本發(fā)明屬于環(huán)境科學領(lǐng)域,涉及一種評價方法及系統(tǒng),特別是涉及一種尾氣后處理裝置的減排效果評價方法、系統(tǒng)及測試設(shè)備。
背景技術(shù):
::現(xiàn)有的大部分車輛是通過汽油和柴油作為汽車點燃式內(nèi)燃機的燃料。其中,柴油機由于其壓縮點燃的燃燒方式,和燃料、空氣的供給方式和燃料、空氣的配比使得裝備柴油機的各類道路車輛的排氣污染物成分由氮氧化物NOx和顆粒物PM組成。所以為了降低裝備柴油機的各類道路車輛排氣污染物中的氮氧化物NOx和顆粒物PM,學術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界進行了大量的研究和投入。一般而言在不對發(fā)動機機體進行改造的基礎(chǔ)上,在排氣管末端加裝柴油氧化催化器DOC(DieselOxidationCatalyst)、顆粒氧化催化器POC(ParticleOxidationCatalysts)和柴油顆粒過濾器DPF(DieselParticulateFilter)可以降低顆粒物。與此同時,在排氣管末端加裝選擇催化還原催化系統(tǒng)SCR(SelectiveCatalyticReduction)、LNT(LeanNOxTrap)可以降低NOx排放?,F(xiàn)有的柴油發(fā)動機后處理裝置評價都是基于專用后處理載體專用臺架和發(fā)動機臺架完成的,試驗結(jié)果為生產(chǎn)廠商、主機廠評價產(chǎn)品對各項污染物的轉(zhuǎn)化效率提供了依據(jù)。但是上述方法的試驗條件穩(wěn)定且苛刻,無法反映將后處理裝置安裝于實際車輛柴油機后在實際道路上行駛時,后處理裝置對各項污染物的轉(zhuǎn)化效率。近年來,可移動式排放測試系統(tǒng)PEMS(PortableEmissionMeasurementSystem)技術(shù)日益成熟,新車排放法規(guī)對實際道路排放測試RDE(RealDrivingEmissoin)試驗結(jié)果提出了要求。產(chǎn)品形式認證機構(gòu)、發(fā)動機生產(chǎn)廠商、后處理裝置供應商和整車生產(chǎn)廠商對后處理裝置的轉(zhuǎn)化效率的評價將不僅僅局限于后處理載體專用臺架和發(fā)動機臺架試驗,會進一步地利用能反映整車實際道路排放的基于PEMS的RDE試驗結(jié)果對產(chǎn)品進行評估。但是基于PEMS的RDE試驗由于受到道路情況、交通和駕駛員駕駛習慣的影響,導致安裝后處理裝置前后試驗的工況條件發(fā)生很大的變化(怠速、低速和高速的比例),最終無法準確、科學地評價后處理裝置對車輛的,更無法給出安裝后處理裝置前后不同車速和油耗下各項污染物的排放因子和轉(zhuǎn)化效率。因此,如何提供一種尾氣后處理裝置的減排效果評價方法、系統(tǒng)及測試設(shè)備,以解決現(xiàn)有技術(shù)在安裝尾氣后處理裝置前后試驗的工況條件發(fā)生很大的變化時,無法準確、科學地評價后處理裝置對車輛的影響,更無法給出安裝尾氣后處理裝置前后不同車速和油耗下各項污染物的排放因子和轉(zhuǎn)化效率等種種缺陷,實已成為本領(lǐng)域從業(yè)人員亟待解決的技術(shù)問題。技術(shù)實現(xiàn)要素:鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點,本發(fā)明的目的在于提供一種尾氣后處理裝置的減排效果評價方法、系統(tǒng)及測試設(shè)備,用于解決現(xiàn)有技術(shù)中在安裝尾氣后處理裝置前后試驗的工況條件發(fā)生很大的變化時,無法準確、科學地評價后處理裝置對車輛的影響,更無法給出安裝尾氣后處理裝置前后不同車速和油耗下各項污染物的排放因子和轉(zhuǎn)化效率的問題。為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本發(fā)明一方面提供一種尾氣后處理裝置的減排效果評價方法,所述尾氣后處理裝置的減排效果評價方法包括以下步驟:在預置的標準循環(huán)工況下,采集所述尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛與速度相關(guān)的參數(shù)、油耗、氣態(tài)污染物濃度、顆粒污染物濃度;建立尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛油耗模型,以計算尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的單位時間車輛油耗;建立尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛氣態(tài)污染物、顆粒污染物單位時間排放模型,以計算尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛氣態(tài)污染物單位時間排放因子、顆粒污染物單位時間排放因子;根據(jù)尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛油耗模型,尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛氣態(tài)污染物單位時間排放模型、顆粒污染物單位時間排放模型,建立基于標準循環(huán)工況的尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的油耗及排放模型的逐秒排放因子計算模型,以計算尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