車輛排放影響因素解析及優化

摘 要：文章對影響車輛排放的因素進行了解析及研究，其目的在于降低有害物質地排放。文章主要從幾個方面分析了影響車輛排放性能及因素，如起動暖機控制、過渡工況控制等，同時對這幾個方面分別提出了相應的優化措施。

關鍵詞：車輛；排放；影響因素

伴隨著汽車使用量地不斷增加，大氣污染已成為了我們日常生活中一個不可忽視的問題，車輪排放污染已成為了污染大氣環境的主要因素。通過對車輛的維護、檢測是控制車輪排放污染最為行之有效的方法。隨著排放法規地不斷完善，各項應對排放法規的先進汽車技術成為了各界研究的重點。

1 車輛排放法規的標準體系

車輛排放法規是以國家環境保護法為基礎，針對相應污染物排放源控制要求來進行規定的。車輛排放法規標準的體系形成是一個由簡到繁的過程，從只對CO、HC的排放控制到NO微粒的控制，到最后精確測量單位距離排放物質量。

一般來說車輛排放法規標準為新車控制標準以及在用車控制標準。新車控制標準主要是用于新開發車型的認證和生產的一致性檢查，試驗方法比較難且設備貴，例如輕型汽油車車運用工部分法檢測，車輛要在底盤測功機上進行實驗，CVS取樣，不分光紅外分析儀進行CO以及CO2的分析等等；在用車標準主要是用于車輛使用的定期檢查，試驗方法簡單且設備價格合理。同時，當前車輛排放法規標準分成美國、日本、歐洲三大體系，所用的方法、排放限值也都不一樣，未有嚴格的相關性。

2 車輛排放影響因素

2.1 起動、暖機控制

起動和暖機控制指的是發動機冷起動及之后發動機水溫慢慢上升到熱機的過程。不同燃油品質、溫度下車輛會出現起動失效或起動之后轉速波動嚴重而導致的熄火。一般情況下起動暖機分成三個階段。

第一階段：同步階段，此時發動機由馬達拖動，控制系統不會進行噴油的操作，此階段主要完成對發動機活塞位置識別，確定噴油和點火時間，混合氣組織等量，此時的排放影響比較小的。第二階段：噴油階段。此時發達機馬達將轉速提升150轉左右，通過起始噴油和缸內空氣相混合，首先能量克服發動機陰力阻力以及加速的慣量。第三階段：暖機階段。噴油是兩個參數相作用的fwl＼fns，此階段持續時間長，此過程中燃燒是順利的，但催化劑未能達到工作的溫度，因此在燃燒時，廢氣沒有辦法進行催化地轉化，因此會有比較多的廢氣產生。

2.2 過渡工況控制

主要指的是車輛加速、減速的工況，此時發動機燃燒的工質并不是非常穩定，而是動態性的，變化工質對于燃燒能量的影響根據穩態是沒有辦法估計的，因此對此方面的研究要深入到實際的控制中。進氣門關閉時其壓力也無法由測量到的進氣壓力反映。同時，部分相配的汽油機是屬于側噴型的，是通過進氣把燃油混合吸入到缸內，這樣會讓部分燃油附著進氣歧管避形成一層油膜，油膜量多少根據進氣壓力的變化而產生變化的，而系統基本噴量是根據穩定的進氣壓力進行計算的，因此動態油膜變化直接影響至進入到汽缸的混合氣實際的空燃比例。

2.3 催化器加熱

催化器加熱指的是車輛在冷起動過程中，運用催化器本體外的能量把催化劑量加熱到合理溫度范圍內，此溫度環境讓催化器能轉化排放廢氣。

3 優化措施

3.1 起動、暖機的優化

上述所說起動暖機分成三個階段，因此在優化時要針對三個不同的階段進行優化：第一階段：快速、準確識別發動機位置信息，減少此階段的持續時間。第二階段：優化混合氣，確保發動機起動順利，同時減少排放。例如，加裝輔助起動的電機等措施。第三階段：主要是側重對后處理系統加熱優化，激活起三元的催化劑，一般過程越快所達到的限值也越好，通過增加排氣的熱量、加輔助加熱的措施，或是優化催化器適用的方法來進行優化。

3.2 過渡工況控制的優化

當催化器在處理轉化能力范圍內，可以適當減少廢氣排出催化器。對過渡工況來進行優化處理，主要是改變目標是控制空燃比不可過大、過長的時間偏離中心，其優化結果如圖1所示。

圖1

3.3 催化器加熱優化

此優化的關鍵點在于控制溫度范圍，這也是排放優化的關鍵路，也是影響車輛排放的關鍵所在，優化方法一般是劣化燃燒的效率，推遲點火的時刻，讓熱能可以較少轉化成機械能，比較多的熱量會加熱催化器，此外有的車輛應用催化器輔助的加熱工具，可幫助催化器在更短時間內工作。

4 結束語

綜上，車輛排放目標可控制在合理的限值內，之后建議對車輛非排放檢測工況進行研究，運用一些先進的技術，如電子控制、硬件設計配合等，有利于全方位的對車輛排放進行控制。

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