基于顆粒物實(shí)時(shí)分析系統(tǒng)(SEMTECH-CPN),通過對(duì)深圳國Ⅴ重型貨車在城市道路行駛工況下尾氣中顆粒物(PM)排放數(shù)量進(jìn)行測試,分析了不同尾氣溫度、節(jié)氣門開度、行駛速度和比功率區(qū)間下國Ⅴ重型貨車尾氣中PM數(shù)量的排放特性。結(jié)果表明:國Ⅴ重型貨車PM數(shù)量的排放速率隨著尾氣溫度升高和節(jié)氣門開度增加而相應(yīng)上升,在150℃以上尾氣溫度區(qū)間內(nèi)1、2號(hào)車PM數(shù)量的平均排放速率分別為150℃以下溫度區(qū)間內(nèi)數(shù)值的18.8倍和84.7倍,在90%～100%節(jié)氣門開度區(qū)間內(nèi)1、2號(hào)車PM數(shù)量的平均排放速率分別為0%～10%節(jié)氣門開度區(qū)間內(nèi)數(shù)值的4.1倍和23.8倍;國Ⅴ重型貨車PM數(shù)量的排放速率隨著行駛速度增加而相應(yīng)上升,在高速區(qū)間(60～90 km/h)內(nèi)1、2號(hào)車PM數(shù)量的平均排放速率分別為低速區(qū)間(0～30 km/h)內(nèi)數(shù)值的10.0倍和25.5倍;國Ⅴ重型貨車PM數(shù)量的排放因子隨著行駛速度增加先下降再上升,在低速區(qū)間和高速區(qū)間內(nèi)1號(hào)車PM數(shù)量的平均排放因子分別為中速區(qū)間(30～60 km/h)內(nèi)數(shù)值的2.3倍和3.7倍,在低速區(qū)間和高速區(qū)間內(nèi)2號(hào)車PM數(shù)量的平均排放因子分別為中速區(qū)間內(nèi)數(shù)值的2.0倍和6.6倍;國Ⅴ重型貨車PM數(shù)量的排放速率和排放因子在負(fù)比功率區(qū)間內(nèi)變化不大,而在正比功率區(qū)間內(nèi)逐漸上升,在正比功率區(qū)間內(nèi)1、2號(hào)車PM數(shù)量的平均排放速率分別是負(fù)比功率區(qū)間內(nèi)數(shù)值的2.9倍和10.2倍,而在正比功率區(qū)間內(nèi)其PM數(shù)量的平均排放因子分別是負(fù)比功率區(qū)間內(nèi)數(shù)值的1.9倍和5.6倍。
【部分圖文】：

本實(shí)驗(yàn)采用美國Sensors公司的顆粒物實(shí)時(shí)分析系統(tǒng)(SEMTECH-CPN),選擇深圳“國Ⅴ+DPF”重型貨車(以下簡稱國Ⅴ重型貨車)在選定城市路線上往返行駛,對(duì)國Ⅴ重型貨車尾氣中PM數(shù)量排放進(jìn)行測試。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)如圖1所示,測試車輛排放的尾氣經(jīng)過排氣管后,由連接管道全部進(jìn)入廢氣流量計(jì)(SEMTECH-EFM)測量廢氣流量和排氣溫度,廢氣流量計(jì)內(nèi)部的取樣管對(duì)廢氣進(jìn)行取樣,并傳遞給SEMTECH-CPN進(jìn)行PM數(shù)量濃度的實(shí)時(shí)分析;安裝在車輛上的溫濕度計(jì)和全球定位系統(tǒng)(GPS)分別對(duì)環(huán)境空氣的溫度、濕度以及測試車輛的行駛速度進(jìn)行測量,并將信號(hào)傳遞到SEMTECH-CPN中,該系統(tǒng)經(jīng)過計(jì)算得出PM數(shù)量的瞬時(shí)排放速率;測試車輛電子控制單元(ECU)中的相關(guān)數(shù)據(jù)也通過車內(nèi)控制模塊(SEMTECH-ICM)從車載診斷系統(tǒng)(OBD)接口讀取,并傳遞到SEMTECH-CPN中;專用的筆記本電腦連接SEMTECH-CPN,進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)零、儀器標(biāo)定和實(shí)時(shí)監(jiān)控,并收集與儲(chǔ)存實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。1. 2 實(shí)驗(yàn)車輛