的污染物的累計排放量;根據(jù)尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的污染物的累計排放量,建立尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的逐秒和單位里程油耗惡化率和污染物減排率計算模型,以計算減排效果評價;所述減排效果評價指標包括標準循環(huán)工況下尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的循環(huán)累計總油耗、污染物單位里程排放因子,標準循環(huán)工況下車輛污染物逐秒減排率,及標準循環(huán)工況下車輛污染物單位里程減排率。于本發(fā)明的一實施例中,在采集所述尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛與速度相關(guān)的參數(shù)、油耗、氣態(tài)污染物濃度、顆粒污染物濃度的步驟之后,所述尾氣后處理裝置的減排效果評價方法還包括:檢測所采集的尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的油耗、氣態(tài)污染物濃度、顆粒污染物濃度是否符合測試要求;若是,繼續(xù)所述建立尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛油耗模型,以計算尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛油耗的步驟;若否,則重新采集所述尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的油耗、氣態(tài)污染物濃度、顆粒污染物濃度。于本發(fā)明的一實施例中,所述標準循環(huán)工況是指:滿足測試中必須包含穩(wěn)態(tài)工況和自由行駛工況,穩(wěn)態(tài)工況即指以固定的車速在道路上行駛,自由行駛工況即指根據(jù)道路實際交通情況在道路上行駛;滿足加裝尾氣后處理裝置前后試驗車輛、道路、試驗工況的試驗路線要保持一致,穩(wěn)態(tài)工況、自由行駛工況的進行的順序要保持一致,安裝后處理前后的車輛載荷一致,載荷在車輛最大載荷的10%~100%范圍內(nèi);滿足測試中的穩(wěn)態(tài)工況、自由行駛工況要覆蓋從怠速、5~30km/h內(nèi)低速、31~60km/h內(nèi)的中速、和61~120km/h內(nèi)的高速;所述測試要求為滿足標準循環(huán)工況,且尾氣后處理裝置加裝前和加裝后全過程速度分布曲線、加速度分布曲線相似性分析。于本發(fā)明的一實施例中,所述車輛與速度相關(guān)的參數(shù)包括全程車輛車速、全程車輛加速度、全程速度平均值、全程速度分布曲線、全程加速度分布曲線;所述尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛油耗模型是以全程車輛車速、車速的一階微分、和車速的二階微分為輸入,以尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的單位時間車輛油耗為輸出;所述尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛氣態(tài)污染物、顆粒污染物單位時間排放模型是以全程車輛車速、車速的一階微分、和尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的單位時間車輛油耗為輸入,以尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛氣態(tài)污染物單位時間排放因子、顆粒污染物單位時間排放因子為輸出。于本發(fā)明的一實施例中,所述尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛油耗模型及所述尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛氣態(tài)污染物單位時間排放模型、顆粒污染物單位時間排放模型通過包含19項多項式的三元三次多項式、若干個函數(shù)中心點分布于模型空間內(nèi)的徑向基核函數(shù)建立。于本發(fā)明的一實施例中,所述基于標準循環(huán)工況的尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的油耗及排放模型的逐秒排放因子計算模型是以全程車輛車速、車速的一階微分、和車速的二階微分為輸入,并根據(jù)尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛油耗模型、尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛氣態(tài)污染物單位時間排放模型、顆粒污染物單位時間排放模型建立。