在用汽车排放及其规律研究论文41670.docx

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1、摘 要随着汽车行业的不断发展，汽车尾气排放污染日益严重，本文分析了汽车排放污染物的主要成分、危害、生成机理以及影响因素，现行汽车排放法规等，着重对在用国产汽车发动机怠速工况污染物的排放统计特征进行深入系统地研究，根据汽车检测线检测得到的大量样本实测数据，展开参数估计和假设检验，确定其最优拟合分布和相应的分布参数，进而建立轻型普通货车发动机的怠速工况污染物的排放分布密度函数和分布函数统计模型。对在用汽车的排放情况进行深入分析和研究，为控制车辆排放污染提供可靠的保证，对正确评价其对城市周围大气环境所造成的污染以及排放法规的修订必将起到重要的作用。关键词：汽汽车，发发动机，怠怠速工况况，排放放物，统

2、统计规律律AbstrracttWith thee coontiinuoous devveloopmeent of auttomoobille iinduustrry, carr exxhauust emiissiion pollluttionn iss inncreeasiinglly sseriiouss, tthiss arrticcle anaalyzzes thee maain commponnentts oof tthe vehhiclle eemisssioon ppolllutaantss, hharmm, fformmatiion mecchannismm annd iinfl

3、luenncinng ffacttorss, tthe exiistiing vehhiclle eemisssioon rreguulattionns, thee poolluutannt eemisssioons in a ccar engginee iddle speeed conndittionns oof sstattistticaal ffeatturees iin-ddeptth sstuddy ssysttemaaticcallly, acccorddingg too thhe ssampple of auttomoobille ttestt liine dettecttion

4、n too geet aa laargee nuumbeer oof mmeassureed ddataa, pparaametter esttimaatioon aand hyppothhesiis ttestt, ddeteermiine thee opptimmum fitttinng ddisttribbutiion andd coorreespoondiing disstriibuttionn paarammeteers, thhen buiild a llighht-ddutyy orrdinnaryy frreigght carr ennginne iidlee sppeedd

5、coondiitioon eemisssioons of pollluttantts ddisttribbutiion dennsitty ffuncctioon aand disstriibuttionn fuuncttionn off sttatiistiicall moodell. TTo uuse thee caar eemisssioon ssituuatiion in-deppth anaalyssis andd reeseaarchh, tto pprovvidee reeliaablee guuaraanteee tto cconttroll veehiccle emiissi

6、ion pollluttionn, tto ccorrrecttly evaaluaate itss arrounnd tthe citty aatmoosphheriic eenviironnmennt ccaussed by pollluttionn annd eemisssioon rreguulattionns rreviisioon wwilll pllay an impporttantt rooleKeywoordss: Autommobiile, ennginne, idlle sspeeed ccondditiion, emmisssionns, staatissticcal

7、laww前 言11 汽车排排放污染染物的种种类及其其危害221.1 我我国汽车车发展概概况与环环境污染染21.2 汽汽车排放放污染物物的种类类21.3 汽汽车排放放污染物物的危害害31.3.11 COO的危害害31.3.22 碳氢氢化合物物的危害害41.3.33氮氧化化合物的的危害441.3.44光化学学烟雾的的形成和和危害441.3.55碳烟颗颗粒的危危害51.3.66 COO2排放放危害551.3.77 非常常规污染染物的危危害52.汽车排排放物的的产生机机理和影影响因素素72.1 CCO的生生成机理理和影响响因素772.2 HHC的生生成机理理及影响响因素772.3 NNOX的的生成机机

8、理及影影响因素素82.4 碳碳烟(颗颗粒)的的生成机机理及影影响因素素83. 汽车车排气污污染物检检测93.1 常常用汽车车排放物物的检测测方法993.1.11 怠速速法和双双怠速法法93.1.22 简易易工况法法103.1.33 我国国普遍常常用汽车车检测方方法1113.2 汽汽车排放放检测仪仪器的选选择1223.3 汽汽车排气气污染物物检测标标准1334 汽车排排放物排排放样本本数据的的统计特特征分析析154.1汽车车排放样样本数据据采集1154.2排放放样本实实测数据据的初步步处理1154.2.11数据分分析的直直方图1154.2.22参数估估计与假假设检验验204.3 数数学统计计模型

9、的的建立及及应用2244.3.11建立数数学统计计模型2244.3.22 统计计模型的的应用225结 论277致 谢288参考文献229附 录30043前 言随着我国国国民经济济的持续续快速发发展，汽汽车产业业也随之之迅速发发展，城城市大气气环境污污染已经经变的越越来越严严重，而而其中汽汽车排放放污染占占到很大大比重。因因此，如如何采取取有效措措施，最最大限度度地降低低汽车发发动机排排放的污污染物，以以满足国国内外越越来越严严的排放放标准，已已是广大大汽车面面临的日日趋严峻峻的主要要问题。汽汽车排放放控制已已经引起起世界各各国的高高度重视视，国内内外相关关科技技技术人员员也对此此做出了了极大的