測試過程中,環(huán)境空氣壓力波動(dòng)區(qū)間為0.978×105～0.989×105 Pa,環(huán)境溫度波動(dòng)區(qū)間為31.6～37.2℃,環(huán)境濕度波動(dòng)區(qū)間為29.8%～44.4%。車輛載荷采用配重鐵塊進(jìn)行模擬加載,配重總質(zhì)量為測試車輛載重量的50%。2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

測試車輛PM數(shù)量的瞬時(shí)排放速率與測試車輛行駛速度之間的關(guān)系表現(xiàn)出相同的變化規(guī)律,1號(hào)車在測試道路上PM數(shù)量瞬時(shí)排放速率和行駛速度v隨時(shí)間t的變化情況見圖3。由圖3可見,從數(shù)據(jù)的分布規(guī)律可以看出,1號(hào)車PM數(shù)量的排放速率高峰值主要出現(xiàn)在行駛速度較高的高速公路行駛階段,而在行駛速度較低的城市主干道和城市快速路行駛階段1號(hào)車PM數(shù)量的瞬時(shí)排放速率相對(duì)較低,國內(nèi)外學(xué)者的研究也證實(shí)了這一規(guī)律[16-19]。這主要是因?yàn)闇y試車輛在高速公路上持續(xù)高速行駛時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增大,使發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室溫度升高,燃料分子發(fā)生離解的概率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其聚合的概率,產(chǎn)生大量的自由基,引起一系列鏈分支反應(yīng)和鏈終止反應(yīng),并形成一些基團(tuán),構(gòu)成排氣微粒的核心[20],最終導(dǎo)致測試車輛的PM排放數(shù)量隨發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室溫度升高而急劇增加,PM數(shù)量的瞬時(shí)排放速率快速上升,當(dāng)車速在60 km/h以上時(shí),測試車輛PM數(shù)量的瞬時(shí)排放速率的平均值是30 km/h以下時(shí)數(shù)值的10.0倍;此外,測試車輛在高速行駛時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷大,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高,進(jìn)氣和噴油的質(zhì)量加大、頻率加快,細(xì)小的波動(dòng)更容易導(dǎo)致較大的油氣混合變化,從而導(dǎo)致測試車輛PM數(shù)量的瞬時(shí)排放速率出現(xiàn)較大幅度的波動(dòng)。
【參考文獻(xiàn)】

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1 鐘祥麟;李君;李偉;;輕型柴油車PM2.5排放特性研究[J];汽車技術(shù);2015年12期

2 王剛;郎建壘;程水源;姚森;王曉琦;;重型柴油車PM_(2.5)和碳?xì)浠衔锏呐欧盘卣鱗J];中國環(huán)境科學(xué);2015年12期

3 高龍;童亮;;北京市超限超載重型貨車污染物排放因子模型分析與建立[J];公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版);2015年07期

4 何立強(qiáng);胡京南;祖雷;宋敬浩;陳東;;國Ⅰ～國Ⅲ重型柴油車尾氣PM_(2.5)及其碳質(zhì)組分的排放特征[J];環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào);2015年03期

5 姚志良;王岐東;張英志;申現(xiàn)寶;丁焰;賀克斌;;負(fù)載對(duì)實(shí)際道路重型柴油車排放的影響研究[J];環(huán)境污染與防治;2012年03期

6 汪云;魏明銳;孔亮;;分形理論在柴油機(jī)排氣微粒生成機(jī)理研究方面的應(yīng)用[J];合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年05期

【共引文獻(xiàn)】

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1 王剛;郎建壘;程水源;姚森;王曉琦;;重型柴油車PM_(2.5)和碳?xì)浠衔锏呐欧盘卣鱗J];中國環(huán)境科學(xué);2015年12期

2 楊柳;徐洪磊;;港口營運(yùn)期PM_(2.5)環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法研究[J];安全與環(huán)境工程;2014年04期

3 Dong Dong;Min Shao;Yue Li;Sihua Lu;Yanjun Wang;Zhe Ji;Dagang Tang;;Carbonyl emissions from heavy-duty diesel vehicle exhaust in China and the contribution to ozone formation potential[J];Journal of Environmental Sciences;2014年01期

4 郭棟;商強(qiáng);高松;王曉原;房海濤;;機(jī)動(dòng)車顆粒物排放控制策略研究[J];土木建筑與環(huán)境工程;2013年S2期

5 劉俊女;董黎明;陳詩夢;;柴油機(jī)顆粒物及重金屬比排放特征研究[J];環(huán)境污染與防治;2013年04期

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 何立強(qiáng);胡京南;祖雷;宋敬浩;陳東;;國Ⅰ～國Ⅲ重型柴油車尾氣PM_(2.5)及其碳質(zhì)組分的排放特征[J];環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào);2015年03期

