對(duì)NOx排放的影響不同，總的來說，冷起動(dòng)條件約增加1.61±0.20倍的NOx排放。

Roberto Aliandro Varella et al.

SAE 2016-01-1010.

編譯：王祥