实际作业工况下农用拖拉机的排放特性

为了分析实际工况下农业机械的排放特征,该研究利用车载排放测试系统对12辆农用拖拉机进行怠速、行走和耕作3种操作模式下的田间排放测试。结果发现:在旋耕模式下,CO、HC、NOx和PM单位时间的排放因子要高于怠速和行走模式,同时较高的油耗使得CO、HC、NOx基于油耗的排放因子小于怠速和行走模式;测试拖拉机的污染物排放因子随着排放标准的加严呈减小趋势。与中国第1阶段排放标准的测试拖拉机相比,中国第2阶段排放标准的拖拉机4种污染物的单位时间的排放因子分别降低了31.49%、5.96%、6.17%和5.91%。该研究中拖拉机HC、NOx和PM的排放因子要高于NONROAD模型中美国同类机型的结果。通过对大中型农用拖拉机保有量及年使用小时数调查,估算得到2011年中国大中型拖拉机的CO、HC、NOx和PM排放总量分别为32.3、10.6、81.0和9.1万t。与同年的机动车排放量相比,其排放总量不容忽视。     

低速货车的污染物排放特性

为分析实际道路行驶时低速载货汽车的排放特征,该研究利用车载测试系统(portable emission measurement system,PEMS)在国道和乡村道上对6辆低速货车的污染物排放进行了测试,结果表明:不论在国道还是在乡村道上,污染物排放速率与车速的变化密切相关。乡村道上车辆的行驶速度变化较多,各污染物瞬时排放速率也呈现剧烈的波动。在国道和乡村道上,低速载货汽车匀速工况的比例最高,平均比例分别为68.33%和63.77%。在2种道路条件下,4种污染物平均排放因子均为加速行驶模式下最高,匀速次之,减速模式下最低。CO在加速模式下的平均排放因子分别是匀速和减速模式下的1.86和2.30倍;HC在加速模式下的平均排放因子分别是匀速和减速模式下的1.32和1.42倍。对于NOx,加速模式下的平均排放因子分别是匀速和减速模式下排放因子的1.57和3.09倍。而对于PM,加速模式下的平均排放因子分别是匀速和减速模式下排放因子的1.22和1.39倍。颗粒物粒径分布结果表明,2种道路颗粒物粒径分布规律类似。但在乡村道上颗粒物数量浓度高于国道上颗粒物数量浓度,平均高约32.0%。该研究成果为低速载货汽车的排放控制提供了技术参考。     

联合收割机排放和油耗特性的试验研究

为掌握实际工作状态下联合收割机的排放及燃油消耗特性,该文基于车载排放测试设备选取10台典型的联合收割机,在其实际工作状态下进行了排放及燃油消耗特性的试验研究。研究结果表明：谷物、玉米联合收割机综合燃油消耗分别为6.80和10.29 L/h。基于燃油消耗率的CO、HC排放因子怠速工况下较高,而NOx排放因子在行走工况下较高,PM排放因子在作业工况下较高;谷物联合收割机比玉米联合收割机排放严重。2010年中国联合收割机NOx和PM排放量分别为4.84和0.47万t,分别占同时期机动车排放量的1.91%和1.94%,并给出了联合收割机排放量排在前10位的省份。该文为农业机械排放控制提供参考。     

国道和乡村道路条件下三轮汽车的排放特性

为了分析实际道路行驶时三轮汽车的排放特征,该研究利用车载排放测试系统(portable emission measurement system,PEMS)对国道和乡村道2种道路条件下的10辆三轮汽车的常规气态污染物和颗粒物进行了排放测试。结果发现:在2种道路条件下的3种行驶工况(加速工况、匀速工况和减速工况)中,三轮汽车在加速工况下的各项排放因子均高于其他工况;加速工况下,CO的平均排放因子高出匀速工况和减速工况的0.7倍和1.7倍;3种工况条件下,三轮汽车在乡村道上行驶产生的排放均高于国道;对比速度、加速度和排放速率等高线图发现,在不同道路条件下CO、HC和PM排放速率峰值出现在车速较低而加速度较大的区域;对比国道和乡村道上颗粒物数量浓度分布发现,2种道路条件的分布规律相似,以核模态和积聚模态颗粒为主;在乡村道上行驶时,粗粒子模态颗粒数量浓度高于国道上的。该研究成果为三轮汽车的排放控制提供了参考。