北京市轻型汽油车蒸发排放总量评估

朱庆功,刘俊女,赵笑春,罗佳鑫

北京市轻型汽油车蒸发排放总量评估

朱庆功1*,刘俊女2,赵笑春3,罗佳鑫1

(1.中国汽车技术研究中心有限公司,天津 300300；2.北京市机动车排放管理中心,北京 100176；3.北京奔驰汽车有限公司,北京 100176)

通过实际测试得到轻型汽油车蒸发排放热浸和昼间排放因子,结合北京市轻型汽油车保有量和车辆使用情况,基于MOVES模型评估北京市轻型汽油车蒸发排放总量.结果表明,国五和国六标准车辆的平均蒸发排放因子分为1.03,0.37g/test;轻型汽油车蒸发排放随行驶里程增加未出现明显劣化趋势;北京市轻型汽油车蒸发排放总量为8299.7t,约为轻型汽油车尾气排放中THC的68.3%;若北京市国三车型全部置换为国六车型后,蒸发排放总量将降低13.7%.

轻型汽油车；蒸发排放；MOVES模型；总量评估

我国正在推进细颗粒物(PM2.5)和臭氧(O3)协同控制以改善环境空气质量,挥发性有机物(VOCs)作为二者生成的共同前体物越来越受到关注.我国人为源VOCs排放中汽油挥发和机动车尾气排放占比较高,研究表明,深圳市臭氧污染日VOCs排放汽油挥发占比为26.0%,机动车尾气占比为21.2%[1].

基于2016年夏季北京大气VOCs观测数据,汽油挥发占观测期内VOCs污染的15.59%,相比于工业排放、溶剂使用等来源,机动车排放对大气VOCs的影响更为明显[2-3].通过对2008～2018年我国机动车排放变化趋势进行分析,PM2.5和CO明显下降,NO整体变化平缓,但VOCs排放呈上升趋势[4].对于机动车保有量较大城市,移动源排放已成为VOCs排放的重要来源.部分学者针对轻型汽油车蒸发排放进行了研究.为降低蒸发排放,有研究从降低汽油车的THC蒸发量和使用高性能的炭罐等两个方面分析了技术路径[5].对于环境温度对蒸发排放影响,针对国五车型研究结果表明温度变化对VOCs蒸发排放影响显著[6].对于机动车排放总量评估,国内较多采用MOVES、MOBILE、IVE、COPERT、CMEM等模型进行了估算,但对于蒸发排放量的估算研究较少[7-12].

我国轻型汽油车从国三排放标准开始要求开展蒸发排放测试,但国三,国四,国五标准蒸发排放测试方法及排放限值均未改变[13-14],直至国六排放标准才对蒸发排放限值进行了大幅加严,同时测试程序更加严格[15].关于车辆蒸发排放因子,2014年环境保护部发布的“道路机动车大气污染物排放清单编制技术指南(试行)”根据国外模型第一次给出了我国机动车HC蒸发排放系数[16],2020年我国第二次污染源普查中首次通过实测测试方法得出了蒸发排放因子,但测试样本中未包含国六轻型汽油车.从2020年开始,北京市全面实施国六排放标准,同时,目前生态环境部门正在推进排放清单编制业务化,重点区域正逐步开展VOCs关键物种排放清单研究工作,为准确评估VOCs蒸发排放量,有必要开展轻型汽油车VOCs排放本地化研究.

本文通过测试60辆国五和300辆国六排放标准轻型汽油车的蒸发排放,得到了轻型汽油车的蒸发昼间和热浸排放因子,同时对于国五车型蒸发耐久性进行了跟踪试验.根据北京市轻型汽油车的构成情况、行驶特征和气象条件等实际参数,应用MOVES模型结合实测蒸发排放因子评估了北京市轻型汽油车蒸发排放总量,分析了蒸发排放特征.结合目前北京市鼓励淘汰更新国三排放标准轻型汽油车的相关政策,评估了车辆更新对汽油车蒸发排放总量的影响,以期为控制机动车VOCs排放提供参考.