10、的努力，在在新型汽汽车排放放控制方方面已经经取得了了良好的的成果。为为了更好好控制大大气环境境质量，目目前，对对在用车车排放污污染物检检测与控控制的研研究已成成为一项项重要的的工作。因因此采取取有效的的尾气排排放控制制措施，制制定相应应的排放放法规，研研究有效效的汽车车排气检检测方法法和分析析技术，对对于经济济的可持持续发展展和城市市环境治治理有着着重大的的现实意意义和深深远影响响，而研研究和分分析这些些有害排排放物的的生成机机理及影影响其生生成的因因素和排排放规律律为此提提供一些些有益的的依据。在城市交通通条件下下，汽车车发动机机经常处处于怠速速工况，因因此，本本论文通通过分析析汽油车车排放

11、污污染物的的种类、危危害以及及生成机机理，对对在用国国产车发发动机怠怠速工况况污染物物的排放放的统计计特征进进行深入入系统地地研究，根根据汽车车检测线线检测得得到的大大量样本本实测数数据，展展开参数数估计和和假设检检验，确确定其最最优拟合合分布和和相应的的分布参参数，进进而建立立两种主主要轿车车发动机机的怠速速工况污污染物的的排放分分布密度度函数和和分布函函数统计计模型。对对在用汽汽车的排排放情况况进行深深入分析析和研究究，为控控制车辆辆排放污污染提供供可靠的的保证，对对正确评评价其对对城市周周围大气气环境所所造成的的污染以以及排放放法规的的修订必必将起到到重要的的作用。1 汽车排排放污染染物

12、的种种类及其其危害1.1 我我国汽车车发展概概况与环环境污染染近年来，随随着汽车车工业的的不断发发展,我我国民用用汽车保保有量，尤尤其是大大中城市市的乘用用车保有有量一直直保持高高速增长长, 中中国社科科院发布布的中中国汽车车社会发发展报告告20112-220133披露露，到今今年第一一季度，中中国私人人汽车拥拥有量将将破亿，未未来100年左右右每百户户汽车拥拥有量将将达到或或接近660辆,从20000年年开始，中中国汽车车市场进进入到黄黄金100年,汽汽车保有有量从116000万辆攀攀升到11亿多辆辆，过去去五年，中中国汽车车产销量量从9330余万万辆增加加至19900多多万辆。在城市中大大

13、气污染染物来自自不同的的污染源源，除汽汽车排放放源外，还还有工业业源、生生活源、第第三产业业污染源源，包括括点源、线线源和面面源11，已已有的研研究表明明，一辆辆技术状状况良好好的汽车车在运行行中，每每天约排排放COO 3kkg、HHC 00.20.44kg、NNOX 0.050.115kgg，若汽汽车技术术状况不不良，排排放的污污染物将将成倍增增加，即即使是在在汽车排排气控制制严格、技技术水平平先进的的发达国国家，汽汽车排气气也仍然然是大气气污染物物的一个个重要来来源，它它的分担担率较高高。据研研究，在在大城市市中，空空气中的的CO、HHC、NNOx等等有害气气体分别别有877、661、55

14、5来来自汽车车排气。美美国大气气中COO的844、HHC的770、NNO、的的42来源于于汽车的的排气；在欧洲洲，COO的766、HHC的336和和NOxx的511来源源于汽车车排气2 ，对国国内一些些城市大大气污染染状况的的调查研研究结果果也得到到类似的的研究结结论。因因而汽车车排放所所造成的的污染日日益加重重,全国国各地的的雾霾天天气越来来越严重重，机动动车污染染被认为为是造成成灰霾、光光化学烟烟雾污染染的重要要原因。越越来越多多的证据据显示，汽汽车排放放对大气气的污染染已成为为主要公公害，由由于汽车车排放公公害直接接危害人人类的健健康，并并破坏着着自然界界的生态态平衡，因因此引起起各个国

