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影响汽车有害排放物的因素可归结为内在因素和外在因素。所谓内在因素是指由于燃料本身的组分和性质对排放的影响。同时,由于汽车有害排放物是燃烧化学反应的产物,因此影响化学反应的外在因素也将对其产生作用,其它各种外因都是通过这两种方式来影响燃烧和有害物生成过程的。

(一) 道路交通环境

城市道路最大的特点就是交通组成较为复杂,不同的车辆在不同的时间和空间下有不同的运行状态,而且城市道路上的车辆在启动、制动、转向、加减速四种状态下转换较为频繁,车辆与车辆之间的相互干扰很明显,当道路的通行能力较低时,发动机在单位时间里的排气污染物会增大。道路交通环境因素包括坡度、曲线转弯半径、交通流量、车速分布、交通密度、道路类型、车辆组成、气温等等。

(二) 车辆自身因素

车辆自身包括车型、车辆年龄分布、排放标准、行驶工况等等。

(1)汽车行驶工况

汽车的行驶工况是指车辆在道路上行驶时速度和时间的曲线,很明显不同类型的车辆在不同类型的道路上的行驶工况差异性很大。随着高速公路和主干道的覆盖率上升,现代车辆的行驶工况也发生了巨大变化,污染物的排气特征也有较大变化。郑君瑜等选取不同排放标准轻型汽油客车和汽油货车为研究对象,利用便携式车载测试系统(portableemission measurement system, PEMS)结合台架稳态工况(acceleration simulation mode, ASM),探究了不同工况与车辆参数对轻型汽油车气态污染物CO2、CO、NOx、HC和CH4排放的影响。结果表明,轻型汽油车气态污染物在怠速工况下的排放率较低,仅为加速工况和匀速工况的22.9%和25.8%。污染物排放特征与工况密切相关,CO2 和NOx 在加速工况时的排放率小于匀速工况,而CO、HC 和CH4 在加速工况时的排放率却大于匀速工况。车龄、行驶里程和基准质量与车辆污染物的排放存在非线性关系,发动机排量与机动车的尾气污染物的排放呈正相关。

(3)车辆的使用条件和维护水平

各种排放控制装置、空调开关、冷热启动比例、负载状态等都对车辆的实际排放产生重要影响。发动机工作不正常,排放控制装置失效及车辆冷启动和过载时需要额外增加供油量,并有可能导致燃烧不充分,从而导致单车排放量的增加。加强车辆的维修保养,养成良好的车辆使用习惯,保证车辆各部件处于正常工作,减少车辆冷启动次数,避免车辆过载,避免对车辆进行急加速和急减速操作等都能有效减少车辆实际排放的各种污染物。

(4)排放标准

郑君瑜等选取不同排放标准轻型汽油客车和汽油货车为研究对象,研究表明,排放标准的加严带来了明显减排效果,CO、NOx、HC和CH4的排放因子从国I~国V分别下降了87.5%、97.3%、97.9%和86.4%。


(4)汽车技术状况

发动机的空燃比是影响汽油机排气污染的主要因素,因为发动机会根据不同的量调节(空燃比)来控制发动机负荷以满足车辆在各种条件下行驶工况。车辆在低温环境或者怠速启动条件下,发动机会由于温度较低而供油过量,此时混合气偏浓。研究表明即便环境温度在20℃左右时,也只有约 20%左右的燃油可以蒸发气态,HC 和 CO 的排放也会增加。发动机通常在浓混合气的状态下工作,所以尾气的排放污染物也会增加。

(三) 燃料性质

燃料品质的优劣直接影响到机动车实际排放控制水平、劣化速度和排放量。例如使用高硫劣质柴油的国 III 发动机可能会出现电控系统失效、排放恶化及 PM 排放增加等现象。