【摘要】：在珠江三角洲地區(qū),2007到2017年以來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)動車保有量持續(xù)上升,機(jī)動車排放的VOCs影響就越發(fā)關(guān)鍵。據(jù)敏感性分析,機(jī)動車是人為源清單不確定性的首要來源。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OVOCs嚴(yán)重低估。另外動態(tài)化清單研究中,機(jī)動車的動態(tài)化活動水平相對易得,動態(tài)化源成分譜和源排放因子等動態(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測試,識別機(jī)動車行駛情況的差異和自身屬性的差異帶來的影響,將為制定機(jī)動車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)有車輛組成中主要的國III到國VI車。搭建了VOCs測試系統(tǒng),得到了汽油車和柴油車在臺架和實際道路車載工況下,其尾氣流量及VOCs濃度等排放數(shù)據(jù),計算并分析了VOCs的排放因子和組分?jǐn)?shù)據(jù),并與不同地區(qū)、車輛、工況的VOCs排放研究做了對比。獲得了含有OVOCs組分的機(jī)動車VOCs源成分譜后,計算出源譜的反應(yīng)活性,評估機(jī)動車不同工況下的臭氧生成潛勢(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)間的動態(tài)化源成分譜測試,而且分析了各代表組分實時排放的變化。最后在臺架試驗中的冷、熱啟動后行駛工況,分析了TOG的實時排放并校正了TOG總量,最后構(gòu)建了碳閉合等式計算了缺失量。輕型汽油車在25 km/h勻速行駛時排放更多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、醛酮類化合物等。國III、國IV和國V車尾氣VOCs排放因子分別是50.12±46.83、40.86±31.15和3.25±0.65 mg/km。對輕型柴油車在城市實際道路進(jìn)行了車載測試。柴油車在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,但是在行駛中檢測出了較高的甲酸。對輕型車在臺架進(jìn)行了冷啟動和熱啟動后ECE×3重復(fù)工況的測試。首先使用FID分析了實時THC排放特征,冷啟動+行駛和熱啟動+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NMOG構(gòu)建的碳閉合等式發(fā)現(xiàn)碳缺失比例會隨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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：X734.2
【圖文】：

本文的研究內(nèi)容主要包括如下幾個方面：（1）機(jī)動車臺架試驗，對多輛機(jī)動車進(jìn)行 VOCs 低速勻速工況下，包含高活性O(shè)VOCs 組分的離線組分采集和分析；（2）機(jī)動車臺架試驗，識別了車輛屬性對 VOCs 排放的影響。（3）機(jī)動車實際道路行駛車載測試，首先識別在不同路段的各速度工況下的機(jī)動車 VOCs 源成分譜。然后以個別代表物質(zhì)識別實際行駛中 VOCs 排放的變化特征。（4）機(jī)動車臺架試驗，將車檢站 ECE 工況重復(fù) 3 次作為測試的 1 個完整工況，識別冷啟動、熱啟動后的行駛過程的 TOG 變化特征，然后以 OVOCs 結(jié)果對 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：

.1 測試機(jī)動車類型及工況的選擇.1.1 工況的選擇.1.1.1 臺架測試方法1. 穩(wěn)態(tài)工況法本論文第 3 章和章節(jié) 4.1 采樣的臺架實驗在廣東省肇慶市某車檢站內(nèi)開展。對汽的檢測采用國家標(biāo)準(zhǔn)《點(diǎn)燃式發(fā)動機(jī)汽車排氣污染物排放限值及測量方法》（GB182005）和廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《在用點(diǎn)燃式發(fā)動機(jī)汽車排氣污染物排放限值及測量方法（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 均是檢測底盤測功機(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 4 個判定環(huán)節(jié)依次進(jìn)行，但任一判定結(jié)果達(dá)標(biāo)則檢測不繼續(xù)進(jìn)行，所以每車檢的完整過程不完全相同，但都包括了 0~25 s 這一段 25.0 km/h 勻速測試。

2. 瞬態(tài)工況本論文第 5 章的臺架實驗在廣東省廣州市內(nèi)某車檢站進(jìn)行。對汽油車的檢測采標(biāo)準(zhǔn)《點(diǎn)燃式發(fā)動機(jī)汽車排氣污染物排放限值及測量方法》（GB18285-2005）和地方標(biāo)準(zhǔn)《在用點(diǎn)燃式發(fā)動機(jī)汽車排氣污染物排放限值及測量方法（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）每平均車速 19km/h，行駛時間 195s，理論行駛距離 1.013km，而且循環(huán)工況以勻速為主。同時根據(jù)《輕型汽車污染物排放限值及測量方法（中國第五階段）》輕型汽油車驗即冷啟動后的 ECE 工況，其中 ECE 工況就是車檢站工況中的 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測試需要的（稍長間，在第 5 章臺架測試選擇進(jìn)行冷啟動后的 3 次 ECE 重復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)以模擬市區(qū)減速的過程，并在熱浸 10 min 后熱啟動，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：2758347