15、国家的重重视，控控制汽车车排放污污染刻不不容缓。全全国人大大在30013年年3月44日举行行的新闻闻发布会会上称，将将针对主主要污染染物的总总量控制制、机动动车污染染防治等等提出明明确的应应对措施施。“国国家应划划出汽车车保有量量红线”被被全国人人大代表表初次提提出。1.2 汽汽车排放放污染物物的种类类汽车排放的的污染物物主要来来源于内内燃机，主主要是一一氧化碳碳（COO），碳碳氢化合合物（HHC）,氮氧化化物（NNOX）及及碳烟微微粒(PPM)等等有害气气体，他他们会对对人体健健康造成成危害，一氧化碳(CO)和人体红细胞中的血红蛋白亲和生成碳氧血红蛋白,从而削弱血液向各组织输送氧的功能,造成

16、感觉、反应、理解、记忆力等机能障碍,重者导致生命危险。氮氧化物(NO、NO2)都是对人体有害的气体,特别是对呼吸系统有危害。据统计,机动车20万辆以上的城市,排放的氮氧化物所造成的空气污染占空气中氮氧化物(NOX)污染比例已上升到40%以上。另外，汽车排出的二氧化碳虽对人体健康无害，但它会造成温室效应，对大气环境有严重的影响。内燃机的排排气成分分随内燃燃机的类类型及运运转条件件的改变变而发生生改变。汽汽油机中中，这些些有害排排放物约约占废气气总量的的5%，而而一辆机机动车所所排出的的有害废废气相当当于四辆辆小轿车车。城市市大气污污染物中中氮氧化化合物居居高不下下,主要要是由汽汽车尾气气引起的的

17、，特别别是在夏夏天阳光光的照射射条件下下,NOO2和OO2、SSO2可可产生光光化学反反应，生生成淡蓝蓝紫色的的光化学学烟雾，其其毒害性性更大。在在国内一一些城市市，汽车车尾气污污染已占占大气污污染比重重的500%。因因此机动动车污染染已成为为各城市市的环境境公害之之一,做做好机动动车排污污检测管管理工作作,是市市政府有有效遏制制机动车车污染的的重要手手段1.3 汽汽车排放放污染物物的危害害1.3.11 COO的危害害一氧化碳是是燃料不不完全燃燃烧后产产生的一一种无色色、无味味、难溶溶于水，无无刺激性性的有害害气体。一一氧化碳碳是汽油油机排放放浓度最最高的有有害气体体，人吸吸入一氧氧化碳后后，

18、非常常容易和和血液中中的血红红蛋白结结合，他他的结和和力是氧氧的20003300倍倍，因此此肺里的的血红蛋蛋白不与与氧结合合而与一一氧化碳碳结合，人人就会出出现中毒毒现象，如如反应能能力、视视敏度下下降等，一一氧化碳碳中毒的的中期症症状是咳咳嗽、头头晕、恶恶心、呕呕吐、胸胸痛、呼呼吸困难难，严重重时会发发生虚脱脱昏迷甚甚至死亡亡。表1.1不不同浓度度对人体体健康的的影响CO浓度（）对人体健康康的影响响5-10对呼吸道患患者有影影响30人滞留8hh，视力力及神经经系统出出现障碍碍40人滞留8hh，出现现气喘1201h接触，中中毒2502h接触，头头痛5002h接触，剧剧烈心痛痛、眼花花、虚脱脱3

19、00030minn即死亡亡1.3.22 碳氢氢化合物物的危害害碳氢化合物物是具有有刺激性性的气体体，其浓浓度量小小于一氧氧化碳，碳碳氢化合合物中大大部分对对人体健健康的直直接影响响并不明明显。汽汽车尾气气中的碳碳氢化合合物有2200多多种，其其中C22H4在在大气中中的浓度度达0.5pppm（十十万分之之一）时时，能使使一些植植物发育育异常。碳碳氢化合合物具有有一定的的毒性和和易燃易易爆的特特性，其其中的苯苯类物质质又具有有致癌作作用，对对人的呼呼吸系统统、神经经系统、造造血系统统都有严严重的损损坏作用用。碳氢氢化合物物形成酸酸雨，污污染湖泊泊、土壤壤，影响响林业渔渔业、牧牧业生产产，侵蚀蚀石

20、质和和某些金金属建筑筑物等。1.3.33氮氧化化合物的的危害氮氧化合物物含量较较少，但但毒性很很大，其其毒性是是含硫氧氧化物的的3倍，氮氮氧化合合物进入入肺部后后，能形形成亚硝硝酸和硝硝酸，对对肺组织织产生剧剧烈刺激激，增加加肺毛细细血管的的通透性性，最后后造成肺肺气肿，亚亚硝酸则则与血红红蛋白结结合，形形成高铁铁血红蛋蛋白，引引起组织织缺氧。氮氮氧化合合物的最最大危害害是形成成光化学学烟雾，氮氮氧化合合物与碳碳氢化合合物在日日光照射射下会生生成化学学烟雾。光光化学烟烟雾能使使人眼红红、头痛痛、手足足抽搐，还还能使植植物枯死死，橡胶胶破裂等等。表1.2不不同浓度度对人体体健康的的影响NO2的浓