本發(fā)明另一方面提供一種尾氣后處理裝置的減排效果評價系統(tǒng),所述尾氣后處理裝置的減排效果評價系統(tǒng)包括:采集模塊,用于在預置的標準循環(huán)工況下,采集所述尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛與速度相關(guān)的參數(shù)、油耗、氣態(tài)污染物濃度、顆粒污染物濃度;模型建立模塊,用于建立尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛油耗模型,以計算尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的單位時間車輛油耗;建立尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛氣態(tài)污染物、顆粒污染物單位時間排放模型,以計算尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛氣態(tài)污染物單位時間排放因子、顆粒污染物單位時間排放因子;基于尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛油耗模型,尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛氣態(tài)污染物單位時間排放模型、顆粒污染物單位時間排放模型,建立基于標準循環(huán)工況的尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的油耗及排放模型的逐秒排放因子計算模型,以計算尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的污染物的累計排放量;根據(jù)尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的污染物的累計排放量,建立尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的逐秒和單位里程油耗惡化率和污染物減排率計算模型,以計算減排效果評價;所述減排效果評價指標包括標準循環(huán)工況下尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的循環(huán)累計總油耗、污染物單位里程排放因子,標準循環(huán)工況下車輛污染物逐秒減排率,及標準循環(huán)工況下車輛污染物單位里程減排率。于本發(fā)明的一實施例中,所述尾氣后處理裝置的減排效果評價系統(tǒng)還包括分別設(shè)置于所述采集模塊和模型建立模塊之間的檢測模塊,所述檢測模塊用于檢測所采集的尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的油耗、氣態(tài)污染物濃度、顆粒污染物濃度是否符合測試要求;若是,通過所述模型建立模塊建立尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛油耗模;若否,則通過所述采集模塊重新采集所述尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的油耗、氣態(tài)污染物濃度、顆粒污染物濃度。本發(fā)明又一方面提供一種測試設(shè)備,所述測試設(shè)備包括:數(shù)據(jù)采集器,用于在預置的標準循環(huán)工況下,采集所述尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛與速度相關(guān)的參數(shù)、油耗、氣態(tài)污染物濃度、顆粒污染物濃度;工控機,與所述數(shù)據(jù)采樣器連接,用于建立尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛油耗模型,以計算尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的單位時間車輛油耗;建立尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛氣態(tài)污染物、顆粒污染物單位時間排放模型,以計算尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛氣態(tài)污染物單位時間排放因子、顆粒污染物單位時間排放因子;基于尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛油耗模型,尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛氣態(tài)污染物單位時間排放模型、顆粒污染物單位時間排放模型,建立基于標準循環(huán)工況的尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的油耗及排放模型的逐秒排放因子計算模型,以計算尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的污染物的累計排放量;根據(jù)尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的污染物的累計排放量,建立尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的逐秒和單位里程油耗惡化率和污染物減排率計算模型,以計算減排效果評價;所述減排效果評價指標包括標準循環(huán)工況下尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的循環(huán)累計總油耗、污染物單位里程排放因子,標準循環(huán)工況下車輛污染物逐秒減排率,及標準循環(huán)工況下車輛污染物單位里程減排率。于本發(fā)明的一實施例中,所述測試設(shè)備連接在所述尾氣后處理裝置的輸出端,所述尾氣后處理裝置安裝于車輛蝸輪后部。