GDI车辆颗粒物排放因子和非挥发性粒子浓度的研究



GDI车辆颗粒物排放因子和非挥发性粒子浓度的研究

对5种装载缸内直喷气油机（GDI发动机）车辆在城市和高速行驶条件下进行路试，测量发动机颗粒物排放因子和非挥发性粒子浓度。利用2个浓缩粒子计数器（CPC）测量上述车辆在城市和高速环境下新产生的非挥发性粒子浓度。一般情况下非挥发性颗粒占总粒子数的比例通常比怠速状态加速时高。为了测量非挥发性粒子浓度和颗粒物的挥发性，利用热扩散管去除气溶胶样品中的非挥发性物质。使用微分迁移谱实时测量粒子尺寸的分布，研究发动机快速加速度对排放的影响。采用5种车辆的实时排放数据，建立非挥发性粒子排放率和发动机牵引力功率之间的线性关系。利用美国环保局的机动车排放模拟器模型，获得不同操作模式下的发动机排放速率。研究结果表明，发动机新产生粒子（粒子直径大于2.5nm）的排放因子在5.46×1011～3.50×1012/km之间，而非挥发性粒子的排放因子在2.87×1011～3.31× 1011/km之间。车辆加速过程中每公里产生的粒子数量多于正常行驶过程中产生的量，其中加速过程中非挥发性粒子排放因子是城市正常行驶时排放的2.3倍，是高速正常行驶时排放的1.8倍。将粒子排放速率作为车辆牵引功率的函数并建立粒子数排放因子模型，模拟结果表明，发动机排放速率可影响发动机牵引力功率。

未来的研究可将本研究作为建模的出发点，在此基础上建立新模型，以模拟GDI发动机的排放粒子数。

刊名：Atmospheric Environment（英）

刊期：2015年第102期

作者：A.Momenimovahed et al

编译：赵唤