21、浓度（）对人体健康康影响1闻到臭味5闻到强烈臭臭味5-1010minn，眼、鼻鼻、呼吸吸道受到到刺激501min内内呼吸困困难803min，感感到胸闷闷、恶心心150在30-660miin内因因肺水肿肿而死亡亡250很快死亡1.3.44光化学学烟雾的的形成和和危害光化学烟雾雾指HCC和NOO、在阳阳光作用用下发生生化学反反应而生生成的刺刺激性产产物。光光化学烟烟雾一般般发生在在逆温层层和低风风速、空空气接近近停滞状状态，阳阳光充足足的气象象条件下下。光化化学烟雾雾的危害害：第一，光化化学烟雾雾中的甲甲醛、过过氧化苯苯甲醛硝硝酸酯等等对人的的眼睛有有刺激；第二，光化化学烟雾雾中的臭臭氧引起起人的

22、胸胸部压缩缩、刺激激粘膜、头头痛、咳咳嗽、疲疲倦等；第三，光化化学烟雾雾中的臭臭氧对有有机物质质有损害害作用；第四，哮喘喘病增多多、植物物毁坏。1.3.55碳烟颗颗粒的危危害碳烟是燃料料不完全全燃烧的的产物。汽汽车发动动机的碳碳烟主要要是指直直径0.1110umm的多空空性碳粒粒。燃烧烧中各种种各样的的不完全全燃烧产产物，可可以以多多种形式式附着在在多孔的的活性很很强的碳碳粒表面面，这些些附着在在碳粒表表面的物物质种类类繁多，其其中有些些是致癌癌物质。碳碳烟会降降低大气气能见度度，造成成交通不不便。所谓微粒是是排气中中的铅化化物、碳碳烟和油油雾的总总称，在在车用汽汽油中，为为了改善善汽油的的品

23、质，曾曾采用添添加各种种铅的化化合物，这这种含铅铅的化合合物随发发动机排排出时成成为污染染大气的的有害物物质，如如果人们们吸入这这种铅化化物气体体时，铅铅将在人人体内逐逐渐积累累造成危危害。当当成年人人的血液液中混入入0.008g/ml以以上的铅铅时，将将引起铅铅中毒。另另外，汽汽油中添添加的铅铅还会使使催化剂剂中毒，影影响催化化反应器器的转化化效率和和使用寿寿命。1.3.66 COO2排放放危害CO2是一一种无色色，略带带刺激性性气味的的气体，本本身并没没有毒性性，它的的危害在在于做为为温室气气体造成成地球表表面温度度升高，也也就是所所谓的温温室效应应。由于于地球上上的森林林资源越越来越少少

24、，而燃燃料燃烧烧后排入入大气的的CO22不断增增加，温温室效应应就日益益严重。因因此COO2就被被列为重重点排放放控制的的对象。有资料表明明，在全全球COO2的排排放中，有有14%来自于于以内燃燃机发动动机为动动力的交交通工具具。为了了摆脱温温室效应应的严重重后果，世世界各国国正在开开发各种种高性能能的汽车车发动机机，以降降低能源源消耗和和CO22排放，同同时，还还在研究究其他汽汽车新能能源动力力装置。1.3.77 非常常规污染染物的危危害（1）硫化化物的危危害二氧化硫是是有刺激激性气味味，易溶溶于水的的无色气气体。在在一定条条件下可可以被氧氧化生成成三氧化化硫，遇遇水变为为硫酸。二二氧化硫硫

25、对于人人的呼吸吸器官以以及眼膜膜具有伤伤害作用用，人吸吸入二氧氧化硫以以后，容容易产生生喉头水水肿以及及支气管管炎。人人若是长长期吸入入二氧化化硫后容容易造成成慢性中中毒，促促使呼吸吸道疾病病加重，容容易伤害害肝、肾肾、心脏脏。当吸吸入的浓浓度达到到4000-5000pppm时人人就会窒窒息造成成死亡。大大气中的的二氧化化硫对于于动、植植物以及及建筑物物都有一一定的伤伤害，尤尤其是二二氧化硫硫在一定定条件下下被氧化化生成三三氧化硫硫，在空空气中与与水蒸气气相结合合形成酸酸雾甚至至酸雨，会会对建筑筑物和金金属物品品造成严严重腐蚀蚀，并且且会造成成河流湖湖泊还有有土壤的的逐渐酸酸化。柴柴油机产产生

