机动车冷启动排放试验研究

张远军　张亚军　杜红云　刘海生

（1.国家汽车质量监督检验中心[襄阳]，襄阳 441004；2.湖北文理学院，襄阳 431053）

摘 要：在底盘测功机上，采用NEDC循环，对汽油车和柴油车分别在常温和低温环境下冷启动排放进行试验，研究车辆冷启动的排放情况。试验结果表明：常温冷启动状态下，催化器激活之前的排放在整个排放测试循环中所占的比重比较大，其中汽油车的冷启动排放占到整个循环排放量的50%以上，柴油车也达到了20%以上。汽油车低温冷启动下，催化器激活之前排放所占比重超过90%。

关键词：冷启动；机动车；排放

中图分类号：TK41 文献标志码：A 文章编号：1005-2550（2014）03-0044-04

Study on the Cold Start Emission of the Vehicle

ZHANG Yuan-jun1， ZHANG Ya-jun1， DU Hong-yun1， LIU Hai-sheng2

（1. National Automobile Quality Supervision and Test Center [Xiangyang]， Xiangyang 441004， China； 2. Hubei University of Arts and Science， Xiangyang 431053， China.）

Abstract： In order to study the vehicle emission of cold start condition， we made experiment with gasoline motor and diesel motor in the conditions of normal temperature and cold temperature respectively， on the chassis dynamometer with NEDC cycle. The experiment indicates that，the emission of cold start before catalyst activated make up a large proportion in the whole NEDC cycle.The cold start emissions of gasoline cars accounted for more than the entire cycleemissions by 50%，diesel vehicles have reached more than 20%。Before the catalytic converter activated， the cold start emission of the petrol car in the low temperature accounted for more than 90%.

近年来，随着全球汽车产业的快速发展，特别是发展中国家，机动车的产量和保有量迅速增长。截至2013年底，全国机动车数量突破2.5亿辆，机动车驾驶人近2.8亿人[1]。随着机动车数量的快速增长，污染物排放量不断增加，据相关研究机构数据表明，以北京为例，机动车排气对环境污染的贡献率已超过30%。机动车已经成为我国大城市的主要大气污染源之一，对城市空气质量的影响日益显著，交通污染源已成为城市大气污染的三大源头之一，现在世界各国对汽车尾气都提出了日益严格的排放标准。

对于机动车排放的控制，一般分为机内净化和机外净化两种途径。目前，关于机内净化，也有了许多新的技术，比如采用均质压燃，稀薄燃烧等[2]。对于机外净化，采用的方式和途径也比较广泛。针对不同排放水平的发动机，采用的机外净化途径也有所不同。对于点燃式发动机而言，机外净化手段目前比较单一，采用三效催化转化器即可以满足排放要求。对于压燃式发动机来说，目前满足国四排放水平发动机多半采用机内高压共轨、EGR与机外DOC催化器相结合的方式；对于满足国五排放水平的压燃式发动机，除了机内采用高压共轨、EGR中冷外，机外DOC加DPF相结合的形式，或者机内高压共轨，机外采用SCR（选择性还原催化器）相结合的形式等[3]。

无论是压燃式发动机还是点燃式发动机，机外净化器在降低排放上起到了不可忽视的作用。虽然催化器厂商鱼龙混杂，制造水平参差不齐，但是所有的催化器在工作原理上大同小易，均需要在催化器激活之后才可以起到降低排放的作用。在冷启动过程中，在催化器没有激活之前，车辆的排气由于没有被催化转化，排放比较恶劣。同样一款发动机，催化器激活时间越早，排放就会越好。

我们通过对目前市场上比较普及的国3柴油车和国4汽油车的冷启动进行试验，研究冷启动状态下的排放情况。

2 结论

通过以上试验分析可以看出，冷启动排放在整个NEDC循环中所占比重比较大：汽油机冷启动排放中，THC所占比重在50%以上，CO达到80%以上；柴油车冷启动中CO比重也达到50%以上；

随着法规的进一步加严，排放限值的不断降低，冷启动排放在整个NEDC试验循环中所占的比例会不断增大，这样以来，对催化器的要求也会不断增加，如何提高催化器活性以及缩短激活时间是一个严峻的考验。同时，对于汽油车也可以考虑增加燃烧室预热等方式，避免冷启动造成较高排放。另一方面，对于将来法规的实施，采用何种试验循环才能更好的反应车辆的真实排放水平还需要进一步研究。

参考文献：

[1]张小虞等.汽车工业年鉴.机械工业部，2013年.

[2]蒋德明等.高等车用内燃机原理[M].西安：西安交通大学出版社，2006年10月.

[3]刘巽俊.内燃机的排放与控制[M]. 北京：机械工业出版社， 2005，2.