1 材料与方法

1.1 蒸发模型和研究方法

采用MOVES模型进行蒸发排放总量核算,该模型由美国环保署(U.S. EPA)应用车载排放测试数据和微观交通模态化耦合开发的新一代机动车排放估算模型.本文使用的MOVES2014b是EPA机动车排放模型的最新版本,可用于估算VOCs, NO, PM2.5, PM10和CO.MOVES模型中[17],将车辆蒸发排放分为热浸排放、昼间排放、运行损失排放、炭罐击穿排放、燃油系统老化泄漏排放以及加油排放等,较为全面的考虑了燃油蒸发排放的各个产生源,同时由于国六标准采用的蒸发测试程序与美国标准相同,因此本文采用MOVES模型进行蒸发总量计算.

蒸发排放总量由蒸发排放因子和北京市轻型汽油车的实际使用数据计算得到.考虑到北京市实施严格的加油站油汽回收措施,因此蒸发排放总量核算未包含加油排放.考虑到北京市国二及以下车辆占比已不足3%,同时执行工作日国二及以下排放标准轻型汽油车五环内限行政策,因此蒸发排放总量计算也未包含国二及以下排放标准车辆.

1.2 数据来源

1.2.1 热浸排放和昼间排放因子 选择60辆典型国五标准车辆和300典型国六标准车辆,分别依据GB 18352.5-2013[14]和GB 18352.6-2016[15]标准进行蒸发污染物排放测试,得到国五和国六标准轻型汽油车热浸和昼间排放因子.为减少车辆使用状况对测试结果的影响,所选车辆行驶里程均小于1.5万km.对于国三和国四标准轻型汽油车的热浸排放和昼间排放因子,由于国三、国四、国五标准蒸发排放测试方法及排放限值均未改变,蒸发排放控制系统国三、国四标准车型未进行升级改动,因此均采用国五标准车辆的因子.

1.2.2 炭罐击穿排放因子 轻型汽油车在实际使用中由于连续短距离行驶或车辆长时间连续停驶导致炭罐脱附不充分,实际使用时会存在炭罐击穿的现象.渗透排放并不能完整代表轻型汽油车的昼间排放水平.通过油箱蒸汽排气公式计算轻型汽油车每天产生的燃油蒸汽,采用产生的燃油蒸汽量与炭罐有效吸附量的差值计算炭罐击穿排放量.燃油蒸汽产生量(TVG)计算如下式:

式中:2是1d时间内的最高温度,℃;1是1d时间内的最低温度,℃,温度数据根据北京市气象资料中每月的平均最高温度和平均最低温度计算;RVP是燃油蒸气压,kPa,根据北京市车用汽油地方标准,取中值60kPa;tanksize是油箱大小,L;tankfill是油箱的填充程度,%,以40%加油量计算;,,是相关性系数,因北京市平均海拔为43.5m,本文相关性系数采用MOVES模型中海平面系数,其中为0.00817,为0.2357,为0.0409.

式中油箱蒸汽量仅用于计算温度上升时油箱中产生的燃油蒸汽排出量,当油箱温度随环境温度下降时,认为在此段时间内无蒸汽排气产生,并且由于温度下降,通过炭罐排气口吸入周围的空气会有反吹效应,参考MOVES模型,平均23.8%的油气吸附量会从车载炭罐中吹扫回油箱中[17].

对于炭罐的有效吸附量和初始状态,如表1所示,其中总吸附量根据以往测试数据汇总得到,而炭罐初始状态根据MOVES模型计算得到,通过总吸附量和初始状态的差值即可得到有效吸附量.

