高原环境下轻型汽车污染物排放特性研究

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作者 王计广 于红秀 +3 位作者 杨熙 李加强 顾王文 王丽 《车用发动机》 北大核心 2025年第3期54-59,67,共7页

选取10辆符合国六b阶段排放标准的不同燃料和动力类型的轻型汽车(包括插电式混动汽车、增程式混动汽车、汽油车、柴油车和天然气车)作为研究对象,在宁波和昆明轻型整车环境模拟排放实验室开展平原与高原、常温环境下WLTC工况排放测试,... 选取10辆符合国六b阶段排放标准的不同燃料和动力类型的轻型汽车(包括插电式混动汽车、增程式混动汽车、汽油车、柴油车和天然气车)作为研究对象,在宁波和昆明轻型整车环境模拟排放实验室开展平原与高原、常温环境下WLTC工况排放测试,研究高原环境下轻型汽车污染物排放特性及影响因素。研究结果表明:以插电式混合动力汽车为例,与标定前相比,完成高原排放标定后其在电量保持(CD)模式下的各项污染物排放呈现不同程度的下降,且能满足GB 18352.6—2016 b阶段限值要求;插电式混合动力汽车和增程式混合动力汽车的各污染物排放普遍低于轻型汽油车、柴油车和天然气车,且电量保持阶段REESS电量的变化影响整车污染物排放;不同燃料和动力类型轻型汽车的CO,CO_(2),THC,NO_(x),PN排放主要集中在冷起动阶段,而CO_(2)排放与车辆运行状态直接相关,WLTC工况中各加速阶段CO_(2)排放均呈增加状态。 展开更多

关键词 高原环境 轻型汽车 混合动力汽车 排放特性

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国Ⅵ混合动力汽车排放特性分析

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作者 杨楠 王计广 +2 位作者 李加强 陈彦林 何超 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第2期161-167,共7页

为了研究国Ⅵ标准下不同类型混合动力汽车在实际道路中的排放特性,作用采用便携式排放测试系统(PEMS)对3辆轻型混合动力汽车和1辆汽油车进行了实际道路行驶排放测试(RDE)。结果发现:混合动力汽车(增强式混合动力汽车REEV、插电式混合动... 为了研究国Ⅵ标准下不同类型混合动力汽车在实际道路中的排放特性,作用采用便携式排放测试系统(PEMS)对3辆轻型混合动力汽车和1辆汽油车进行了实际道路行驶排放测试(RDE)。结果发现:混合动力汽车(增强式混合动力汽车REEV、插电式混合动力汽车PHEV、油电混合动力汽车HEV)在各类道路上的CO_(2)排放均低于轻型汽油车(LDGV)。其中,相较于混合动力汽车,LDGV的CO_(2)排放因子高出1.01~2.09倍。此外,测试还揭示了汽车CO_(2)排放速率与车速、加速度间存在显著的多项式关系。尤为值得注意的是,在多数工况下,REEV和PHEV的CO和NO_(x)排放量均低于LDGV和HEV,特别是在电力驱动模式下,它们几乎不产生NO_(x)排放,充分展现了其在减少排放方面的显著优势。研究结果对于推动绿色出行、优化交通管理策略具有重要意义。 展开更多

关键词 实际行驶污染物排放 增程式混合动力汽车 插电式混合动力汽车 油电混合动力汽车 便携式排放测试系统

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网联混合动力汽车队列的生态驾驶与能量管理分层控制 被引量：1

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作者 张富椿 尹燕莉 +3 位作者 马永娟 肖杭洋 陈海鑫 余凯 《汽车安全与节能学报》 北大核心 2025年第1期159-169,共11页