26、的二二氧化硫硫比汽油油机产生生的要多多，重型型柴油机机产生的的更多，有有些甚至至会腐蚀蚀一些后后处理系系统造成成永久性性失效。（2）甲醛醛的危害害甲醛是一种种有强烈烈刺激气气味，无无色，易易溶于水水的气体体。甲醛醛具有高高毒性，在在我国有有毒化学学品优先先控制名名单上高高居第二二位。是是全社会会公认的的变态反反应源，世世界卫生生组织已已经将甲甲醛确定定为致癌癌以及致致畸性物物质，并并且也是是潜在的的强制突突变物。人人若是甲甲醛中毒毒会产生生嗅觉异异常、过过敏、肝肝功能异异常、肺肺功能以以及免疫疫功能异异常。当当空气中中的甲醛醛浓度达达到0.06-0.007时，儿儿童会产产生气喘喘。当甲甲醛在空

27、空气中达达到0.1时，就就会有异异味、不不适感觉觉 ，达达到0.5时，会会刺激眼眼睛，流流泪，达达到0.6时，会会造成咽咽喉疼痛痛。当浓浓度更高高时，就就会造成成呕吐恶恶心，胸胸闷气喘喘，甚至至肺水肿肿。达到到30时时，人会会死亡。2.汽车排排放物的的产生机机理和影影响因素素汽车内燃机机排气所所造成的的公害，对对汽油机机而言，CCO、HHC和NNOX是主要要的有害害成分，而而光化学学烟雾是是由HCC和NOOX转化而而成的。空燃比(AAF)：是指可可燃混合合气中空空气与燃燃料的质质量比。理理论上，11kg汽汽油完全全燃烧需需要空气气14.7kgg。故对对于汽油油机而言言，空燃燃比为114.77的

28、可燃燃混合气气可成为为理论混混合气。若若可燃混混合气的的空燃比比小于114.77，则意意味着其其中汽油油含量有有余（亦亦即空气气量不足足），可可称之为为浓混合合气。同同理，空空燃比大大于144.7的的可燃混混合气则则可称为为稀混合合气，应应当指出出，对于于不同的的燃料，其其理论空空燃比数数值是不不同的。过量空气系系数（）：=燃烧烧1kgg燃料所所实际供供给的空空气质量量完全全燃烧11kg燃燃料所需需的理论论空气质质量 由由此定义义表达式式可知：无论使使用何种种燃料，凡凡过量空空气系数数=1的的可燃混混合气即即为理论论混合气气；11的为浓浓混合气气；11的则为为稀混合合气。2.1 CCO的生生成

29、机理理和影响响因素CO 是一一种由于于缺氧而而不完全全燃烧的的产物，其其生成机机理比较较复杂。CCO 的的产生主主要受可可燃混合合气的质质量和浓浓度的影影响。对对内燃机机来说，CCO主要要在浓混混合气燃燃烧时形形成，混混合气浓浓度越大大，排气气中的CCO含量量就越高高，当降降低混合合气浓度度时，排排气中CCO就明明显降低低。在怠怠速工况况下，混混合气较较浓，由由于缺氧氧使燃料料中的CC不能完完全氧化化成COO2，从从而有CCO 作作为其中中间产物物生成。除除此之外外，HCC 在发发动机排排气过程程中的不不完全氧氧化也会会产生少少量的CCO。一一般来说说，燃烧烧终了时时的COO 浓度度通常取取决

30、于燃燃气温度度，但实实际上由由于发动动机膨胀胀过程中中气缸内内的温度度下降很很快，从从而使温温度的下下降速度度远高于于气体中中各成分分建立新新的平衡衡过程的的速度，而而产生“冻冻结”现现象，所所以使实实际的CCO 浓浓度会大大于排气气温度相相对应的的化学平平衡浓度度。2.2 HHC的生生成机理理及影响响因素HC指未燃燃烃，是是指没有有燃烧或或未完全全燃烧的的碳氢化化合物的的总称。除除排气中中的未燃燃烃外，还还包括燃燃料供给给系统的的蒸发排排放及曲曲轴箱排排出(漏漏出)的的未燃烃烃，但排排气中的的未燃烃烃在HCC的生成成的总量量中所占占比例要要大的多多。其生成机理理有:（1）不完完全燃烧烧怠速运