表1 炭罐的有效吸附量和初始状态

1.2.3 运行损失和燃油系统老化泄漏排放因子 采用MOVES推荐的燃油系统老化泄漏排放因子.运行损失排放主要产生于炭罐吸附能力下降后运行时炭罐大气口溢出燃油蒸汽以及车辆老化后油箱盖附近溢出的燃油蒸汽,由于目前国内暂无测试标准,本文的运行损失采用试验验证结合模型估算方法来确定,共对2辆国四和4辆国五在用车辆进行了运行损失排放测试.由于目前国内暂无车辆运行损失的测试标准,通过改造环境仓的进排气控制,设计试验方案对运行损失进行了量化评估.首先将整车排放测试的环境仓设置为内循环模式,没有新风和排气的流入和排出.将试验车辆在环境仓内至少浸车6h,环境温度设置为38℃,待车辆冷却液温度和机油温度达到(38±2)℃时开始测试.将车辆移动到底盘测功机上,通过进气管连接进气系统,从环境仓外取气,将尾气通过排气管排抽到室外.使用分析仪测试车辆运行前环境仓内的THC作为初始值.在底盘测功机上运行WLTC工况的低速、中速和高速阶段,连续运行2次.使用分析仪测试车辆运行后环境仓内的THC作为结束值.在没有车辆的情况下,运行上述同样的步骤,作为背景参考值.通过环境仓的体积和车辆行驶的里程,计算车辆运行损失的排放因子.

1.2.4 车辆出行数据 北京市私人小汽车年均行驶里程为11968km,工作日日均出行次数2.81次,节假日日均出行次数2.62次,日均出行距离为31.3km,次均出行距离为11.4km[18].根据轻型汽油车的车型和注册登记年份等信息,截止2020年底北京市的轻型汽油车共有约462.3万辆.同时根据统计数据,在北京使用的外地轻型汽油车约为70.9万辆,本文中总量计算包含在京使用的外地轻型汽油车.

1.3 实验设备

主要测试设备见表2,均满足GB 18352.5- 2013[14]和GB 18352.6-2016[15]标准要求.

表2 主要仪器设备

2 结果与分析

2.1 热浸排放因子的确定

热浸排放主要为输油管路及进气阀等部件连接处逃逸的燃油蒸汽,其排放量受发动机舱和燃油管路余热及环境温度的影响.如图1(a)所示,国五实验车辆热浸排放的最大值为0.39g/test,最小值为0.03g/test,平均0.14g/test.与国五标准规定的2.0g/test[14]的蒸发排放限值相比,国五轻型汽油车的热浸排放整体控制效果较好,平均值仅为限值的7%.

如图1(b)所示,国六标准轻型汽油车的热浸排放最大值为0.54g/test,最小值为0.02g/test,平均0.12g/test.国六汽油车的热浸排放均值与国五车型相差较小.依据国六标准,热浸试验需要在试验开始前对车辆进行12～36h的38℃高温浸车,并需要在38℃高温环境下行驶WLTC工况(世界统一轻型汽车驾驶循环)低速、中速和两2个高速阶段,每个阶段间浸车2min后进入密闭室.国五标准规定热浸试验仅要求在室温条件下进行浸车和行驶.结果表明,国六车型热浸平均排放因子低于国五车型,但在测试规程上国六车型的测试条件更为苛刻,可以看出国六车型对蒸发排放控制系统进行了改进,排放控制效果好于国五车型.

2.2 昼间排放因子的确定

分析试验数据可知,由于密闭室内HC的升高与时间成线性关系,不存在炭罐击穿现象,所以昼间排放主要是渗透排放.如图2(a)所示,国五轻型汽油车昼间排放最大值为1.69g/test,最小值为0.28g/test,平均0.88g/test.同国五限值相比,昼间排放平均值达限值的44%.昼间排放显著高于热浸排放,约为热浸排放的6.3倍.

如图2(b),国六车型昼间排放的最大值0.63g/ test,最小值为0.04g/test,平均0.25g/test.同国五标准车辆的蒸发规律相似,国六车辆的昼间排放同样高于热浸排放,但差值减小,国六车辆昼间排放平均值约为热浸排放平均值的2倍.在测试规程上,国六标准规定昼间排放测试由国五标准的24h延长至48h,昼间排放结果取前后24h排放的较大值,相比于国五蒸发排放标准,法规要求大幅加严.国六车辆与国五车辆的热浸排放因子大体相当,但昼间排放控制水平显著提升[19].主要原因是国六车型使用了改进的油箱和油管材料,大幅减少了燃油管路和燃油箱中燃油蒸汽渗透的发生.从试验车辆昼间排放的最大值仅为0.63g/d来看,炭罐均未发生击穿现象.