于本發(fā)明的一實施例中,所述測試設(shè)備還包括與所述尾氣后處理裝置連接,用于將車輛尾氣排出至車外的排氣流量計。于本發(fā)明的一實施例中,所述測試設(shè)備還包括與所述數(shù)據(jù)采樣器連接的測速器,環(huán)境參數(shù)傳感器,油耗測量器,及多種污染物測量器。于本發(fā)明的一實施例中,所述測試設(shè)備還包括設(shè)置在多種污染物測量器與排氣流量計之間的預處理通道,用以從所述排氣流量計中采樣尾氣,并對尾氣進行稀釋處理。于本發(fā)明的一實施例中,所述多種污染物測量器包括氮氧化物測量器、總碳氫測量器、顆粒物質(zhì)量測量器、顆粒物數(shù)量測量器、氧濃度測量器及碳氧化物測量器;其中,所述氮氧化物測量器、總碳氫測量器、顆粒物質(zhì)量測量器、顆粒物數(shù)量測量器、氧濃度測量器、及碳氧化物測量器并列設(shè)置,且分別連接至預處理通道。于本發(fā)明的一實施例中,所述測試設(shè)備還包括分別與所述采樣器、工控機、排氣流量計、測速器、環(huán)境參數(shù)傳感器、及多種污染物測量器連接的電源模塊。如上所述,本發(fā)明的尾氣后處理裝置的減排效果評價方法、系統(tǒng)及測試設(shè)備,具有以下有益效果:本發(fā)明所述的尾氣后處理裝置的減排效果評價方法、系統(tǒng)及測試設(shè)備,及克服了采用RDE試驗方法后由于工況不統(tǒng)一產(chǎn)生的問題,科學定量地得到不同車速、負荷條件下柴油機后處理裝置的減排效果,且能夠精確給出安裝尾氣后處理裝置前后不同車速和油耗下各項污染物的排放因子和轉(zhuǎn)化效率。附圖說明圖1顯示為本發(fā)明的應用于車輛上的測試設(shè)備于一實施例中的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2顯示為本發(fā)明的尾氣后處理裝置的減排效果評價方法于一實施例中的流程示意圖。圖3顯示為本發(fā)明的基于標準循環(huán)工況的尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的油耗及排放模型的逐秒排放因子計算模型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4顯示為本發(fā)明的尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的逐秒和單位里程油耗惡化率和污染物減排率計算模型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5顯示為本發(fā)明的尾氣后處理裝置的減排效果評價系統(tǒng)于一實施例中的原理結(jié)構(gòu)示意圖。元件標號說明1測試設(shè)備11排氣流量計12預處理通道13污染物測量器14測速器15環(huán)境參數(shù)傳感器16油耗測量器17數(shù)據(jù)采集器18工控機19電源模塊2車輛21尾氣后處理裝置3尾氣后處理裝置的減排效果評價系統(tǒng)31采集模塊32檢測模塊33模型建立模塊S1~S6步驟具體實施方式以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用,本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應用,在沒有背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾或改變。需說明的是,在不沖突的情況下,以下實施例及實施例中的特征可以相互組合。需要說明的是,以下實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)想,遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制,其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變,且其組件布局型態(tài)也可能更為復雜。實施例一本實施例提供一種測試設(shè)備1,請參閱圖1,顯示為應用于車輛上的測試設(shè)備于一實施例中的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,所述測試設(shè)備1安裝于以柴油機為動力的車輛2上。所述測試設(shè)備1包括排氣流量計11、預處理通道12、多種污染物測量器13、測速器14、環(huán)境參數(shù)傳感器15、油耗測量器16、數(shù)據(jù)采集器17、工控機18、及電源模塊19。在本實施例中,所述測試設(shè)備1與加裝在車輛2上的尾氣后處理裝置21連接,即所述測試設(shè)備連接在所述尾氣后處理裝置的輸出端。所述尾氣后處理裝置21安裝于車輛蝸輪后部,用于降低車輛尾氣的濃度。與所述尾氣后處理裝置21連接的排氣流量計11用于將車輛產(chǎn)生的尾氣排出車外。設(shè)置在排氣流量計11和多種污染物測量器13之間,與所述排氣流量計11連接的預處理通道12用于將排氣流量計11排出的尾氣進行采樣,并對尾氣進行稀釋處理。與所述預處理通道12連接的多種污染物測量器13用于從所述預處理通道12中獲取尾氣,以測量該尾氣中氣態(tài)污染物濃度、顆粒污染物濃度。在本實施例中,所述多種污染物測量器13包括氮氧化物測量器、總碳氫測量器、顆粒物質(zhì)量測量器、顆粒物數(shù)量測量器、氧濃度測量器及碳氧化物測量器。所述氮氧化物測量器、總碳氫測量器、顆粒物質(zhì)量測量器133、顆粒物數(shù)量測量器、氧濃度測量器、及碳氧化物測量器等等,多種污染物測量器并列設(shè)置,且分別連接至預處理通道12。