车载排放测试技术研究及应用

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1、车载排放测试技术研究及应用中国汽车技术研究中心李孟良2007-11-121中国汽车技术研究中心提纲1.研究背景2.车载排放测试技术研究3.测试系统的验证4.技术应用2007-11-122中国汽车技术研究中心一、研究背景§本项研究主要为满足重型柴油车在用车排放评估、新技术产品开发评价和新排放法规实行三个方面需要1.在用车辆排放管理¢重型在用柴油车排放管理是一个大难题，尤其颗粒物和氮氧化物，依据目前仅有的发动机台架数据，地方环保部门无法制定有效的管理对策。¢要找出劣化快、排放高的车辆，限制、改造或淘汰¢城市车辆排放总量评估，需以车辆在实际工况下的排放因子

2、为基础。2007-11-123中国汽车技术研究中心2.新技术产品开发¢重型混合动力车辆排放性能匹配和评价。这种车辆的控制策略会改变发动机的排放特性，是变好还是变坏？¢国3/4发动机产品开发，应该装车后在更广泛、更实际的工况了解排放特性，优化排放性能，才能满足新排放法规要求。3.新排放法规¢我国国4/5发动机排放标准新增加了重型车在用排放符合性检查，考核车辆实际使用中发动机的劣化程度和超标情况。按现有测试技术只有将发动机拆下来上台架测试，然后再装回去。§这些都需要在车辆实际运行下开展，并分析其排放特性，仅依靠目前的实验室台架测试技术具有局限性。国际上也

3、面临这些难题，正在开发和研究车载排放测试技术。2007-11-124中国汽车技术研究中心二、车载排放测试技术研究笔记本电脑§硬件集成。将OBS2200、ELPI和两级稀释系统集成到一起。§主要功能：ò能够实时测量几种主要气态污染物（CO、THC、NOx和ELPICO2）的浓度和质量。OBS-2200ò能够实时测量颗粒物（PM)质量浓度和数目浓度。两级稀释系统§开发了数据后处理软件系统，解决了三个重要问题。尾气颗粒物测量PITOT流量计气态物测量2007-11-125中国汽车技术研究中心①排放数据同步不同车辆各污染物瞬时排放浓度数据还会产生不同滞后时间

4、，以排气流量的时间为基准,比较并修正。将测试单元之间和单元内的排放污染物CO，NOx，HC，PM的测量同步。修正2007-11-126中国汽车技术研究中心②颗粒物排放质量测试功能ELPI虽然具有分析颗粒物在粒径上浓度分布优势，最小质量最大质量D50%[Di[um最小数量浓最大数量浓但并无颗粒物质量测试功能。级浓度浓度33um]]度[1/cm]度[1/cm]33开发软件计算每个测量瞬时[ug/m][ug/m]139.970的颗粒物质量，积分后得到126.8008.40.102.7E+04318269总质量。原理如下：114.4005.30.174.5E

5、+04133496102.5003.20.307.9E+045136291.6002.00.511.4E+05256681.0001.30.822.2E+05125370.6500.8101.64.1E+050.43115M为瞬态质量排放（g/s）i60.4000.51037.8E+050.2054fi[()]Pi为瞬态稀释比50.2600.33051.4E+060.102740.1700.210102.7E+060.0512.9ρm为瞬态质量浓度（g/cm3）i30.1080.140184.7E+060.036.7Q为瞬态排气流量(m3/min)i

6、20.0600.081411.1E+070.013.010.0300.0421423.8E+070.011.5¾申请实用新型专利1项2007-11-127中国汽车技术研究中心③动态修正稀释系统的稀释比，大提高测量精度¢原系统设为定值64。因为稀释比根据采样点压力确定，实际稀释比排气压力波动会导致总稀释实际在55.68~64之间。¢获取采样点的瞬态绝对压力，采样点压力实时修正稀释比。压力在测试过程中的波动107¢这项修正提高测量精度约为12%。106105104103压力/kPa1021011301601901120115011801210124012

7、701300133013601¾申请发明专利1项时间/s2007-11-128中国汽车技术研究中心三、测试系统的验证§此次试验主要目的在于验证试验的结果的重复性和精确性。§本次测试是在指定工况下，试验场场地下进行的重型车车载排放测试研究。其测试的有效性将覆盖到自由工况。图测试系统示意图2007-11-129中国汽车技术研究中心车辆参数：试验车辆为4辆南京依维柯生产的都灵系列乘用车（2辆满足欧III排放标准+2辆满足欧II排放标准），具体车型见下表：Euro3-01Euro3-02Euro2-01Euro2-02车型NJ6593ERNJ6593ERNJ

8、6592ERNJ6592ER载客数17171717总质量4200kg4200kg4280kg4280kg发动