汽車城市道路排放影響因素及排放模型研究.pdf

1、汽車的誕生極大地方便了人們的出行，我國(guó)的汽車保有量在近些年也在快速增加，隨之而來的是汽車尾氣對(duì)環(huán)境的污染也愈加嚴(yán)重。制定適應(yīng)我國(guó)國(guó)情的排放標(biāo)準(zhǔn)就顯得極為迫切。由于實(shí)驗(yàn)室里是采用的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試循環(huán)，并不能準(zhǔn)確反映機(jī)動(dòng)車在實(shí)際道路上的排放，所以立足于實(shí)際道路上的排放研究意義深遠(yuǎn)，本文結(jié)合汽車在城市道路交通狀況下的行駛工況特征、道路形態(tài)特征和車輛比功率，分析了汽車在城市道路上尾氣污染物的排放規(guī)律。構(gòu)建了汽車在城市實(shí)際道路上尾氣污染物的排放模型，并

2、對(duì)構(gòu)建的模型進(jìn)行了準(zhǔn)確性驗(yàn)證。以SEMTECH-ECOSTAR車載尾氣分析儀為基礎(chǔ)搭建了對(duì)城市道路上輕型車尾氣污染物準(zhǔn)的排放確測(cè)量的平臺(tái)，相比較在底盤測(cè)功機(jī)上固定工況下測(cè)得的排放數(shù)據(jù)，這種方法可以實(shí)時(shí)測(cè)量，更加準(zhǔn)確，對(duì)汽車在城市道路上的行駛工況和三種尾氣污染物的排放進(jìn)行了宏觀統(tǒng)計(jì)分析，得到汽車在市區(qū)道路上行駛時(shí)，加速工況所占比例最大，勻速工況次之，減速工況再次，怠速工況所占比例最小，分別為31.29％、30.93％、29.97％和781

3、％。城市道路車輛平均行駛車速也比較低，基本在28km/h左右，各工況的排放率是加速工況下最高、勻速工況下次之、減速工況下再次之、怠速工況下最小。車輛在加速工況和勻速工況下對(duì)整個(gè)行駛過程的排放貢獻(xiàn)率最高。不同路段下輕型車的排放情況也有很大的差異，在主干道上，NOx、CO、HC三者的平均排放率都比較高，這主要是因?yàn)橹鞲傻儡囁傧鄬?duì)較高，但是車流量密集，車輛加減速頻繁，所以都有利于三者的生成。而在快速路上，車輛的行駛速度達(dá)到最大值，約為50km

4、/h，而且車速比較平穩(wěn)，所以有利于NOx的生成，NOx的排放率較高。在次干道上，CO、HC的排放率較高而NOx的排放率相對(duì)較低，在支路上，坡道阻力大，所以三者的排放率都比較高。
　　引入了排放因子的概念，并計(jì)算了各個(gè)路段的排放因子，得到試驗(yàn)車輛在城市道路上三種污染物的實(shí)際排放因子，并與國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)限值作比較，試驗(yàn)車輛的三種污染物的排放嚴(yán)重超標(biāo)，對(duì)于CO，實(shí)際的排放因子為3.13g/km，高于現(xiàn)行國(guó)Ⅴ排放限值2.27g/km，超出率

5、約為38％;對(duì)于HC，實(shí)際的排放因子為0.47g/km，也是高于國(guó)Ⅴ排放限值O.16g/km，高出約3倍;對(duì)于NOx，情況就更加嚴(yán)重，試驗(yàn)車的實(shí)際排放因子約為國(guó)Ⅴ排放限值4.8倍。本文也研究了車輛在城市道路上行駛時(shí)三種尾氣污染物隨車輛的加速度和速度的分布規(guī)律，繪制了污染物隨加速度、速度的三維聯(lián)合分布圖，引入了車輛比功率的概念，并且研究了加速度、速度、比功率三種因素分別對(duì)三種污染物排放因子的影響，通過回歸分析法建立了車輛在城市道路典型工況