柴油机排放检测中碳流量偏差影响因素的研究

毛赛龙 郑 建 王 磊 王明达

（1-上海机动车检测认证技术研究中心有限公司上海 201805 2-中国环境科学研究院）

引言

基于发动机燃烧前后碳原子守恒的机理，碳平衡法在整车油耗测量[1-2]领域应用较为广泛。杨甜[3]、刘军等[4]通过对尾气成分分析，建立的油耗测量模型计算的整车油耗，与直接测量值相比，误差在5%以内。随着法规的不断完善，碳平衡法也逐渐被用于柴油机排放检测领域，用于计算排气流量和排放试验前的碳流量检查。在非道路移动机械国三、国四阶段[5]和船舶发动机国一、国二阶段[6]排放检测中，如能够进行燃油流量但无法进行排气流量或进气流量测量，可用碳平衡法计算排气流量。对可直接测量进气流量和油耗量、排气流量及采用部分流稀释（Partial Flow Dilution Method）的柴油机排放类检测，在排放试验前有对碳流量偏差的具体要求。国内外现行柴油机排放法规要求发动机完成台架安装或有重大改变时，在高负荷稳态工况下（发动机产生5%以上CO2），进行碳流量检查，用于验证测量系统密闭性和流量测量的准确性。非道路柴油机欧四、欧五阶段强烈推荐碳流量偏差在5%以内，车用重型车国六和欧六排放法规[7-8]要求碳流量偏差在3%以内。

ECE R96[9]法规中假设所有的碳原子均以CO2形式存在于尾气，建立碳流量偏差的数学模型，不考虑CO 和HC 的影响。冀树德等人[10]引用了国五重型车排放标准的排气污染物比排放计算模型来计算ESC 各工况下的碳流量偏差，解决同一发动机在两地不同采样方法测量结果差异较大的问题，模型重复计算，过于复杂。……