为解决智能网联环境下混合动力汽车(HEV)队列通过连续交通信号灯路口时的舒适和经济性问题,提出一种基于网联HEV队列的生态驾驶与能量管理分层控制方法。上层控制器针对连续交通信号灯路口建立目标车速规划模型;根据目标车速范围建立纵... 为解决智能网联环境下混合动力汽车(HEV)队列通过连续交通信号灯路口时的舒适和经济性问题,提出一种基于网联HEV队列的生态驾驶与能量管理分层控制方法。上层控制器针对连续交通信号灯路口建立目标车速规划模型;根据目标车速范围建立纵向约束限制,建立以安全、舒适、跟随、经济和通过性为指标的目标函数;并采用模型预测控制(MPC)算法求解多目标函数获得最优车速。下层控制器采用深度强化学习(DQN)算法优化混合动力汽车能量管理,将上层求解的最优车速作为下层输入获取发动机电机的最优输出。结果表明:该文所提控制策略可以保证汽车队列的行驶安全,生态驾驶汽车队列平均油耗比普通队列降低了8.51%,在避免停车等待的同时改善了乘坐舒适性和燃油经济性。 展开更多

关键词 混合动力汽车(HEV) 汽车队列 生态驾驶 交通信号灯 模型预测控制(MPC) 深度强化学习

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曲靖市中大型农用拖拉机排放清单与空间分布研究 被引量：1

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作者 仇振宇 何超 +3 位作者 李加强 赵龙庆 徐加臣 李世峰 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期803-809,共7页

为了解中国高原地区农用拖拉机排放状况,加强大气污染物的管控,利用车载排放测试系统(PEMS)对曲靖市中大型农用拖拉机实际工况下的尾气排放情况进行了测试,建立了2021年曲靖市中大型农用拖拉机大气污染物及温室气体排放清单。结果显示,2... 为了解中国高原地区农用拖拉机排放状况,加强大气污染物的管控,利用车载排放测试系统(PEMS)对曲靖市中大型农用拖拉机实际工况下的尾气排放情况进行了测试,建立了2021年曲靖市中大型农用拖拉机大气污染物及温室气体排放清单。结果显示,2021年曲靖市中大型农用拖拉机氮氧化物(NO_(x))、CO、CO_(2)、碳氢化合物(HC)排放量分别是3657.165、797.601、175566.573、115.911 t。空间分布结果显示,曲靖市高排放区域主要是农业发达、耕地宽广、农民收入水平相对较高的陆良县、马龙区和宣威市;而城镇化程度较高的主城区麒麟区和地区经济状况较差的会泽县排放水平较低。为尽可能降低排放清单的不确定性,后续工作应针对不同车龄的大型农用拖拉机进行调研和测试,建立本地化排放因子数据库,为曲靖市和其他高原地区空气质量模拟预测与污染治理决策提供数据基础和科学支撑。 展开更多

关键词 高原地区 排放清单 农业机械 排放因子 车载排放测试系统 曲靖市

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高原环境下轻型汽油车NH_(3)和PN排放特性研究

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作者 王计广 顾王文 +3 位作者 李加强 彭鹄 雷基林 朱云波 《车用发动机》 北大核心 2024年第6期52-59,共8页

选取10辆国六b阶段排放标准的不同动力类型轻型汽油车(插电式混合动力和传统单一汽油发动机),在昆明海拔1914 m的高原轻型整车环境模拟排放实验室开展常温和低温环境下WLTC循环排放测试,研究分析高原环境下轻型汽油车NH_(3)和PN(PN_(10)... 选取10辆国六b阶段排放标准的不同动力类型轻型汽油车(插电式混合动力和传统单一汽油发动机),在昆明海拔1914 m的高原轻型整车环境模拟排放实验室开展常温和低温环境下WLTC循环排放测试,研究分析高原环境下轻型汽油车NH_(3)和PN(PN_(10)和PN_(23))排放特性及影响因素。结果发现,尾气经TWC后NH_(3)排放大幅增加,高原环境下国六b阶段不同类型轻型汽油车排放因子达到21.80~485.10 mg/km,显著高于《大气氨源排放清单编制技术指南》中轻型汽油车氨排放因子26 mg/km。插电式混合动力和传统汽油发动机的轻型汽油车NH_(3)排放主要集中在低速段和中速段,低温环境下NH_(3)排放更高。与PN_(23)排放相比,插电式混合动力汽车和传统动力轻型汽油车PN_(10)排放分别增加21.11%~50.21%和12.00%~38.47%。低温环境下PN_(10)和PN_(23)排放速率峰值分别为6.12×10^(11)个/s和5.28×10^(11)个/s,高出常温环境下相应PN排放速率约2个数量级。 展开更多

