国Ⅳ汽油车颗粒物数目排放特性研究

摘要 ： 在 底 盘 测 功 机 上 按 ＮＥ Ｄ Ｃ循 环 １ 二 况， 使用 电子低压 冲击仪 （ Ｅ Ｌ Ｐ Ｉ ） 对 ２辆 满 足 国 Ｉ Ｖ 的 气 道 喷射（ Ｐ Ｆ Ｉ ） 和 缸 内 直 喷技 术 （ Ｇ Ｄ Ｉ ） 的汽 油 车 进 行 颗 粒 物 排 放 特 性 研 究 ． 研 究结果 表 明： 直 喷 汽 油 车
第３ ７ 卷 第 ２期
２ Ｏｌ ３年 ４月
武 汉理 工 大学学 报 （ 交通科 学 与工程 版 ）
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｗｕ ｈ ａ ｎ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
（ Ｔｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ８ Ｌ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ）
所产 生 的颗 粒 物 数 目浓 度 大 于气 道 喷射 的 车 子 ． 车 辆 冷 热 状 态 对 颗 粒 数 目浓 度 的 影 响 大 于 不 同 循 环 的影 响． Ｐ Ｆ Ｉ 汽 车 比 ＧＤ Ｉ 汽 车更 容 易 受 车 辆冷 热状 态 的 影 响． 在冷 启动 Ｅ Ｃ Ｅ循 环 颗 粒 数 目浓 度
为满 足对 汽车发 动机 经济性 和排 放 日益严 格 的要求 ， 人 们提 出 了多种新 的燃烧 技术 ， 其 中汽 油 缸 内直 喷技 术作 为 高 效燃 烧 方 式 ， 得 到 了广 泛 重
视 和发 展． 同时也 带来 了新 的 问题 ， 比如导 致汽 油 车颗粒 物 的排放 增 加 ＿ ］ ］ ． 汽车 排 放 还 产 生 大量 的 超 细颗 粒物 （ Ｐ Ｍ） ， 其 所 吸附 的有害物 质 能沉积 在
和粒径排 放 等方 面的探 讨 ］ ． 从 ２ ０ ０ ９年 开始 执 行
的欧 ５第 一 阶 段 开始 ， 人 们 已经 把 Ｐ Ｉ — ＧＤ Ｉ （ 缸 内 直 喷 的点燃式 ） 汽 车 的 颗 粒 物质 量 纳 入 检 测 的 污
车， 其供 油 方 式 分 别 为 Ｐ Ｆ Ｉ 和 Ｇ ＤＩ ， 其 汽 车 参 数
最 高． 在 高 速 和 加 速 工 况 下 颗 粒 数 目浓 度 较 大 ． 速度的增加 导致颗粒 的细小化． Ｅ ＵＤ Ｃ循 环 的 颗 粒
数 目浓 度 比 Ｅ Ｃ Ｅ循 环 的大 ．
关键 词 ： 汽油车 ； 颗 粒 物 数 目浓 度 ； 电子 低 压 冲击 器 ； Ｅ Ｃ Ｅ
中图法分类号 ： Ｔ Ｋ４ １ ｌ ＿ ５ ２ ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ３ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． ２ ０ ９ ５ — ３ ８ ４ ４ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ２ ． ０ ２ １
物 的测 试 ， 研 究 其 对 颗 粒 数 量 排 放 特 性 的影 响．
Ｅ Ｌ Ｐ Ｉ 是根 据空 气 动力 学 原 理 测 量 出各 级 粒 径 大
小 的颗 粒数 目浓 度 ， 本 文 采 用 颗 粒 的 数 目浓 度 分 布对 汽油 车 的颗粒 物排 放进 行 分析．
１ 试 验 设 计
北 京 市 科 学 技 术 委 员会 项 目资 助 （ 批准号 ： Ｄ ０ ４ ０ ５ ０ ０ ２ ０ ４ ０ ４ １ １ ）
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３ １ ２ ・
武汉理工大学学报（ 交通科学与工程版）
２ ０ １ ３ 年
第３ ７卷
Ｐ Ｍ 测 量 的影 响． Ｅ Ｌ Ｐ Ｉ 可 以实 时测 量 ７ ｎ ｍ～ １ ０Ⅱ ｍ间的 Ｐ Ｍ
两辆满足我们 国 Ｉ Ｖ 阶 段 排 放 标 准 的 气 道 喷 射 （ Ｐ Ｆ Ｉ ） 和 缸 内直 喷 （ Ｇ ＤＩ ） 的 汽油 车分 别 进 行 颗 粒
收稿 日期 ： ２ ０ １ ２ － １ ２ 一 ｌ ０
高 俊华 （ １ ９ ７ ５ 一） ： 男， 博士生 ， 高级工程师， 主 要研 究 领域 为 发动 机 排 放
和排 放水 平 见表 １ ．
表 １ 试 验 所 用 车 辆
染 物范 围之 内． 从２ ０ １ １年开 始执行 的欧 ５ 第 二 阶 段 开始 ， 增 加 了压 燃 式 发 动机 的颗 粒 物 数量 限值
要求， 并 考 虑从 ２ ０ １ ４年 实施 的欧 ６法规 中 ， 将 点
燃 式发 动机 的颗 粒 物 数 量 要求 纳 入 法 规 要 求＿ ５ ］ ．
目前 国内有 关 汽 油 车 颗 粒 数 目排 放 的研 究 还 较
少．
注 ： Ｉ ＇ ｗ ｃ为 三效 催 化 转 化器 ．
１ ． ２ 试 验设 备与 布置
本研 究利 用 电 子 低 压 冲击 仪 （ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ｌ ｏ ｗ—
ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｉ ｍｐ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ， Ｅ Ｌ Ｐ Ｉ ） 的颗 粒 物 测 试设 备 ， 对
试验 过程 中采 用 ＡＶＬ Ｒ Ｐ Ｌ １ ２ ２ ０底 盘测功 机
准确 地模 拟 道 路 负 荷 ， Ｐ Ｍ 的测量 由 Ｄ Ｅ ＫＡＴ 公
司的 Ｅ Ｉ Ｐ Ｉ 来实 现 ， 并利用 Ｓ Ｄ５ ３ ０环 境 仓 精 确 Hale Waihona Puke Baidu
控 制 试 验 过 程 中的 环 境 温 度 与 湿 度 ， 以 减 小 对
１ ． １ 试 验车 辆 试 验用 车分 别选 取 了 ２辆 满 足 国 Ｉ Ｖ 的 汽油
呼吸道 深处 危害人 类健 康 ］ ． 为 了更 加 全 面 的分 析 颗粒 物 的危害 ， 越 来 越 多 的专 家 认 为 不 能仅 从
颗 粒物 的质量 进 行 分 析 ， 应该 加 强 对 颗 粒 物 数 量
Ｖ ０ｌ － ３７ Ｎ Ｏ． ２ Ａ ｐｒ ． ２０１ ３
国Ｉ Ｖ 汽油 车颗 粒 物 数 目排 放 特 性 研 究 ＊
高 俊 华＂ 高 章＂ 刘 双 喜
（ 中 国汽 车 技 术 研 究 中 心 天津
颜 伏 伍
武汉 ４ ３ ０ ０ ７ ０ ）
３ ０ ０ １ ６ ２ ） （ 武 汉 理 工 大学 汽 车 工 程 学 院