31、转时时，汽油油机中的的可燃混混合气处处于过浓浓状态（过过量空气气系数1），同同时怠速速时受节节气门开开度小、发发动机转转速低、燃燃烧温度度低、废废气残余余量r相相对较高高等因素素的影响响，造成成不完全全燃烧，产产生较高高的HCC排放。（2）表面面激冷作作用增强强当发动机燃燃烧室及及气缸表表面温度度较低时时，温度度比火焰焰低得多多，这时时对燃气气火焰有有强烈的的冷却作作用，从从而在表表面上形形成一层层厚0.100.2mmm的未未燃或未未完全燃燃烧的混混合气层层，称为为激冷层层(Quuencchinng llayeer)。该该层中大大量未燃燃HC在在排气过过程中被被排出。研研究结果果表明，由由于表

32、面面激冷作作用而产产生的HHC排放放可占车车用汽油油机HCC排放的的30%500%。在在冷启动动、暖机机和怠速速运转等等工况下下，容易易形成较较厚的激激冷层，出出现较高高的HCC排放。怠速工况下下汽油机机HC排排放规律律:点火火时刻一一定时，提提高怠速速转速，HHC排放放下降；过量空空气系数数一定时时，推迟迟点火时时刻，HHC排放放下降；提高冷冷却水温温，HCC排放亦亦下降。内内燃机主主要在浓浓混合气气燃烧时时形成。2.3 NNOX的的生成机机理及影影响因素素气缸充量中中的氮在在高温条条件下与与充量中中的一定定量的氧氧发生化化学反应应，生成成氮氧化化合物。氮氮氧化合合物有NNO、NNO2、N2

33、O3、N2O、NN2O5、N2O4等，主主要是NNO，还还有少量量N022，统称称为NOOx 。NNOX生生成的三三要素：高温、富富(剩余余)氧、长长的持续续时间等等。内燃燃机主要要在稀混混合气燃燃烧时产产生。NNO的生生成主要要与温度度有关，一一般温度度高于113000时开开始生成成氮氧化化合物，随随温度升升高，生生成量增增加。NNOx的的排放在在过量空空气系数数为1.1时达达到最高高值，无无论混合合气变浓浓还是变变稀，NNOx排排放量均均降低。2.4 碳碳烟(颗颗粒)的的生成机机理及影影响因素素颗(微)粒粒(Paartiicullatee Maatteer，PPM)：稀释的的排气在在517

34、(1255下)或或以下通通过滤纸纸收集到到的所有有物质(固态和和液态)。内燃燃机的颗颗粒排放放由以下下几部分分组成：残留物物(主要要来自润润滑油灰灰分)；来自燃燃料中的的硫和水水：来自自未燃的的燃料、润润滑油、重重碳氢、碳碳粒(烟烟)等。其其中碳烟烟是微粒粒的主要要组成成成份。排排气微粒粒的组成成取决于于柴油机机的运转转工况，尤尤其是排排气温度度。碳烟产生的的条件是是高温和和缺氧。由由于柴油油机的混混合气浓浓度极不不均匀，尽尽管总体体上是富富氧燃烧烧，但是是局部的的缺氧还还是导致致了碳烟烟的形成成。排气气中是否否出现碳碳烟，很很大程度度上取决决于膨胀胀期间温温度过分分下降以以前燃料料是否能能足

35、够快快地与空空气混合合和燃烧烧。从形形成机理理上分析析，减少少碳烟和和控制NNOx生生成在一一定程度度上是矛矛盾的。在在进行排排放检测测时，颗颗粒用颗颗粒分析析系统检检测，碳碳烟用烟烟度计检检测。3. 汽车车排气污污染物检检测检测并控制制汽车排排放污染染物，对对于保护护人类生生存环境境具有重重要的意意义，同同时，汽汽车发动动机所排排出的污污染物成成分与浓浓度与发发动机的的技术状状况密切切相关，所所以通过过对发动动机的排排气污染染物进行行检测，可可评价发发动机的的技术状状况，特特别是燃燃油供给给系统和和点火系系统的技技术状况况。3.1 常常用汽车车排放物物的检测测方法乘用车的检检测方法法主要按按

36、有无负负荷进行行分类，分分为无负负荷检测测方法和和有负荷荷检测方方法两大大类；根根据检测测工况和和参数不不同，目目前汽车车排放污污染物的的检测方方法有：工况法法、简易易工况法法、怠速速法和双双怠速法法。各大大检测站站（线）主主要用怠怠速法和和双怠速速法。我我国GBB182285-20005在在用汽车车排气污污染物限限制及测测试方法法规定定，我国国在用汽汽车采用用怠速法法、双怠怠速、加加速模拟拟工况法法、瞬态态工况法法和简易易工况法法检测汽汽油发动动机车辆辆的排放放污染物物。3.1.11 怠速速法和双双怠速法法怠速法是对对在用车车排放的的最初检检测方法法。怠速速工况指指发动机机无负载载运转状状态

