【摘要】：在珠江三角洲地區(qū),2007到2017年以來(lái)SO_2、NO_2和PM_(10)的年平均濃度持續(xù)在下降,然而該地區(qū)的O_3和VOCs水平卻一直保持著上升。所以不論是一次還是二次污染的防控,O_3和關(guān)鍵前體物VOCs都需要得到足夠重視。其中道路移動(dòng)源在珠三角地區(qū)城市VOCs排放貢獻(xiàn)最大,再加上地區(qū)機(jī)動(dòng)車(chē)保有量持續(xù)上升,機(jī)動(dòng)車(chē)排放的VOCs影響就越發(fā)關(guān)鍵。據(jù)敏感性分析,機(jī)動(dòng)車(chē)是人為源清單不確定性的首要來(lái)源。但是現(xiàn)有排放因子和源成分譜數(shù)據(jù)不僅較缺乏本地化數(shù)據(jù),而且OVOCs組分的數(shù)據(jù)更為匱乏,這樣的結(jié)果很可能帶來(lái)OVOCs嚴(yán)重低估。另外動(dòng)態(tài)化清單研究中,機(jī)動(dòng)車(chē)的動(dòng)態(tài)化活動(dòng)水平相對(duì)易得,動(dòng)態(tài)化源成分譜和源排放因子等動(dòng)態(tài)化數(shù)據(jù)的需求就很大。以更精細(xì)的本地化排放源VOCs測(cè)試,識(shí)別機(jī)動(dòng)車(chē)行駛情況的差異和自身屬性的差異帶來(lái)的影響,將為制定機(jī)動(dòng)車(chē)VOCs排放精細(xì)化的控制策略提供科學(xué)依據(jù)。本論文選擇了珠三角地區(qū)現(xiàn)有車(chē)輛組成中主要的國(guó)III到國(guó)VI車(chē)。搭建了VOCs測(cè)試系統(tǒng),得到了汽油車(chē)和柴油車(chē)在臺(tái)架和實(shí)際道路車(chē)載工況下,其尾氣流量及VOCs濃度等排放數(shù)據(jù),計(jì)算并分析了VOCs的排放因子和組分?jǐn)?shù)據(jù),并與不同地區(qū)、車(chē)輛、工況的VOCs排放研究做了對(duì)比。獲得了含有OVOCs組分的機(jī)動(dòng)車(chē)VOCs源成分譜后,計(jì)算出源譜的反應(yīng)活性,評(píng)估機(jī)動(dòng)車(chē)不同工況下的臭氧生成潛勢(shì)(OFP)。然后以含有OVOCs組分的構(gòu)成,進(jìn)行了基于不同速度區(qū)間的動(dòng)態(tài)化源成分譜測(cè)試,而且分析了各代表組分實(shí)時(shí)排放的變化。最后在臺(tái)架試驗(yàn)中的冷、熱啟動(dòng)后行駛工況,分析了TOG的實(shí)時(shí)排放并校正了TOG總量,最后構(gòu)建了碳閉合等式計(jì)算了缺失量。輕型汽油車(chē)在25 km/h勻速行駛時(shí)排放更多C_5~C_7烷烴和OVOCs但更少的烯烴,尾氣VOCs成分譜中烷烴最高,其次是芳香烴和OVOCs,烯炔烴和鹵代烴較小。尾氣中VOCs主要組分是C_5~C_7烷烴、苯系物、醛酮類(lèi)化合物等。國(guó)III、國(guó)IV和國(guó)V車(chē)尾氣VOCs排放因子分別是50.12±46.83、40.86±31.15和3.25±0.65 mg/km。對(duì)輕型柴油車(chē)在城市實(shí)際道路進(jìn)行了車(chē)載測(cè)試。柴油車(chē)在4種速度工況中的排放都是以O(shè)VOCs為主,其次是芳香烴。隨著速度的上升,各類(lèi)VOCs的組分?jǐn)?shù)都是下降的。OVOCs甲醛和乙醛排放是較高的,但是在行駛中檢測(cè)出了較高的甲酸。對(duì)輕型車(chē)在臺(tái)架進(jìn)行了冷啟動(dòng)和熱啟動(dòng)后ECE×3重復(fù)工況的測(cè)試。首先使用FID分析了實(shí)時(shí)THC排放特征,冷啟動(dòng)+行駛和熱啟動(dòng)+行駛基于行駛里程和燃油消耗的NMOG的排放因子分別為:88.35±67.58和75.94±99.38 mg/km、0.68±0.46和0.71±0.85 mg/g燃料。通過(guò)NMOG構(gòu)建的碳閉合等式發(fā)現(xiàn)碳缺失比例會(huì)隨NMOG排放總量上升而上升。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：X734.2
【圖文】：