[4]GB18352.3-2005 轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国Ⅲ、Ⅳ阶段）， 2005年7月.endprint

（1.国家汽车质量监督检验中心[襄阳]，襄阳 441004；2.湖北文理学院，襄阳 431053）

摘 要：在底盘测功机上，采用NEDC循环，对汽油车和柴油车分别在常温和低温环境下冷启动排放进行试验，研究车辆冷启动的排放情况。试验结果表明：常温冷启动状态下，催化器激活之前的排放在整个排放测试循环中所占的比重比较大，其中汽油车的冷启动排放占到整个循环排放量的50%以上，柴油车也达到了20%以上。汽油车低温冷启动下，催化器激活之前排放所占比重超过90%。

关键词：冷启动；机动车；排放

中图分类号：TK41 文献标志码：A 文章编号：1005-2550（2014）03-0044-04

Study on the Cold Start Emission of the Vehicle

ZHANG Yuan-jun1， ZHANG Ya-jun1， DU Hong-yun1， LIU Hai-sheng2

（1. National Automobile Quality Supervision and Test Center [Xiangyang]， Xiangyang 441004， China； 2. Hubei University of Arts and Science， Xiangyang 431053， China.）

Abstract： In order to study the vehicle emission of cold start condition， we made experiment with gasoline motor and diesel motor in the conditions of normal temperature and cold temperature respectively， on the chassis dynamometer with NEDC cycle. The experiment indicates that，the emission of cold start before catalyst activated make up a large proportion in the whole NEDC cycle.The cold start emissions of gasoline cars accounted for more than the entire cycleemissions by 50%，diesel vehicles have reached more than 20%。Before the catalytic converter activated， the cold start emission of the petrol car in the low temperature accounted for more than 90%.

近年来，随着全球汽车产业的快速发展，特别是发展中国家，机动车的产量和保有量迅速增长。截至2013年底，全国机动车数量突破2.5亿辆，机动车驾驶人近2.8亿人[1]。随着机动车数量的快速增长，污染物排放量不断增加，据相关研究机构数据表明，以北京为例，机动车排气对环境污染的贡献率已超过30%。机动车已经成为我国大城市的主要大气污染源之一，对城市空气质量的影响日益显著，交通污染源已成为城市大气污染的三大源头之一，现在世界各国对汽车尾气都提出了日益严格的排放标准。

对于机动车排放的控制，一般分为机内净化和机外净化两种途径。目前，关于机内净化，也有了许多新的技术，比如采用均质压燃，稀薄燃烧等[2]。对于机外净化，采用的方式和途径也比较广泛。针对不同排放水平的发动机，采用的机外净化途径也有所不同。对于点燃式发动机而言，机外净化手段目前比较单一，采用三效催化转化器即可以满足排放要求。对于压燃式发动机来说，目前满足国四排放水平发动机多半采用机内高压共轨、EGR与机外DOC催化器相结合的方式；对于满足国五排放水平的压燃式发动机，除了机内采用高压共轨、EGR中冷外，机外DOC加DPF相结合的形式，或者机内高压共轨，机外采用SCR（选择性还原催化器）相结合的形式等[3]。

无论是压燃式发动机还是点燃式发动机，机外净化器在降低排放上起到了不可忽视的作用。虽然催化器厂商鱼龙混杂，制造水平参差不齐，但是所有的催化器在工作原理上大同小易，均需要在催化器激活之后才可以起到降低排放的作用。在冷启动过程中，在催化器没有激活之前，车辆的排气由于没有被催化转化，排放比较恶劣。同样一款发动机，催化器激活时间越早，排放就会越好。

我们通过对目前市场上比较普及的国3柴油车和国4汽油车的冷启动进行试验，研究冷启动状态下的排放情况。

2 结论

通过以上试验分析可以看出，冷启动排放在整个NEDC循环中所占比重比较大：汽油机冷启动排放中，THC所占比重在50%以上，CO达到80%以上；柴油车冷启动中CO比重也达到50%以上；

随着法规的进一步加严，排放限值的不断降低，冷启动排放在整个NEDC试验循环中所占的比例会不断增大，这样以来，对催化器的要求也会不断增加，如何提高催化器活性以及缩短激活时间是一个严峻的考验。同时，对于汽油车也可以考虑增加燃烧室预热等方式，避免冷启动造成较高排放。另一方面，对于将来法规的实施，采用何种试验循环才能更好的反应车辆的真实排放水平还需要进一步研究。

参考文献：

[1]张小虞等.汽车工业年鉴.机械工业部，2013年.

[2]蒋德明等.高等车用内燃机原理[M].西安：西安交通大学出版社，2006年10月.

[3]刘巽俊.内燃机的排放与控制[M]. 北京：机械工业出版社， 2005，2.