37、, 即离离合器处处于接合合位置, 变速速器处于于空挡位位置（对对于自动动变速器器的车应应处于“停停车”或或“P”档档位）；采用化化油器供供油系统统的车, 阻风风门处于于全开位位置, 油门踏踏板与手手油门处处于完全全松开位位置44。怠怠速法就就是在发发动机怠怠速工况况下用废废气分析析仪测量量尾气中中HC和和CO的的容积排排放浓度度，测试试值的单单位为相相对体积积分数pppm(100 )或或百分比比。它的的特点是是方法简简单、设设备费用用低、测测试时间间短等。测测量汽车车怠速污污染物浓浓度的目目的是判判断汽车车发动机机燃烧是是否达到到正常状状态，从从而降低低油耗和和排放。双怠速法是是在用车车在怠速

38、速工况和和高怠速速(500额定定转速)工况下下，测量量排气中中CO、HC体积积浓度的的方法。它它由国际际标准化化组织在在IS0039229中提提出，各各国普遍遍认可并并采用。国国家环境境保护部部在颁布布的在用用汽油车车排放法法规中，把把双怠速速法作为为基本的的测量方方法，双双怠速法法测量是是为了监监控由化化油器量量孔的磨磨损造成成的汽车车排放恶恶化，或或者为了了监控因因催化转转化器转转化效率率降低造造成的汽汽车排放放恶化。当当汽车为为多排气气管时，分分别取各各排气管管高怠速速排放测测量结果果的平均均值和怠怠速排放放测量结结果的平平均值。双双怠速法法测量的的主要污污染物是是CO和HC，GB 18

39、228520005规定定用双怠怠速法测测量污染染物使用用不分光光红外分分析仪(NDRR)。双双怠速测测量的主主要优点点是对测测试仪器器的要求求不高，简简单易行行，对高高排放测测量有一一定的识识别率。3.1.22 简易易工况法法简易工况法法是一种种比怠速速法更先先进的检检测技术术，是针针对机动动车的复复杂工况况，利用用底盘测测功机模模拟机动动车在道道路(负负荷)行行驶工况况各种状状态下检检测机动动车排放放的主要要废气污污染物CCO(一一氧化碳碳)、HHC(碳碳氢化合合物)、NNOx(氮氧化化合物)等，从从而发现现高排放放车辆，对对在用的的机动车车辆实施施机动车车排放污污染控制制5。简易易工况法法

40、检测技技术主要要包括稳稳态加速速模拟工工况(AASM)、瞬态态加载工工况(IIM2440)和和简易瞬瞬态工况况法（IIM2440）。（1）汽油油车稳态态加载模模拟工况况法（AASM）稳态加载模模拟工况况法又称称加速模模拟工况况（Acccelleraatioon SSimuulattionn Moode，简简称 AASM），是是美国西西南研究究所和 SIEERRAA 研究究所于119888年共同同研究开开发的试试验方法法。19996 年美国国 EPPA 认认可了AASM，并并规定了了试验方方法、设设备要求求等。该该方法是是将车辆辆放置在在底盘测测功机上上，模拟拟汽车以以一定车车速（一一般为225

41、.00km/h 和和 400.0kkm/hh）加速速时的道道路负荷荷，测试试排放中中的 HHC、CCO 和和NOXX的浓度度，检测测结果以以浓度表表示。国国外研究究表明 ASMM 检测测结果与与美国联联邦新车车实验程程序 FFTP 结果相相关性较较差，这这主要是是由于 ASMM 是等等速等负负荷的稳稳态行驶驶工况，而而 IMM2400 和 FTPP 是变变速变负负荷的瞬瞬态行驶驶工况，显显然对排排放有不不同影响响。另外外，排放放污染物物分析原原理也不不相同。AASM 与新车车试验的的相关性性较差，使使得 AASM 方法误误判率偏偏高，尤尤其是对对电喷加加三元催催化器的的车辆，误误判率最最高可达

42、达35%左右，准准确率最最差时可可低到 65%。ASSM 法法可识别别出NOOX排放放高的车车辆，但但由于工工况单一一，与汽汽车实际际行驶时时的排放放状况仍仍有一定定差别。AASM 的另一一不足之之处是该该方法基基于排放放浓度而而不是排排放质量量。发动动机排量量小的车车辆排放放质量少少，排量量大的车车辆排放放质量多多，但其其排放浓浓度却有有可能相相同。因因而 AASM 对不同同发动机机排量的的车辆是是欠公允允的。（2）汽油油车瞬态态工况法法（IMM2400）1990 年，美美国提出出了加强强型的瞬瞬态排放放检测方方法IMM2400，该方方法所用用试验仪仪器设备备基本与与美国联联邦试验验法FTT

