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環(huán)境的污染也愈加嚴(yán)重。制定適應(yīng)我國國情的排放標(biāo)準(zhǔn)就顯得極為迫切。由于實驗室里是采用的標(biāo)準(zhǔn)測試循環(huán)，并不能準(zhǔn)確反映機(jī)動車在實際道路上的排放，所以立足于實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)建了汽車在城市實際道路上尾氣污染物的排放模型，并

2、對構(gòu)建的模型進(jìn)行了準(zhǔn)確性驗證。以SEMTECH-ECOSTAR車載尾氣分析儀為基礎(chǔ)搭建了對城市道路上輕型車尾氣污染物準(zhǔn)的排放確測量的平臺，相比較在底盤測功機(jī)上固定工況下測得的排放數(shù)據(jù)，這種方法可以實時測量，更加準(zhǔn)確，對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)計分析，得到汽車在市區(qū)道路上行駛時，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整個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，這主要是因為主干道車速相對較高，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，并計算了各個路段的排放因子，得到試驗車輛在城市道路上三種污染物的實際排放因子，并與國家排放標(biāo)準(zhǔn)限值作比較，試驗車輛的三種污染物的排放嚴(yán)重超標(biāo)，對于CO，實際的排放因子為3.13g/km，高于現(xiàn)行國Ⅴ排放限值2.27g/km，超出率

5、約為38％;對于HC，實際的排放因子為0.47g/km，也是高于國Ⅴ排放限值O.16g/km，高出約3倍;對于NOx，情況就更加嚴(yán)重，試驗車的實際排放因子約為國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