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北京市柴油机动车排放特征研究

作　者: 付明亮
导　师: 钱枫
学　校: 北京工商大学
专　业: 环境工程
关键词: 柴油机动车车载排放测试排放特征排放清单
分类号: U467.48
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 140次
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内容摘要

随着我国对汽油车排放的有效控制,柴油机动车污染问题日益突出。本研究利用车载排放测试系统PEMS(Portable Emission Measurement System)开展实际道路测试,基于测试结果对北京市柴油机动车排放特征进行深入解析。首先,利用车载排放检测系统,对北京市40辆典型柴油机动车进行实际道路测试。获取了一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOx)和颗粒物(PM)、瞬时速度和海拔高度等重要参数,有效数据共计10.2万组,累计测试里程达1 047公里。其次,基于排放测试结果,对工况与排放的关联以及基于FTP工况标准化的排放因子进行分析。结果表明,4种污染物的排放速率随速度和加速度增加而升高,而排放因子却总体呈下降趋势;排放速率和排放因子总体上与机动车比功率(vehicle specific power,VSP)成一定的正相关关系,说明VSP能够较好的反映发动机负荷情况;重型车CO、NOx和PM排放因子明显大于轻型车;国3车辆的CO、HC和PM排放因子要小于国1车辆;且随着行驶里程的增加,这3种污染物的排放因子均有所升高。最后,通过调查,获取得到北京市柴油机动车活动水平数据。利用基于实测数据修正的IVE模型计算得到北京市柴油机动车排放清单。结果表明,北京市柴油机动车CO、HC、NOx和PM日排放量分别为20.03吨、4.03吨、74.29吨和3.75吨。其中,大型柴油客车在4种污染物中的贡献率最大,分别达到48.03%、56.78%、58.62%和36.49%。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
第1章文献综述  8-20
  1.1 柴油车尾气排放研究背景  8-11
    1.1.1 城市机动车的发展及对大气环境的影响  8-9
    1.1.2 柴油机动车发展状况  9
    1.1.3 柴油机动车排放及危害  9-11
  1.2 国内外研究进展  11-17
    1.2.1 国内外机动车尾气排放测试方法  11-14
    1.2.2 机动车排放因子的模型研究  14-16
    1.2.3 国内柴油机动车排放研究现状  16-17
  1.3 目前存在的问题  17
  1.4 研究目的、意义及内容  17-20
    1.4.1 研究目的和意义  17-18
    1.4.2 研究内容  18-20
第2章柴油机动车车载排放测试  20-27
  2.1 尾气排放瞬时检测系统  20-23
    2.1.1 实验设备简介  21-23
    2.1.2 质量保证  23
  2.2 实验方案  23-27
    2.2.1 测试车辆  23-24
    2.2.2 测试路线  24-25
    2.2.3 测试系统的安装  25-26
    2.2.4 实验数据汇总  26-27
第3章柴油机动车工况与瞬时排放的关联分析  27-38
  3.1 数据初步处理  27-29
    3.1.1 车速与排放污染物浓度的时间同步  27-28
    3.1.2 污染物瞬时质量排放转换  28-29
  3.2 柴油机动车瞬时排放特征  29-31
    3.2.1 污染物排放速率分布特征  29-30
    3.2.2 污染物排放因子分布特征  30-31
  3.3 污染物排放和工况的关联分析  31-37
    3.3.1 行驶速度与排放的关联分析  31-33
    3.3.2 加速度与排放的关联分析  33-35
    3.3.3 比功率与排放的关联分析  35-37
  3.4 本章小结  37-38
第4章基于标准工况的柴油机动车排放特征分析  38-45
  4.1 污染物排放因子的标准化  38-39
  4.2 标准工况排放因子对比分析  39-43
    4.2.1 车型对排放因子的影响  39-40
    4.2.2 排放标准对排放因子的影响  40-41
    4.2.3 行驶里程对排放因子的影响  41-42
    4.2.4 与国外研究对比分析  42-43
  4.3 本章小结  43-45
第5章北京市柴油机动车排放清单的建立  45-57
  5.1 IVE 模型简介  45-47
    5.1.1 模型结构  45-46
    5.1.2 模型计算原理  46-47
    5.1.3 模型操作界面  47
  5.2 柴油机动车活动水平分布  47-54
    5.2.1 柴油机动车技术水平分布  47-50
    5.2.2 行驶工况调查  50-53
    5.2.3 启动状况分布  53-54
  5.3 IVE 模型的输入数据  54-55
    5.3.1 当地信息输入  54
    5.3.2 车队技术信息输入  54
    5.3.3 修正因子输入  54-55
  5.4 IVE 模型计算结果分析  55-56
    5.4.1 排放总量  55
    5.4.2 各车型的分担率  55-56
  5.5 本章小结  56-57
第6章结论和建议  57-59
  6.1 结论  57-58
  6.2 建议  58-59
参考文献  59-62
附表  62-63
攻读硕士学位期间发表的论文  63-64
致谢  64

北京市柴油机动车排放特征研究

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