[4]GB18352.3-2005 轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国Ⅲ、Ⅳ阶段）， 2005年7月.endprint

（1.国家汽车质量监督检验中心[襄阳]，襄阳 441004；2.湖北文理学院，襄阳 431053）

摘 要：在底盘测功机上，采用NEDC循环，对汽油车和柴油车分别在常温和低温环境下冷启动排放进行试验，研究车辆冷启动的排放情况。试验结果表明：常温冷启动状态下，催化器激活之前的排放在整个排放测试循环中所占的比重比较大，其中汽油车的冷启动排放占到整个循环排放量的50%以上，柴油车也达到了20%以上。汽油车低温冷启动下，催化器激活之前排放所占比重超过90%。

关键词：冷启动；机动车；排放

中图分类号：TK41 文献标志码：A 文章编号：1005-2550（2014）03-0044-04

Study on the Cold Start Emission of the Vehicle

ZHANG Yuan-jun1， ZHANG Ya-jun1， DU Hong-yun1， LIU Hai-sheng2

（1. National Automobile Quality Supervision and Test Center [Xiangyang]， Xiangyang 441004， China； 2. Hubei University of Arts and Science， Xiangyang 431053， China.）

Abstract： In order to study the vehicle emission of cold start condition， we made experiment with gasoline motor and diesel motor in the conditions of normal temperature and cold temperature respectively， on the chassis dynamometer with NEDC cycle. The experiment indicates that，the emission of cold start before catalyst activated make up a large proportion in the whole NEDC cycle.The cold start emissions of gasoline cars accounted for more than the entire cycleemissions by 50%，diesel vehicles have reached more than 20%。Before the catalytic converter activated， the cold start emission of the petrol car in the low temperature accounted for more than 90%.

近年来，随着全球汽车产业的快速发展，特别是发展中国家，机动车的产量和保有量迅速增长。截至2013年底，全国机动车数量突破2.5亿辆，机动车驾驶人近2.8亿人[1]。随着机动车数量的快速增长，污染物排放量不断增加，据相关研究机构数据表明，以北京为例，机动车排气对环境污染的贡献率已超过30%。机动车已经成为我国大城市的主要大气污染源之一，对城市空气质量的影响日益显著，交通污染源已成为城市大气污染的三大源头之一，现在世界各国对汽车尾气都提出了日益严格的排放标准。

对于机动车排放的控制，一般分为机内净化和机外净化两种途径。目前，关于机内净化，也有了许多新的技术，比如采用均质压燃，稀薄燃烧等[2]。对于机外净化，采用的方式和途径也比较广泛。针对不同排放水平的发动机，采用的机外净化途径也有所不同。对于点燃式发动机而言，机外净化手段目前比较单一，采用三效催化转化器即可以满足排放要求。对于压燃式发动机来说，目前满足国四排放水平发动机多半采用机内高压共轨、EGR与机外DOC催化器相结合的方式；对于满足国五排放水平的压燃式发动机，除了机内采用高压共轨、EGR中冷外，机外DOC加DPF相结合的形式，或者机内高压共轨，机外采用SCR（选择性还原催化器）相结合的形式等[3]。

无论是压燃式发动机还是点燃式发动机，机外净化器在降低排放上起到了不可忽视的作用。虽然催化器厂商鱼龙混杂，制造水平参差不齐，但是所有的催化器在工作原理上大同小易，均需要在催化器激活之后才可以起到降低排放的作用。在冷启动过程中，在催化器没有激活之前，车辆的排气由于没有被催化转化，排放比较恶劣。同样一款发动机，催化器激活时间越早，排放就会越好。

我们通过对目前市场上比较普及的国3柴油车和国4汽油车的冷启动进行试验，研究冷启动状态下的排放情况。

2 结论

通过以上试验分析可以看出，冷启动排放在整个NEDC循环中所占比重比较大：汽油机冷启动排放中，THC所占比重在50%以上，CO达到80%以上；柴油车冷启动中CO比重也达到50%以上；

随着法规的进一步加严，排放限值的不断降低，冷启动排放在整个NEDC试验循环中所占的比例会不断增大，这样以来，对催化器的要求也会不断增加，如何提高催化器活性以及缩短激活时间是一个严峻的考验。同时，对于汽油车也可以考虑增加燃烧室预热等方式，避免冷启动造成较高排放。另一方面，对于将来法规的实施，采用何种试验循环才能更好的反应车辆的真实排放水平还需要进一步研究。

参考文献：

[1]张小虞等.汽车工业年鉴.机械工业部，2013年.

[2]蒋德明等.高等车用内燃机原理[M].西安：西安交通大学出版社，2006年10月.

[3]刘巽俊.内燃机的排放与控制[M]. 北京：机械工业出版社， 2005，2.

[4]GB18352.3-2005 轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国Ⅲ、Ⅳ阶段）， 2005年7月.endprint