车辆排放影响因素解析及优化

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摘 要：文章对影响车辆排放的因素进行了解析及研究，其目的在于降低有害物质地排放。文章主要从几个方面分析了影响车辆排放性能及因素，如起动暖机控制、过渡工况控制等，同时对这几个方面分别提出了相应的优化措施。

关键词：车辆；排放；影响因素

伴随着汽车使用量地不断增加，大气污染已成为了我们日常生活中一个不可忽视的问题，车轮排放污染已成为了污染大气环境的主要因素。通过对车辆的维护、检测是控制车轮排放污染最为行之有效的方法。随着排放法规地不断完善，各项应对排放法规的先进汽车技术成为了各界研究的重点。

1 车辆排放法规的标准体系

车辆排放法规是以国家环境保护法为基础，针对相应污染物排放源控制要求来进行规定的。车辆排放法规标准的体系形成是一个由简到繁的过程，从只对CO、HC的排放控制到NO微粒的控制，到最后精确测量单位距离排放物质量。

一般来说车辆排放法规标准为新车控制标准以及在用车控制标准。新车控制标准主要是用于新开发车型的认证和生产的一致性检查，试验方法比较难且设备贵，例如轻型汽油车车运用工部分法检测，车辆要在底盘测功机上进行实验，CVS取样，不分光红外分析仪进行CO以及CO2的分析等等；在用车标准主要是用于车辆使用的定期检查，试验方法简单且设备价格合理。同时，当前车辆排放法规标准分成美国、日本、欧洲三大体系，所用的方法、排放限值也都不一样，未有严格的相关性。

2 车辆排放影响因素

2.1 起动、暖机控制

起动和暖机控制指的是发动机冷起动及之后发动机水温慢慢上升到热机的过程。不同燃油品质、温度下车辆会出现起动失效或起动之后转速波动严重而导致的熄火。一般情况下起动暖机分成三个阶段。

第一阶段：同步阶段，此时发动机由马达拖动，控制系统不会进行喷油的操作，此阶段主要完成对发动机活塞位置识别，确定喷油和点火时间，混合气组织等量，此时的排放影响比较小的。第二阶段：喷油阶段。此时发达机马达将转速提升150转左右，通过起始喷油和缸内空气相混合，首先能量克服发动机阴力阻力以及加速的惯量。第三阶段：暖机阶段。喷油是两个参数相作用的fwl＼fns，此阶段持续时间长，此过程中燃烧是顺利的，但催化剂未能达到工作的温度，因此在燃烧时，废气没有办法进行催化地转化，因此会有比较多的废气产生。

2.2 过渡工况控制

主要指的是车辆加速、减速的工况，此时发动机燃烧的工质并不是非常稳定，而是动态性的，变化工质对于燃烧能量的影响根据稳态是没有办法估计的，因此对此方面的研究要深入到实际的控制中。进气门关闭时其压力也无法由测量到的进气压力反映。同时，部分相配的汽油机是属于侧喷型的，是通过进气把燃油混合吸入到缸内，这样会让部分燃油附着进气歧管避形成一层油膜，油膜量多少根据进气压力的变化而产生变化的，而系统基本喷量是根据稳定的进气压力进行计算的，因此动态油膜变化直接影响至进入到汽缸的混合气实际的空燃比例。

2.3 催化器加热

催化器加热指的是车辆在冷起动过程中，运用催化器本体外的能量把催化剂量加热到合理温度范围内，此温度环境让催化器能转化排放废气。

3 优化措施

3.1 起动、暖机的优化

上述所说起动暖机分成三个阶段，因此在优化时要针对三个不同的阶段进行优化：第一阶段：快速、准确识别发动机位置信息，减少此阶段的持续时间。第二阶段：优化混合气，确保发动机起动顺利，同时减少排放。例如，加装辅助起动的电机等措施。第三阶段：主要是侧重对后处理系统加热优化，激活起三元的催化剂，一般过程越快所达到的限值也越好，通过增加排气的热量、加辅助加热的措施，或是优化催化器适用的方法来进行优化。

3.2 过渡工况控制的优化

当催化器在处理转化能力范围内，可以适当减少废气排出催化器。对过渡工况来进行优化处理，主要是改变目标是控制空燃比不可过大、过长的时间偏离中心，其优化结果如图1所示。

图1

3.3 催化器加热优化

此优化的关键点在于控制温度范围，这也是排放优化的关键路，也是影响车辆排放的关键所在，优化方法一般是劣化燃烧的效率，推迟点火的时刻，让热能可以较少转化成机械能，比较多的热量会加热催化器，此外有的车辆应用催化器辅助的加热工具，可帮助催化器在更短时间内工作。

4 结束语

综上，车辆排放目标可控制在合理的限值内，之后建议对车辆非排放检测工况进行研究，运用一些先进的技术，如电子控制、硬件设计配合等，有利于全方位的对车辆排放进行控制。

参考文献

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