2.3 依据国家标准测试流程的蒸发排放因子确定

目前国家标准中规定的蒸发排放为热浸和昼间排放因子之和[13-15].如图3(a)所示,按照国五标准测试方法得到的国五轻型汽油车蒸发排放因子最大值为1.81g/test,最小值为0.32g/test,平均1.03g/test.国五车型蒸发排放整体控制较好,平均值为限值的52%.付铁强等[20]于2004～2005年对200多辆国三车辆进行了蒸发排放测试,蒸发排放结果一般控制在1.19g/test.由此可见,国五车型与2005年前后的国三车型相比,蒸发排放控制水平并没有明显的变化.这主要是因为国三、国四和国五排放标准的试验程序和限值完全一致,蒸发排放控制技术并没有进行相应的升级.刘欢等[21]选取3辆国四在用车,依据美国排放标准进行的蒸发排放试验结果均值达到了7.2g/test.这主要是由于不同蒸发排放标准炭罐脱附程序不同,相比于24h昼间排放,美国采用了更严格的48h和72h昼间排放程序.

如图3(b),国六轻型汽油车的蒸发排放最大值为0.85g/test,最小值为0.12g/test,平均值为0.37g/test.虽然国六车辆蒸发排放整体控制水平较高,但蒸发排放平均值和国六第一类车限值0.7g/test较近.这主要是由于国六测试规程加严并且限值加严,达标难度增加.

2.4 炭罐击穿排放因子确定

轻型汽油车蒸发排放控制的核心部件是活性炭罐,在车辆行驶时,吸附的燃油蒸气从炭罐中脱附进入发动机中被燃烧,从而完成炭罐的循环脱附.在停车期间,当燃油蒸汽的吸附量达到了炭罐的吸附上限后,炭罐被击穿,燃油蒸汽将直接排放到大气中,此时便会形成击穿排放[22-23].

表3 不同月份油箱产生蒸汽量

表4 不同月份炭罐击穿排放因子(g/test)

注:1～3、10～12月未发生击穿现象.

本文结合车辆油箱容积的实际情况,设定了3种油箱容积,分别为40L(小油箱)、55L(中油箱)、75L(大油箱),其占比分别为25%、50%和25%.通过调研北京市气象数据,根据MOVES模型计算得出了车辆每天的燃油蒸汽产生量,如表3所示.油箱容积越大,温差越大,则产生的蒸汽量越高.本文以车辆每周连续行驶4d,停驶3d进行计算,炭罐的击穿状态如表4所示,炭罐容量越大,温差越小,炭罐越不容易击穿.

2.5 运行损失排放因子确定

选取了2辆国四和4辆国五车型进行了运行损失排放测试,试验结果如图4所示,1#和2#车型为国四标准车型,其它车辆为国五标准车型.2台国四车辆的运行损失排放明显高于4台国五车辆.国四车辆的运行损失平均值为18.74mg/km,而国五车辆的运行损失平均值仅为8.94mg/km.随着电控与喷油技术的进步,能够对喷油压力进行精确的控制,油箱中燃油的温度受发动机运行状态的影响越来越小,油箱中基本很少产生额外的燃油蒸汽,因此实际运行损失排放很低.美国MOVES模型中1996～2003年份车型的运行损失排放因子为0.72g/h,美国加州标准中车辆运行损失排放限值为0.05g/mile[24],与本文中国四车型的结果较为接近.由于目前国内无标准及设备进行运行损失排放测试,因此本文在进行运行损失排放总量计算时,采用了美国加州标准限值0.05g/mile的运行损失排放因子.

图4 运行损失排放

2.6 燃油系统老化泄漏排放因子确定

液体泄漏排放包括从燃料系统中泄漏的任何非蒸汽形式的燃料.由于目前没有方法可以准确获取泄露排放因子,因此本文使用MOVES模型中提供的排放因子数据,并根据车龄和不同的蒸发排放过程进行分类.随着车辆使用年限的增加,燃油供给系统老化,泄漏排放因子随之增加,北京市实施国三～国六排放标准日期分别为2005年,2008年,2013年和2020年,对应液体泄漏排放因子见表5.

