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内燃机碳中和与排放控制

摘要

当前我国重型汽油车仍具有一定的市场需求和市场份额，并且随着混动技术的发展预期还会迎来一定的市场增量。重型汽油车与传统柴油车和纯电动汽车相比均具有一定的市场优势。首先，与传统柴油车相比，在开发成本方面，2018年重型柴油车排放标准升级至国六阶段后，为满足严格的污染物排放法规，柴油车后处理技术升级导致开发成本进一步增加，而汽油机与柴油机因点火方式不同，后处理路线也不同，相比而言后处理技术路线简单，开发成本也更低。另外在路权方面，一些地区的交通管制对重型柴油货车采取市区限行的要求，使得车辆在使用中非常受限，而汽油货车多数情况会拥有更多路权优势。其次，重型汽油车应用混动技术后可以很好地解决重型纯电动车存在的充电难、续航短的难题。总之，重型汽油车可以凭借自身的优势弥补重型柴油车和纯电动车在使用中存在的短板，是市场发展中不可或缺的一部分。 但目前重型汽油车与轻型车、重型柴油车相比，存在排放标准滞后，测试方法不完善，排放管控指标少等问题。现行的重型汽油车四阶段排放标准中，排放测试基于发动机台架开展，缺少基于底盘测功机的重型汽油车整车测试方法，且评价方法未将汽油车高排放的冷启动阶段数据纳入考核范围内，难以评估重型汽油车在实际使用中的排放水平，导致重型汽油车产品升级和技术进步缓慢，不利于我国汽车产业发展和环保管理工作。因此为有效管控和降低重型汽油车排放水平，响应国家减污降碳协同增效工作要求，应亟需开展重型汽油车排放测试技术研究，完善重型汽油车排放测评体系，助推汽车产业绿色发展。 综上所述，本研究提出了基于底盘测功机的重型汽油车冷启动下的排放-油耗协同测试方法，并研究了车辆冷机启动对THC、CO、NOx、CO2排放以及油耗的影响规律。研究表明：冷启动对重型汽油车污染物及CO2排放影响较大，与热启动循环排放结果相比，冷启动循环的THC排放增加了86.1%，NOX增加了98.2%，CO增加了65.0%，CO2增加了34.8%。此外，采用0.14和0.86的冷、热态加权系数对排放与油耗测试结果进行综合评估，冷热加权油耗较热态平均油耗偏高1.0%，评估结果反映出了冷启动对排放及油耗均有不同程度的影响。本研究所提出的测试及评估方法为我国重型汽油车下阶段标准升级提供理论数据支撑。

关键词

冷启动;排放油耗协同测试;重型汽油车

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