43、P（新新车排放放试验方方法）相相同。IIM2440试验验工况采采用FTTP曲线线前 003333 秒秒的两个个峰，并并将测试试时间缩缩短为2240。IIM2440 试试验要求求底盘测测功机的的控制精精度更高高，排放放结果以以g/mmilee表示。IIM2440是一一种技术术含量高高的检测测方法，与与FTPP的相关关性较好好，测试试精度和和重复性性也较好好，但设设备费用用昂贵，维维护比较较复杂，检检测时间间较长，对对检测人人员也有有较高的的要求。国国外研究究表明，IIM2440特点点测试结结果与FFTP结结果有很很好的相相关性，同同时IMM2400对3种种污染物物的测试试结果相相对于FFTP结结

44、果的离离散性很很小，所所以IMM2400的错判判率很低低。（3）汽油油车简易易瞬态工工况法（VVMASS） 为为了克服服 ASSM 与与 FTTP 相相关性差差，但费费用太高高、不利利于推广广的困难难，一种种被称作作 VMMAS（VVehiiclee Maass Anaalyssis Sysstemm）的检检测方法法在美国国出现，VVMASS是美国国 Seensoors 公司于于 19998 年研发发的用于于一般型型在用汽汽车排放放检测的的简易瞬瞬态排放放测试方方法。美美国 EEPA 在 220011 年认认可了用用的 VVMASS 检测测方法。相相对于 IM2240 工况法法，VMMAS 工

45、况法法要求的的设备仪仪器条件件要求低低，但略略高于 ASMM 法。当当 VMMAS 采用与与 IMM2400 相同同的测试试工况时时，两者者测试结结果的相相关性非非常好。119988 年美美国 EEPA 进行了了 VMMAS 和 IIM2440 对对比的试试验，试试验对随随机选取取的8446 辆辆车做了了 VMMAS、IIM2440 的的同步测测试。三三种污染染物的相相关因子子可达到到：COO为 999.33%；HHC 为为 933%；NNOX为为 999.2%。，表表现出极极好的相相关性。3.1.33 我国国普遍常常用汽车车检测方方法由于在城市市交通条条件下，汽汽车频繁繁的在怠怠速、加加速、

46、减减速等工工况下运运行，行行驶速度度极低，这这种恶劣劣的行驶驶条件将将导致排排放的进进一步增增加，在在城市交交通流中中，汽车车多为汽汽油机，汽汽车发动动机经常常处于怠怠速工况况，汽车车启动后后的暖机机时刻，十十字路口口等红灯灯时刻及及交通堵堵车时刻刻，汽车车均处于于怠速工工况，而而且怠速速法方法法简单、设设备费用用低、测测试时间间短。因因此在在在用汽车车排放标标准方面面，我国国现阶段段主要还还是怠速速法。怠速状态下下的排放放主要受受稳态下下发动机机空燃比比和点火火状态的的影响，对对在用车车来说，通通过怠速速排放检检测，可可以发现现由使用用所造成成的空燃燃比、点点火状态态及气门门间隙等等因素异异

47、常所引引起排放放超标，并并通过多多项调整整手段可可以使之之恢复正正常66。国国家GBB182285-20005在在用汽车车排气污污染物限限值及测测试方法法要求求汽油车车的排放放污染物物CO和和HC浓浓度检测测在怠速速下进行行，以便便反映车车辆的排排放情况况。因此此本文作作为研究究基础的的样本数数据是通通过怠速速工况下下大量某某型在用用国产车车汽油机机排放实实际检测测获得的的。这样样可以从从数理统统计角度度保证研研究结果果的准确确性和可可靠性。并并观察每每辆车的的怠速HHC排放放是否符符合GBB182285-20005轻轻型汽车车污染物物排放限限值及测测量方法法(双怠怠速法及及简易工工况法)中的的限值。汽油机怠速速运转的的特点是是转速低低，节气气门开度度小，供供油量少少，但混混合气浓浓度较高高，雾化化质量不不良。节节气门开开度小，使使残余废废气相对对较多有有的汽油油机残余余废弃系系数可达达0.33500.8，而而且各缸缸差别较较大。这这种情况况导致燃燃烧缓慢慢，燃烧烧不完全全，甚至至因点不不着火而而出现间间歇性着着火现象象，一般般情况下下，在怠怠速时CCO和HHC排放放浓度高高而NOOx排放放浓度相相对较低低，我们们可以适适当提高高汽油机机怠速，使使进气节节流度减减小，充充气量增增加，残残余废气气量相对对减少，以以改善发发动机燃燃烧，对对降低CCO和HHC