表5 轻型汽油车液体泄漏排放因子

2.7 依据国家标准测试流程的蒸发耐久性研究

从图5中可以看出,7辆跟踪试验车辆的蒸发排放试验结果随着里程的增加未出现明显的上升.蒸发排放耐久的劣化可以从油箱的渗透劣化和炭罐的吸附能力衰减2个方面进行考虑.车辆的内饰、轮胎也在很大程度上影响新车的蒸发排放,因此蒸发排放初始值较高.而对于炭罐吸附能力,国外研究表明随着里程累计,活性炭吸附能力变化较小.综合油箱渗透、炭罐劣化与新车内饰、轮胎等的影响,跟踪试验车在10万km的行驶过程中,燃油蒸发排放结果出现了先降低,然后基本趋于平稳的变化趋势.

图5 国五蒸发排放随里程的变化趋势

2.8 蒸发排放总量

车辆的实际使用条件对蒸发排放总量有较大影响,北京市实施的尾号限行政策会导致车辆每周内限行1d,将对车辆的出行和蒸发排放规律产生影响.此外,在轻型汽油车活动水平和车辆使用习惯方面,不同车型的日或年行驶里程以及日均出行次数都会存在差异.但本文中的蒸发排放因子均是通过具体试验数据获得,与真实的车辆排放可能存在差异.同时考虑由于炭罐的不当使用,轻型汽油车的部分炭罐会出现失效现象,炭罐中的活性炭无法吸附油箱中产生的燃油蒸汽,导致燃油蒸汽直接排入大气中,本文在计算蒸发排放总量时也考虑了炭罐失效情况.

此外,北京市为降低机动车排放,实施了高排放老旧机动车淘汰政策,鼓励淘汰国三排放标准的汽油车.因此,本文核算了将国三标准车辆(约23.3万辆)全部置换为国六标准车辆更新方案实施前后的蒸发排放总量,如图6所示,基于MOVEs模型计算的北京市轻型汽油车蒸发排放总量为8299.7t,其中炭罐击穿排放所占比例最大为42.4%,燃料泄漏排放、渗透排放、运行损失排放和热浸排放所占比例依次递减,分别为20.7%,18.2%,13.0%和5.7%.当国三轻型汽油车全部置换为国六标准后,蒸发排放总量降为7165.2t,降低了13.7%.同时,由图6可以看出,当国三轻型汽油车全部置换为国六轻型汽油车后,北京市轻型汽油车蒸发排放总量中各部分所占比例有所变化,但差异不大.

图6 北京市蒸发排放总量

本文前期研究应用MOVES模型结合北京市轻型汽油车保有情况,计算得到北京市轻型汽油车尾气THC排放总量为12151t,本文测算得到的蒸发排放总量占尾气THC排放比例达到68.3%,蒸发排放占比较高,而目前的蒸发排放测试流程较难监测到炭罐击穿后的排放,与实际应用情况存在差异,在实际监管中应重点关注.

3 结论

3.1 国五标准车辆热浸排放因子为0.14g/h,昼间排放因子为0.88g/d,蒸发排放因子为1.02g/test;国六热浸排放因子为0.12g/h,昼间排放因子为0.25g/d,蒸发排放因子为0.37g/test,与国五车型相比,国六车型蒸发排放显著降低.

3.2 7辆国五标准车辆蒸发排放结果随里程累计增加先降低,然后趋于平稳,蒸发排放未出现明显的劣化趋势.

3.3 北京市轻型汽油车蒸发排放总量为8299.7t,占尾气THC排放比例达到68.3%;当国三标准轻型汽油车全部置换为国六标准轻型汽油车后,蒸发排放总量降为7165.2t,蒸发排放总量降低13.7%.

3.4 蒸发排放总量中,炭罐击穿后排放占比最大,为42.4%,现有的标准测试流程较难监测,在实际监管中应重点关注.