本文的研究?jī)?nèi)容主要包括如下幾個(gè)方面：（1）機(jī)動(dòng)車(chē)臺(tái)架試驗(yàn)，對(duì)多輛機(jī)動(dòng)車(chē)進(jìn)行 VOCs 低速勻速工況下，包含高活性O(shè)VOCs 組分的離線(xiàn)組分采集和分析；（2）機(jī)動(dòng)車(chē)臺(tái)架試驗(yàn)，識(shí)別了車(chē)輛屬性對(duì) VOCs 排放的影響。（3）機(jī)動(dòng)車(chē)實(shí)際道路行駛車(chē)載測(cè)試，首先識(shí)別在不同路段的各速度工況下的機(jī)動(dòng)車(chē) VOCs 源成分譜。然后以個(gè)別代表物質(zhì)識(shí)別實(shí)際行駛中 VOCs 排放的變化特征。（4）機(jī)動(dòng)車(chē)臺(tái)架試驗(yàn)，將車(chē)檢站 ECE 工況重復(fù) 3 次作為測(cè)試的 1 個(gè)完整工況，識(shí)別冷啟動(dòng)、熱啟動(dòng)后的行駛過(guò)程的 TOG 變化特征，然后以 OVOCs 結(jié)果對(duì) TOG 進(jìn)行校正。最后，基于校正后的 TOG，構(gòu)建碳閉合等式研究碳缺失量的特征。1.3.3 研究技術(shù)路線(xiàn)為完成本論文的研究目標(biāo)和內(nèi)容，建立了如下圖所示的研究技術(shù)路線(xiàn)：

.1 測(cè)試機(jī)動(dòng)車(chē)類(lèi)型及工況的選擇.1.1 工況的選擇.1.1.1 臺(tái)架測(cè)試方法1. 穩(wěn)態(tài)工況法本論文第 3 章和章節(jié) 4.1 采樣的臺(tái)架實(shí)驗(yàn)在廣東省肇慶市某車(chē)檢站內(nèi)開(kāi)展。對(duì)汽的檢測(cè)采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)排氣污染物排放限值及測(cè)量方法》（GB182005）和廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《在用點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)排氣污染物排放限值及測(cè)量方法（工況法）》（DB 44/592-2009）中的穩(wěn)態(tài)工況。標(biāo)準(zhǔn)參考加速模擬工況（ASM），其中 ASM5025 先于 ASM2540（圖 2-1）。兩工~15s 均是檢測(cè)底盤(pán)測(cè)功機(jī)的模擬誤差，15~90 s 均是 10 s 快速判定和 65 s 正常判定工況共計(jì) 4 個(gè)判定環(huán)節(jié)依次進(jìn)行，但任一判定結(jié)果達(dá)標(biāo)則檢測(cè)不繼續(xù)進(jìn)行，所以每車(chē)檢的完整過(guò)程不完全相同，但都包括了 0~25 s 這一段 25.0 km/h 勻速測(cè)試。

2. 瞬態(tài)工況本論文第 5 章的臺(tái)架實(shí)驗(yàn)在廣東省廣州市內(nèi)某車(chē)檢站進(jìn)行。對(duì)汽油車(chē)的檢測(cè)采標(biāo)準(zhǔn)《點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)排氣污染物排放限值及測(cè)量方法》（GB18285-2005）和地方標(biāo)準(zhǔn)《在用點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)排氣污染物排放限值及測(cè)量方法（穩(wěn)態(tài)工況法DB44/592-2009）中的瞬態(tài)工況。如圖 2-2a）所示，瞬態(tài)工況（即 ECE 工況）每平均車(chē)速 19km/h，行駛時(shí)間 195s，理論行駛距離 1.013km，而且循環(huán)工況以勻速為主。同時(shí)根據(jù)《輕型汽車(chē)污染物排放限值及測(cè)量方法（中國(guó)第五階段）》輕型汽油車(chē)驗(yàn)即冷啟動(dòng)后的 ECE 工況，其中 ECE 工況就是車(chē)檢站工況中的 195s 瞬態(tài)工況，了市區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)工況。所以本論文考慮到工況代表意義和離線(xiàn)測(cè)試需要的（稍長(zhǎng)間，在第 5 章臺(tái)架測(cè)試選擇進(jìn)行冷啟動(dòng)后的 3 次 ECE 重復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)以模擬市區(qū)減速的過(guò)程，并在熱浸 10 min 后熱啟動(dòng)，進(jìn)行 3 次 ECE 重復(fù)運(yùn)行循環(huán)。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2758347