关键词 高原环境 轻型汽油车 氨 颗粒 排放特性

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双层壁内涂层对GPF过滤性能影响的模拟

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作者 李志军 张时杰 +3 位作者 刘明顺 杨绵松 王计广 李世龙 《内燃机学报》 北大核心 2025年第5期443-450,共8页

为研究在壁厚方向上不同厚度比例和上、下顺序的双层壁内涂层分布对汽油机颗粒物过滤器(GPF)过滤性能的影响,假设在过滤壁厚度方向上涂敷两层不同涂层量的涂层,通过改变其上、下顺序和厚度比例形成6种不同的双层壁内涂层GPF.对这6种GPF... 为研究在壁厚方向上不同厚度比例和上、下顺序的双层壁内涂层分布对汽油机颗粒物过滤器(GPF)过滤性能的影响,假设在过滤壁厚度方向上涂敷两层不同涂层量的涂层,通过改变其上、下顺序和厚度比例形成6种不同的双层壁内涂层GPF.对这6种GPF和两种单层壁内涂层GPF的过滤性能和过滤终了时刻的颗粒物沉积以及孔隙率分布进行了模拟研究.结果表明:涂层量较大涂层的厚度占过滤壁厚度的比例越高,GPF的初始过滤效率越大,涂层的上、下顺序对此没有影响.涂层量较大的涂层在上时,该涂层厚度比例从1/4增加到3/4,GPF初始过滤效率提高了2.50%;当该涂层在下时,同样的情况,GPF的初始过滤效率提高了2.52%.将涂层量较大的涂层放置在上方和该涂层的厚度比例较大两者均会提升GPF在过滤过程中过滤效率和压降的增长速度,但是前者的作用比后者明显.对于双层壁内涂层的设计,建议将涂层量较大的涂层放在上方并且保持较小的涂层厚度比例,如1/4或1/2. 展开更多

关键词 汽油机颗粒物过滤器 双层壁内涂层 过滤性能 颗粒物沉积分布

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不同结构燃烧室掺烧生物柴油对农用柴油机性能的影响 被引量：1

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作者 王东鸽 韩飞 +6 位作者 何超 王计广 陈彦林 赵龙庆 于海生 包广元 李加强 《农业工程学报》 北大核心 2025年第7期81-88,共8页