[1] 林理量,程 勇,曹礼明等.深圳臭氧污染日的VOCs组成与来源特征 [J]. 中国环境科学, 2021,41(8):3484-3492

Lin L L, Cheng Y, Cao L M, et al. The characterization and source apportionment of VOCs in Shenzhen during ozone polluted period [J]. China Environmental Science, 2021,41(8):3483-3492.

[2] Zhang C, Liu X G, Zhang Y Y. et al. Characteristics, source apportionment and chemical conversions of VOCs based on a comprehensive summer observation experiment in Beijing [J]. Atmospheric Pollution Research, 2020,12(3):230-241.

[3] 罗达通,高 健,王淑兰.上海秋季大气挥发性有机物特征及污染物来源分析[J]. 中国环境科学, 2015,35(4):987-994.

Luo D T, Gao J, Wang S L. Characteristics of atmospheric volatile organic compounds and sources of pollutants in Shanghai in autumn [J]. China Environmental Science, 2015,35(4):987-994.

[4] 冯伟航,李 楠.2008～2018年中国机动车排放变化趋势[C]//第二十四届大气污染防治技术研讨会论文集, 2020:245.

Feng W H, Li N. Change trend of motor vehicle emission in China from 2008 to 2018 [C]//The 24th Symposium on air pollution prevention and control technology, 2020:245.

[5] 高俊华.减少整车蒸发排放的技术策略研究[D]. 长春:吉林大学, 2007.

Gao J H. Research on technical strategy of reducing vehicle evaporative emission [D]. Changchun: Jilin University, 2007.

[6] 岳婷婷,王鸣宇,黄志辉,等.轻型汽油车蒸发排放特征及温度对蒸发排放的影响[J]. 环境科学研究, 2020,33(1):73-81.

Yue T T, Wang M Y, Huang Z H, et al. Evaporative emission characteristics of light gasoline vehicles and the effect of temperature on evaporative emission [J]. Environmental Science Research, 2020, 33(1):73-81.

[7] 强彦雯,单春艳.机动车PM2.5排放模型及其在中国的应用[J].南开大学学报(自然科学版), 2013,46(6):41-47.

Qiang Y W, Shan C Y, PM2.5emission model of motor vehicles and its application in China [J]. Journal of Nankai University (Natural science edition), 2013,46(6):41-47.

[8] 张少君.中国典型城市机动车排放特征与控制策略研究 [D]. 北京:清华大学, 2014.

Zhang S J. Research on vehicle emission characteristics and control strategies in typical cities in China [D]. Beijing: Tsinghua University, 2014.

[9] 谢绍东,宋翔宇,申新华.应用COPERT Ⅲ模型计算中国机动车排放因子 [J]. 环境科学, 2006,27(3):415-419.

Xie S D, Song X Y, Shen X H. Calculation of vehicle emission factors in China using copert Ⅲ model [J]. Environmental Science, 2006,27 (3):415-419.

[10] Vicente Franco, Marina Kousoulidou, Marilena Muntean,et al.Road vehicle emission factors development: A review [J]. Atmospheric Environment, 2013,70:84-97.

[11] 王燕军,王鸣宇,吉 喆.国外机动车排放模型综述研究 [J]. 环境与可持续发展, 2020,05:159-164.

Wang Y J, Wang M Y, Ji Z. Overview of foreign vehicle emission models [J]. Environment and Sustainable Development, 2020,05:159-164.

[12] 樊守彬,田灵娣,张东旭.基于COPERT模式的北京市汽油车蒸发VOCs排放清单[J]. 环境工程学报, 2016,10(6):3091-3096.

Fan S B, Tian L D, Zhang D X. Evaporative VOCs emission inventory of gasoline vehicles in Beijing based on copert model [J]. Journal of Environmental Engineering, 2016,10(6):3091-3096.

[13] GB 18352.3-2005 轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国Ⅲ、Ⅳ阶段) [S].

GB 18352.3-2005 Emission limits and measurement methods of light vehicle pollutants (China stages III and IV) [S].

[14] GB 18352.5-2013 轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第五阶段) [S].

GB 18352. 5-2013 Emission limits and measurement methods of light vehicle pollutants (China's fifth stage) [S].

[15] GB 18352.6-2016 轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段) [S].

