基于PEMS和COPER降低柴油机NOx排放方法的对比研究

基于PEMS和COPER降低柴油机NOx排放方法的对比研究

柴油机具有较好的燃油经济性且便于维修，因而不仅应用在商用车上，还逐渐应用在乘用车上。柴油机的主要排放物包括CO、HC和NOx，其中NOx为影响较大的污染气体。NOx中最为关注的种类为NO2，其直接影响人体健康，引起心肺和呼吸疾病，并增加患癌风险。尽管已制定了较为严格的欧6排放法规限制柴油机NOx排放，但是对NOx的测量是在试验室条件下进行的，其值显著低于汽车实际行驶条件下的测量值。因而，需要研究在试验室条件下与实际行驶条件下，柴油机NOx排放量的差异，以及NOx中NO2含量的差异。

试验选择了39辆满足欧6排放标准的柴油机乘用车作为试验汽车。39辆试验汽车分别来自于13个不同的汽车制造商，其中7辆安装废气再循环（EGR）系统，19辆安装稀燃NOx补集（LNT）系统，13辆安装选择性催化还原（SCR）系统，采用标准汽油作为燃料。试验时，将便携式排放测量系统（PEMS）安装在所有试验汽车上，并选择一段包含城市道路和高速公路的道路作为试验道路。所有试验汽车均通过试验道路，并利用PEMS测量行驶过程中产生的NOx和NOx中的NO2含量。采用COPERT模型计算与试验相应条件下的NOx排放量和NOx中NO2含量，将其作为试验室测量结果与PEMS测量结果对比。对比结果显示：与COPERT模型计算结果相比，PEMS测量的NOx排放量显著增加，平均排放量为0.36g/km，为COPERT模型计算结果的1.6倍，这主要是由于城市道路上汽车的加速减速工况较多造成的。NOx中NO2的比例平均为44%，为COPERT模型计算结果的2.5倍。此外，PEMS测量的NOx排放平均值超过了欧6排放法规的规定值，若去除5辆NOx排放最多的汽车，则PEMS测量的NOx排放平均值显著降低。

刊名：Atmospheric Environment（英）

刊期：2016年第11期

作者：Rosalind O'Driscoll et al

编译：王祥