具體地,所述氮氧化物測量器用于測量尾氣中一氧化氮NO,二氧化氮NO2。所述總碳氫測量器用于測量尾氣中總碳氫化合物。所述顆粒物質(zhì)量測量器用于測量尾氣中顆粒物的質(zhì)量PN。所述顆粒物數(shù)量測量器用于測量尾氣中顆粒物的數(shù)量PM。所述氧濃度測量器用于測量尾氣中氧氣濃度。所述碳氧化物測量器用于測量尾氣中一氧化碳CO,二氧化碳CO2。所述測速器14與所述多種污染物測量器并列設(shè)置,以測量車輛與速度相關(guān)的參數(shù)。所述與速度相關(guān)的參數(shù)包括全程車輛車速、全程車輛加速度、全程速度平均值、全程速度分布曲線、全程車輛加速度分布曲線。與所述多種污染物測量器13、測速器14并列設(shè)置的環(huán)境參數(shù)傳感器15,所述環(huán)境參數(shù)傳感器15用于采集車輛所處環(huán)境中的各種環(huán)境參數(shù),例如,溫度,濕度,氣壓,周邊輻射等等。與所述多種污染物測量器13、測速器14、環(huán)境參數(shù)傳感器15并列設(shè)置的油耗測量器16用于測量車輛全程的油耗。分別與所述多種污染物測量器13、測速器14、多種污染物測量器13、測速器14連接的數(shù)據(jù)采集器17。所述數(shù)據(jù)采集器16用于在預置的標準循環(huán)工況下,采集所述尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛與速度相關(guān)的參數(shù)、油耗、氣態(tài)污染物濃度、顆粒污染物濃度。氣態(tài)污染物包括但不限于NO、NO2、NOx、THC、NMHC、CH4、CO、NH3等。顆粒污染物包括但不限于不同粒徑段顆粒物數(shù)量(6nm~10000nm)、總顆粒物數(shù)量、煙度等。與所述數(shù)據(jù)采集器17連接的工控機18用于建立尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛油耗模型,以計算尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的單位時間車輛油耗;建立尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛氣態(tài)污染物、顆粒污染物單位時間排放模型,以計算尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛氣態(tài)污染物單位時間排放因子、顆粒污染物單位時間排放因子;基于尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛油耗模型,尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛氣態(tài)污染物單位時間排放模型、顆粒污染物單位時間排放模型,建立基于標準循環(huán)工況的尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的油耗及排放模型的逐秒排放因子計算模型,以計算尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的污染物的累計排放量;根據(jù)尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的污染物的累計排放量,建立尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的逐秒和單位里程油耗惡化率和污染物減排率計算模型,以計算標準循環(huán)工況下尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的循環(huán)累計總油耗、污染物單位里程排放因子,標準循環(huán)工況下車輛污染物逐秒減排率,及標準循環(huán)工況下車輛污染物單位里程減排率。分別與所述排氣流量計11、預處理通道12、多種污染物測量器13、測速器14、環(huán)境參數(shù)傳感器15、油耗測量器16、數(shù)據(jù)采集器17、工控機18連接電源模塊19用于為所述測試設(shè)備1提供電力。本實施例中,所述電壓模塊19包括發(fā)電機,動力電池,和不間斷電源(UPS)等等。本實施例還提供一種尾氣后處理裝置的減排效果評價方法,該減排效果評價方法通過所述測試設(shè)備1實現(xiàn)。請參閱圖2,顯示為尾氣后處理裝置的減排效果評價方法于一實施例中的流程示意圖。如圖2所示,所述尾氣后處理裝置的減排效果評價方法包括以下幾個步驟:S1,在預置的標準循環(huán)工況下,采集所述尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛與速度相關(guān)的參數(shù)、油耗、氣態(tài)污染物濃度、顆粒污染物濃度。在本實施例中,所述標準循環(huán)工況包括:滿足測試中必須包含穩(wěn)態(tài)工況和自由行駛工況,穩(wěn)態(tài)工況即指以固定的車速在道路上行駛,自由行駛工況即指根據(jù)道路實際交通情況在道路上行駛;滿足加裝尾氣后處理裝置前后試驗車輛、道路、試驗工況的試驗路線要保持一致,穩(wěn)態(tài)工況、自由行駛工況的進行的順序要保持一致,安裝后處理前后的車輛載荷一致,載荷在車輛最大載荷的10%~100%范圍內(nèi);滿足測試中的穩(wěn)態(tài)工況、自由行駛工況要覆蓋從怠速、5~30km/h內(nèi)低速、31~60km/h內(nèi)的中速、和61~120km/h內(nèi)的高速。