GB 18352.6-2016 Emission limits and measurement methods of light vehicle pollutants (China's sixth stage) [S].

[16] 环境保护部.道路机动车大气污染物排放清单编制技术指南(试行) [R]. 北京, 2014.

Ministry of environmental protection. Technical guide for the preparation of air pollutant emission inventory of road motor vehicles (for Trial Implementation) [R]. Beijing, 2014.

[17] Assessment and Standards Division Office of Transportation and Air QualityU.S. Environmental Protection Agency. Evaporative emissions from on-road vehicles in MOVES 2014 [EB/ZL]. 2014.

[18] 北京交通发展研究院. 2019年北京市交通发展年度报告 [R]. 北京:北京交通发展研究院, 2019.

Beijing Transportation Development Research Institute. 2019 Beijing transportation development annual report [R]. Beijing: Beijing Transportation Development Research Institute, 2019.

[19] 何彦彬,李长江,刘 卫.基于国Ⅵ法规的燃油系统蒸发控制[J]. 汽车工程师, 2017,(2):56-58.

He Y B, Li C J, Liu W. Evaporative control of fuel system based on national VI Regulations [J]. Automotive Engineer, 2017,(2):56-58.

[20] 付铁强,陆红雨,高俊华,等.轻型汽油车国Ⅲ与国Ⅱ法规蒸发污染相关性分析[J]. 汽车工程, 2007,29(4):74-77.

Fu T Q, Lu H Y, Gao J H, et al. Correlation analysis of evaporation pollution between national III and national II regulations for light gasoline vehicles [J]. Automotive Engineering, 2007,29(4):74-77.

[21] Liu H, Man H, Tschantz M, et al. VOCs from Vehicular Evaporation Emissions: Status and Control Strategy [J]. Environmental Science & Technology, 2015,49(24):14424-14431.

[22] Hata, Hiroo, Yamada, et al. Estimation model for evaporative emissions from gasoline vehicles based on thermodynamics [J]. Science of the Total Environment, 2018,618:1685-1691.

[23] Hata H , Yamada H , Yanai K , et al. Modeling evaporative emissions from parked gasoline cars based on vehicle carbon canister experiments [J]. Science of the Total Environment, 2019,675:679-685.

[24] State of California Air Resources Board. California evaporative emission standards and test procedures for 2001 and subsequent model motor vehicles [Z].

Estimation of light-duty vehicles total evaporative emissions in Beijing.

ZHU Qing-gong1*, LIU Jun-nü2, ZHAO Xiao-chun3, LUO Jia-xin1

(1.China Automotive Technology and Research Center, Tianjin 300300, China；2.Beijing Vehicle Emission Management Center, Beijing 100176, China；3.Beijing Benz Automotive Co., Ltd., Beijing 100176, China)., 2022,42(3)：1066～1072

Evaporative emission tests were performed to obtain the actual emission factors within hot-soak and diurnal-loss stages of light-duty gasoline vehicles. Based on the MOVES model, the total evaporative emissions from light-duty gasoline vehicles in Beijing was estimated with vehicle preservation and activity data as input. Evaporative emission factors of China-Ⅴ and China-Ⅵ vehicles were 1.03g/test and 0.37g/test, respectively. The evaporative emissions from light-duty gasoline vehicles showed no evident deterioration trend with the increase of mileage. The total evaporative emissions of light-duty gasoline vehicles in Beijing were 8299.7t, about 68.3% of the annual tailpipe THC emissions attributed to light-duty gasoline vehicles. A reduction of 13.7% in the total evaporative emissions from light-duty gasoline vehicles in Beijing is projected with China-VI vehicles replacing the in-service models certified to China-III.

light-duty vehicle；evaporative emission；MOVES model；total emissions estimation

X513

A

1000-6923(2022)03-1066-07

朱庆功(1989-),男,陕西咸阳人,工程师,硕士,主要从事机动车排放测试及环境影响评估.发表论文10余篇.

2021-08-31

中国汽车技术研究中心有限公司资助项目(20010101)

*责任作者, 工程师, zhuqinggong@catarc.ac.cn