高海拔地区因空气稀薄和氧气含量降低,会导致发动机燃烧不完全,性能下降。为了恢复高原环境下发动机的性能,改善缸内“油-气-室”匹配和使用含氧燃料被认为是最有效的方法。该研究重点关注改善缸内的“油-气-室”匹配以及使用含氧燃料-... 高海拔地区因空气稀薄和氧气含量降低,会导致发动机燃烧不完全,性能下降。为了恢复高原环境下发动机的性能,改善缸内“油-气-室”匹配和使用含氧燃料被认为是最有效的方法。该研究重点关注改善缸内的“油-气-室”匹配以及使用含氧燃料-生物柴油。该研究利用AVL FIRE软件进行仿真和试验验证,研究了两种燃烧室-原型ω燃烧室和优化后的TCD(turbocharger charger air cooling diesel particle filter)燃烧室在燃用不同燃料类型(B0(纯柴油)、B10、B20、B50)和不同转速条件下的性能。研究发现:TCD燃烧系统因其独特的凸形结构,增强了气缸内的油气混合和空气利用率,从而使燃料更充分地燃烧,进而改善了燃烧系统的性能。生物柴油由于含有氧气,能够促进更完全的燃烧,提高燃烧效率,并减少有害气体排放。与ω燃烧系统相比,TCD燃烧系统在指示功率、指示热效率、缸内峰值压力和缸内峰值温度方面均有增加,而指示燃油消耗率有所降低。具体而言,与ω燃烧系统相比,TCD燃烧系统在燃用B0、B10、B20和B50时,其指示功率在转速为3000 r/min时增幅最大,分别为14.10%、13.76%、13.43%和12.44%。同时,指示燃油消耗率的降幅最大分别为12.36%、12.09%、11.85%和11.07%。然而,TCD燃烧系统的NO_(x)排放量相对于ω燃烧系统较高,并且随着速度和混合燃料中生物柴油比例的增加而增加,这是因为TCD燃烧系统较高的缸内温度促进了NO_(x)的生成以及生物柴油自带的氧元素参与反应生成了更多的NO_(x)。在缸内油气混合方面,TCD燃烧系统相对于ω燃烧系统油气混合物质量更高,扩散面积更广。相反,TCD燃烧系统的Soot排放明显低于ω燃烧系统,并且随着速度和生物柴油比例的增加而降低。这项研究对柴油发动机系统的开发和高海拔环境中使用含氧燃料至关重要。研究揭示了如何优化发动机性能,提升高原地区的运行效率和环保性。生物柴油通过提高燃烧效率和减少排放,有效降低了柴油发动机对环境的影响。研究结果为未来的发动机设计和燃料策略提供了参考,确保在高海拔地区柴油发动机仍是高效、环保的农用动力源。 展开更多

关键词 柴油机 AVL FIRE 燃烧室结构 生物柴油

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基于IVE模型重型柴油车尾气排放时空特征分析 被引量：3

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作者 瞿美丽 何超 +3 位作者 王计广 徐加臣 李加强 于海生 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期179-188,共10页

该研究基于国际机动车排放(IVE)模型结合GPS轨迹点密度和道路长度的方法,建立了昆明市主城区重型柴油车大气污染物和温室气体的高分辨率网格化排放清单,量化了重型柴油车的行驶特征,确定了车辆的VSP bin分布特征、环境变量和车辆技术特... 该研究基于国际机动车排放(IVE)模型结合GPS轨迹点密度和道路长度的方法,建立了昆明市主城区重型柴油车大气污染物和温室气体的高分辨率网格化排放清单,量化了重型柴油车的行驶特征,确定了车辆的VSP bin分布特征、环境变量和车辆技术特征,改进了污染物空间分配方法。结果表明,昆明市主城区的CO_(2)、NOx和PM日排放总量分别为373.481、2.43和0.193 t。驾驶模式工况主要向VSP bin12趋近,其后逐渐降低;污染物的排放因子随车速变化而有规律的变化。从时间分布来看,污染物的小时排放模式均呈现出双峰趋势,表明交通拥堵和通勤高峰时段是污染物排放的主要时段;将轨迹点密度和网格道路长度作为污染物空间分配的权重因子,能够更真实地反映污染物排放强度的分布模式。 展开更多

关键词 IVE模型 重型柴油车 排放清单 尾气排放 空间分配

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不同海拔下国Ⅵ重型柴油车实际道路NO_(x)排放特性 被引量：3

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作者 吉江林 郑永明 +3 位作者 李世峰 黄从魁 刘典云 何超 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期355-361,共7页

