基于PEMS和COPER降低柴油機(jī)NOx排放方法的對比研究

柴油機(jī)具有較好的燃油經(jīng)濟(jì)性且便于維修，因而不僅應(yīng)用在商用車上，還逐漸應(yīng)用在乘用車上。柴油機(jī)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(guān)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(fēng)險(xiǎn)。盡管已制定了較為嚴(yán)格的歐6排放法規(guī)限制柴油機(jī)NOx排放，但是對NOx的測量是在試驗(yàn)室條件下進(jìn)行的，其值顯著低于汽車實(shí)際行駛條件下的測量值。因而，需要研究在試驗(yàn)室條件下與實(shí)際行駛條件下，柴油機(jī)NOx排放量的差異，以及NOx中NO2含量的差異。

試驗(yàn)選擇了39輛滿足歐6排放標(biāo)準(zhǔn)的柴油機(jī)乘用車作為試驗(yàn)汽車。39輛試驗(yàn)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(huán)（EGR）系統(tǒng)，19輛安裝稀燃NOx補(bǔ)集（LNT）系統(tǒng)，13輛安裝選擇性催化還原（SCR）系統(tǒng)，采用標(biāo)準(zhǔn)汽油作為燃料。試驗(yàn)時，將便攜式排放測量系統(tǒng)（PEMS）安裝在所有試驗(yàn)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(yàn)道路。所有試驗(yàn)汽車均通過試驗(yàn)道路，并利用PEMS測量行駛過程中產(chǎn)生的NOx和NOx中的NO2含量。采用COPERT模型計(jì)算與試驗(yàn)相應(yīng)條件下的NOx排放量和NOx中NO2含量，將其作為試驗(yàn)室測量結(jié)果與PEMS測量結(jié)果對比。對比結(jié)果顯示：與COPERT模型計(jì)算結(jié)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(jì)算結(jié)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(jì)算結(jié)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(guī)的規(guī)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