2 于艷;王秀艷;楊文;;天津市機(jī)動(dòng)車二次有機(jī)氣溶膠生成潛勢的估算[J];中國環(huán)境科學(xué);2015年02期

3 王燕軍;吉喆;尹航;丁焰;蘇盛;錢立運(yùn);王軍方;;重型柴油車污染物排放因子測量的影響因素[J];環(huán)境科學(xué)研究;2014年03期

4 WANG ZiFa;LI Jie;WANG Zhe;YANG WenYi;TANG Xiao;GE BaoZhu;YAN PinZhong;ZHU LiLi;CHEN XueShun;CHEN HuanSheng;WAND Wei;LI JianJun;LIU Bing;WANG XiaoYan;WAND Wei;ZHAO YiLin;LU Ning;SU DeBin;;Modeling study of regional severe hazes over mid-eastern China in January 2013 and its implications on pollution prevention and control[J];Science China(Earth Sciences);2014年01期

5 WANG YueSi;YAO Li;WANG LiLi;LIU ZiRui;JI DongSheng;TANG GuiQian;ZHANG JunKe;SUN Yang;HU Bo;XIN JinYuan;;Mechanism for the formation of the January 2013 heavy haze pollution episode over central and eastern China[J];Science China(Earth Sciences);2014年01期

6 李新興;孫國金;王孝文;田偉利;張清宇;焦荔;;杭州市區(qū)機(jī)動(dòng)車污染物排放特征及分擔(dān)率[J];中國環(huán)境科學(xué);2013年09期

7 王軍方;丁焰;尹航;譚建偉;張海燕;殷寶輝;;公交車實(shí)際道路顆粒物排放的數(shù)濃度特征[J];環(huán)境科學(xué)研究;2012年11期

8 王志娟;韓力慧;陳旭鋒;程水源;李悅;田川;謝慧;;北京典型污染過程PM_(2.5)的特性和來源[J];安全與環(huán)境學(xué)報(bào);2012年05期

9 周磊;王伯光;湯大鋼;;重型柴油車對(duì)空氣質(zhì)量的影響及其排放的控制[J];環(huán)境科學(xué);2011年08期

10 蔡皓;謝紹東;;中國不同排放標(biāo)準(zhǔn)機(jī)動(dòng)車排放因子的確定[J];北京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年03期

【相似文獻(xiàn)】

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2 陸小玲;;噪音賠償[J];源流;2006年03期

3 巴利萌;鄧順熙;汪晶發(fā);宋慧;;渭南主城區(qū)道路積塵負(fù)荷及交通揚(yáng)塵顆粒物排放[J];環(huán)境污染與防治;2020年03期

4 劉騰述;;重型貨車排放技術(shù)的發(fā)展[J];汽車與配件;2009年34期

5 姚勇;邸敏艷;;汽車柴油機(jī)Urea-SCR催化劑的對(duì)比研究[J];小型內(nèi)燃機(jī)與摩托車;2012年02期

6 ;2020年中國移動(dòng)源環(huán)境管理年報(bào)——第Ⅰ部分 機(jī)動(dòng)車排放情況[J];環(huán)境保護(hù);2020年16期

7 林穎;丁卉;劉永紅;林曉芳;沙志仁;繆神華;黃文峰;;基于車輛身份檢測數(shù)據(jù)的單車排放軌跡研究[J];中國環(huán)境科學(xué);2019年12期

8 于英鵬;鄒杰;;排放因子法構(gòu)建機(jī)動(dòng)車多環(huán)芳烴污染清單——以江蘇省為例[J];鹽城工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2016年02期

9 薛佳平;藍(lán)為平;徐君妃;;寧波市機(jī)動(dòng)車污染物排放特征研究[J];綠色科技;2013年05期

10 高龍;童亮;;北京市超限超載重型貨車污染物排放因子模型分析與建立[J];公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版);2015年07期

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1 王聰;基于COPERT4模型的山東省汽車尾氣排放特征及預(yù)測研究[D];中國海洋大學(xué);2015年

2 楊俊;廣州市機(jī)動(dòng)車尾氣中氨氣的排放因子研究[D];暨南大學(xué);2011年

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