为了解不同海拔下国Ⅵ重型柴油车的NO_(x)排放特性,利用便携式排放测试系统(PEMS)在4个不同海拔城市(襄阳、昆明、丽江和香格里拉)对国Ⅵ重型柴油车进行实际道路排放测试。结果表明:随着海拔高度的升高,NO_(x)排放呈现增加趋势,高海拔... 为了解不同海拔下国Ⅵ重型柴油车的NO_(x)排放特性,利用便携式排放测试系统(PEMS)在4个不同海拔城市(襄阳、昆明、丽江和香格里拉)对国Ⅵ重型柴油车进行实际道路排放测试。结果表明:随着海拔高度的升高,NO_(x)排放呈现增加趋势,高海拔下的平均NO_(x)排放速率是平原的4.65~20.58倍,NO_(x)综合排放因子是平原的2.80~13.75倍;不同载荷条件下香格里拉的NO_(x)综合排放因子是襄阳、昆明和丽江的1.27~13.75倍;市区路的NO_(x)排放因子是市郊路和高速路的1.05~6.49倍,且香格里拉市区路的排放因子超过400 mg/km;在Bin 11~Bin 14和Bin 21~Bin 28区间,随着机动车比功率(VSP)的升高,NO_(x)排放速率表现出先增大后减小的趋势;不同海拔下车辆从市区路到市郊路、市郊路到高速路行驶时,NO_(x)瞬时排放速率出现峰值;NO_(x)高排放区域集中在高转速、高扭矩区间;海拔与平均NO_(x)排放因子的决定系数为0.86,表现出较强的正相关关系。 展开更多

关键词 海拔 NO_(x)排放因子 国Ⅵ重型柴油车 实际道路排放

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高原山区道路坡度对机动车比功率和气态排放物的影响 被引量：5

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作者 姜壁刚 何超 +2 位作者 王艳艳 李加强 刘学渊 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第15期6647-6653,共7页

为研究高原环境下道路坡度对车辆比功率(vehicle specific power, VSP)、NOx和CO_(2)的影响,利用车载排放测试系统对轻型柴油车进行实际道路试验。试验结果表明:忽略坡度对VSP的数值大小造成差异,引起VSP分布趋势变化。在坡度10%范围内... 为研究高原环境下道路坡度对车辆比功率(vehicle specific power, VSP)、NOx和CO_(2)的影响,利用车载排放测试系统对轻型柴油车进行实际道路试验。试验结果表明:忽略坡度对VSP的数值大小造成差异,引起VSP分布趋势变化。在坡度10%范围内,考虑坡度与忽略坡度的VSP差值和坡度具有较强相关性。当道路坡度绝对值小于1时,可以忽略坡度计算VSP值。忽略坡度的VSP对划Bin区间造成聚集,扰乱了Bin区间与排放相关性;忽略坡度Bin区间排放值更接近于平均排放值。考虑坡度计算的VSP值与NOx、CO_(2)排放速率有较好的相关性。 展开更多

关键词 坡度 比功率 柴油车 气态排放物

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重型柴油车不同载荷下实际道路行驶排放特性 被引量：9

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作者 宋东 郑永明 +1 位作者 刘爽 梁大平 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期1364-1368,共5页

研究国六标准实际道路行驶排放测试中载荷对重型柴油车排放特性的影响具有重要意义。本研究利用便携式排放测试设备对10%、50%、100%载荷的N2类柴油车分别进行完整的实际道路行驶排放测试,采集到车辆在不同工况阶段CO、PN、NO x、CO 2... 研究国六标准实际道路行驶排放测试中载荷对重型柴油车排放特性的影响具有重要意义。本研究利用便携式排放测试设备对10%、50%、100%载荷的N2类柴油车分别进行完整的实际道路行驶排放测试,采集到车辆在不同工况阶段CO、PN、NO x、CO 2的实时排放浓度和整个测试过程的比排放结果。通过对数据的整理分析得出:PN实时排放浓度的最高排放量来自高速阶段,随着车速的增加而增加;NO x实时排放浓度排放量最高的阶段为市区阶段,随着车速的增加而减小;各污染物的比排放结果并不会随着车辆载荷增加而升高,不同污染物的比排放结果峰值出现在不同工况阶段。该研究对整车企业进行标定开发以及认证机构对重型柴油车实际道路排放进行测试认证具有实际参考价值。 展开更多

关键词 重型柴油车 PEMS 载荷 排放

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