不同环境温度下E10轻型车CO2排放研究

doi:10.19562/j.chinasae.qcgc.2023.03.012

摘要/Abstract

摘要：

全球变暖使得机动车排放的温室气体受到重视。为量化温度对车辆CO₂排放的影响，本研究在-10、0、23和40 ℃的环境温度下对一辆轻型E10汽油车进行了WLTC测试循环，发现热起动时-10和0 ℃的CO₂排放因子相较23 ℃分别高了10.4%和20.8%，冷起动时车辆实现完全热机的时间长于国六标准要求的300 s。相对偏差因子RF在车辆完全热机时接近于1，而23和40 ℃分别在 $R F 4$ 和 $R F 3$ 接近1，说明环境温度越高，实现完全热机所需的时间就越短。-10 ℃时绝对偏差因子 $A F 1$ 和 $A F 2$ 分别是23 ℃的1.98倍和3.63倍，量化了冬季与夏季车辆冷起动CO₂ 排放的差距。累积CO₂排放与怠速CO₂排放因子存在很强的相关性，可用于建立或修正微观CO₂排放模型，并建议在评估车辆CO₂排放时考虑环境温度的变化。

关键词: CO₂排放, CO₂模型, 环境温度, 轻型车, E10汽油, WLTC循环, 怠速工况

Abstract:

As a result of global warming， attention has been paid to greenhouse gas emitted by vehicles. In order to quantify the effect of temperature on vehicle CO₂ emission， WLTC test cycle of a light-duty E10 gasoline vehicle is carried out at the ambient temperatures of -10， 0， 23 and 40 ℃ in this study. It is found that the CO₂ emission factors of -10 and 0 ℃ at hot-start are 10.4% and 20.8% higher than those at 23 ℃， respectively. For cold-start engine， achieving full warm-up is longer than 300 s， which is required by China 6 standard. The relative deviation factor RF of the vehicle with full warm-up is close to 1， and 23 and 40 ℃ are close to 1 at $R F 4 ?$ and $? R F 3$ ， respectively， indicating that the higher the ambient temperature， the shorter the time required to achieve full warm-up. The absolute deviation factors $A F 1$ and $? A F 2$ at -10 ℃ are 1.98 and 3.63 times higher than those at 23 ℃， respectively， which quantifies the difference of CO₂ emission of cold-start vehicles in winter and summer. There is a strong correlation between cumulative CO₂ emission and idle CO₂ emission factors， which can be used to establish or modify microscopic CO₂ emission models， and it is suggested that the change of ambient temperature should be taken into account when evaluating vehicle CO₂ emission.

Key words: CO₂ emission, CO₂ modeling, ambient temperature, light-duty vehicle, E10 ethanol gasoline, WLTC cycle, idle condition

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图/表 6

表1

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表2

图2

表3

图3

参考文献 44

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技术参数	测试车辆
燃料	E10
发动机排量/L	1.5
发动机技术	TGDI （turbo gasoline direct injection）
后处理装置	TWC+GPF （three way catalyst） + （gasoline particle filter）
变速器	自动变速器
满足排放法规	国六
整车质量/kg	1 815
累计行驶里程/km	8 000

阶段	时间/s	怠速	时间/s
第1阶段	1~589	第1次	99~137
第1阶段	1~589	第2次	445~511
第2阶段	590~1 022	第3次	567~600
第3阶段	1 023~1 477	第4次	986~1 022
第4阶段	1 478~1 800	第5次	1 452~1 478

温度/℃	第1次		第2次		第3次		第4次		第5次
温度/℃	RF	AF/（g·s^-1）	RF	AF/（g·s^-1）	RF	AF/（g·s^-1）	RF	AF/（g·s^-1）	RF	AF/（g·s^-1）
-10	2.35	0.93	1.91	0.58	1.78	0.5	1.31	0.2	1.05	0.03
0	1.86	0.64	1.49	0.34	1.45	0.3	1.18	0.12	1.03	0.02
23	1.77	0.47	1.29	0.16	1.16	0.09	1.00	0	1.04	0.02
40	1.42	0.43	1.16	0.16	1.04	0.04	0.99	-0.01	1.00	0

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不同环境温度下E10轻型车CO₂排放研究

Study on CO₂ Emission of E10 Light-Duty Vehicle Under Different Ambient Temperature

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