韋進(jìn)金 于暉 黃辰君

摘要：為了解決大氣污染問題，國家有關(guān)部門出臺了國六排放的相關(guān)法律與法規(guī)。其中“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）”的文件中對換擋進(jìn)行了相應(yīng)規(guī)定。本文通過實車測試試驗數(shù)據(jù)對比分析了國六wlct循環(huán)工況下不同換擋策略對排放的影響。

關(guān)鍵詞：柴油發(fā)動機(jī);NOX排放;國六標(biāo)準(zhǔn);換擋策略

0 ?引言

隨著時代的進(jìn)步，汽車工業(yè)的發(fā)展，國內(nèi)汽車保有量持續(xù)快速增長，人們對汽車性能的要求越來越高，環(huán)保意識也越來越強(qiáng)烈。輕型車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)由國五升級到國六，排放污染物法規(guī)更加嚴(yán)苛，具體見表1。柴油車的主要排放污染物中重點(diǎn)要研究的為NOX。 其中的NOX化合物排放到大氣中會和大氣中的水蒸氣反應(yīng)生成酸性的硝酸化合物，這種硝酸化合物是形成酸雨的一種主要污染物。

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）的文件中對換擋策略進(jìn)行了相應(yīng)規(guī)定。本文通過實車測試試驗數(shù)據(jù)對比分析了國六wlct循環(huán)工況下不同換擋策略對排放的影響。

1 ?試驗設(shè)計

1.1 試驗車輛

選取一輛車況穩(wěn)定的量產(chǎn)汽車，試驗車輛參數(shù)見表2。

1.2 測試設(shè)備和方法

試驗用測試儀器信息設(shè)備信息見表3。

試驗方法：對該臺車輛在wltc工況循環(huán)分別采用1300/1500rpm換擋和700/1100rpm換擋下進(jìn)行常溫冷起動后排氣污染物排放測試，其中環(huán)境條件、車輛狀態(tài)、阻力加載都統(tǒng)一按照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）》標(biāo)準(zhǔn)中的I型試驗要求來進(jìn)行。每次試驗過程中要使用INCA采集數(shù)據(jù)，通過車載OBD端口獲取發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、車速、噴油量、……等數(shù)據(jù)，以便了解車輛在不同換擋策略下對排放的影響差異。

2 ?實車測試數(shù)據(jù)對比分析

Wltc循環(huán)工況下不同換擋策略下的排放結(jié)果分析。

圖1-圖6是不同換擋策略下各主要參數(shù)的對比圖，從圖3看出兩種策略的NSC再生次數(shù)是一樣的，排放結(jié)果具有可比性。從圖1看出車速相同時，高速換擋策略發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速明顯更高，但低速換擋策略比高速換擋策略噴油量大。圖2是發(fā)動機(jī)工況在NOX萬有特性上的分布情況，根據(jù)wltc循環(huán)，每秒提取一個以發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和噴油量組成的工況點(diǎn)，共1800個點(diǎn)，描入NOX比排放萬有特性圖中，等高線為NOX原排比排放，從圖中可以看出：①高速換擋策略更多集中在中間區(qū)域，轉(zhuǎn)速高，噴油量低，其NOX比排放較低;②低速換擋策略集中在左上角，轉(zhuǎn)速較低，油量較大，其NOX比排放也較高。從圖4看出，在暖機(jī)過程高速換擋策略水溫上升比低速換擋策略更快，摩擦阻力更小，燃燒效率更好，排放水平更低。從圖5和圖6看出，在暖機(jī)過程高速換擋策略后處理前排溫比低速換擋策略高，更有利于后處理的轉(zhuǎn)化效率提升，排放更好。

3 ?結(jié)論

從2019年7月1日起，我國一些城市地區(qū)就提前實施國六標(biāo)準(zhǔn)，2020年7月1日起全面實施國六標(biāo)準(zhǔn)，wltc循環(huán)工況作為車輛排放測試方法和標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)，本文針對不同的換擋策略，通過實車進(jìn)行試驗，得出如下結(jié)論：

①低速換擋比高速換擋的運(yùn)行工況更接近外特性及NOX裸排更高;

②高速換擋策略在暖機(jī)過程水溫上升更快，摩擦阻力更小，燃燒效率更高，裸排NOX更低;

③從后處理的轉(zhuǎn)化效率來看，高速換擋策略在暖機(jī)過程排溫更高，后處理前的排溫更高更利于轉(zhuǎn)化效率的提升和后處理更早的介入工作，NOX的尾排更低。

參考文獻(xiàn)：

[1]陰憲文.新形勢下柴油發(fā)動機(jī)電控技術(shù)發(fā)展及展望[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2019（05）：85-86.

[2]劉琳琳，王昌林，周慧，王琛.基于某型國六柴油機(jī)氣門導(dǎo)管異常磨損問題的分析及改進(jìn)[J].內(nèi)燃機(jī)，2020（01）：22-26.

[3]周祥云，張磊，黃敬鋒，肖亮.基于國六法規(guī)的碳罐脫附流量對蒸發(fā)排放性能的影響[J].汽車實用技術(shù)，2020（02）：78-80.