S2,檢測所采集的尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的油耗、氣態(tài)污染物濃度、顆粒污染物濃度是否符合測試要求;若是,繼續(xù)步驟S3。若否,則返回步驟S1,重新采集所述尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的油耗、氣態(tài)污染物濃度、顆粒污染物濃度。在本實施例中,所述測試要求包括滿足標準循環(huán)工況,且尾氣后處理裝置加裝前和加裝后全過程速度分布曲線、加速度分布曲線相似性分析,即尾氣后處理裝置加裝前和加裝后各速度、加速度區(qū)間占的比相對誤差均在±10%以內(nèi)。S3,建立尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛油耗模型,以計算尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的單位時間車輛油耗。在本實施例中,所述尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛油耗模型是以全程車輛車速v、車速的一階微分dv/dt、和車速的二階微分d2v/dt2為輸入,以尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的單位時間車輛油耗為輸出。所述尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛油耗模型包含19項多項式的三元三次多項式、若干個函數(shù)中心點(于本實施例,50-100個函數(shù)中心點)分布于模型空間內(nèi)的徑向基核函數(shù)建立。徑向基核函數(shù)可以為Gaussian、Multi-quadric、Inversequadratic、Inversemulti-quadric、Poly-harmonicspline、Thinplatespline等。在本實施例中,徑向基核函數(shù)采用高斯型徑向基核函數(shù)。尾氣后處理裝置加裝前的車輛油耗模型如公式(1)所示:其中,為尾氣后處理裝置加裝前的單位時間車輛油耗,單位為g/s;為尾氣后處理裝置加裝前的車輛油耗高斯型徑向集合函數(shù)組合。尾氣后處理裝置加裝后的車輛油耗模型如公式(2)所示:其中,為尾氣后處理裝置加裝后的單位時間車輛油耗,單位為g/s;為尾氣后處理裝置加裝后的車輛油耗高斯型徑向集合函數(shù)組合。S4,建立尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛氣態(tài)污染物、顆粒污染物單位時間排放模型,以計算尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛氣態(tài)污染物單位時間排放因子、顆粒污染物單位時間排放因子。在本實施例中,尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛氣態(tài)污染物單位時間排放模型、顆粒污染物單位時間排放模型以全程車輛車速v、車速的一階微分dv/dt、和尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的單位時間車輛油耗為輸入,以尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛氣態(tài)污染物單位時間排放因子、顆粒污染物單位時間排放因子為輸出。尾氣后處理裝置加裝前的車輛氣態(tài)污染物單位時間排放模型如公式(3)所示:其中,表示安裝后處理前的CO瞬時排放函數(shù),表示安裝后處理前的THC瞬時排放函數(shù),表示安裝后處理前的NOx瞬時排放函數(shù),表示安裝后處理前的PN瞬時排放函數(shù),表示安裝后處理前的PM瞬時排放函數(shù),表示尾氣后處理裝置加裝前的車輛氣態(tài)一氧化碳單位時間排放高斯型徑向集合函數(shù)組合,表示尾氣后處理裝置加裝前的車輛氣態(tài)總碳氫單位時間排放高斯型徑向集合函數(shù)組合,表示尾氣后處理裝置加裝前的車輛氣態(tài)氮氧化物單位時間排放高斯型徑向集合函數(shù)組合,表示尾氣后處理裝置加裝前的車輛顆粒物質(zhì)量單位時間排放高斯型徑向集合函數(shù)組合,表示尾氣后處理裝置加裝前的車輛顆粒物數(shù)量單位時間排放高斯型徑向集合函數(shù)組合。尾氣后處理裝置加裝后的車輛氣態(tài)污染物單位時間排放模型如公式(4)所示:其中,表示安裝后處理后的CO瞬時排放函數(shù),表示安裝后處理后的THC瞬時排放函數(shù),表示安裝后處理后的NOx瞬時排放函數(shù),表示安裝后處理后的PN瞬時排放函數(shù),表示安裝后處理后的PM瞬時排放函數(shù),表示尾氣后處理裝置加裝后的車輛氣態(tài)一氧化碳單位時間排放高斯型徑向集合函數(shù)組合,表示尾氣后處理裝置加裝后的車輛氣態(tài)總碳氫單位時間排放高斯型徑向集合函數(shù)組合,表示尾氣后處理裝置加裝后的車輛氣態(tài)氮氧化物單位時間排放高斯型徑向集合函數(shù)組合,表示尾氣后處理裝置加裝后的車輛顆粒物質(zhì)量單位時間排放高斯型徑向集合函數(shù)組合,表示尾氣后處理裝置加裝后的車輛顆粒物數(shù)量單位時間排放高斯型徑向集合函數(shù)組合。例如,是一系列核函數(shù)的加權(quán)平均值。是輸入值與核函數(shù)中心的距離。wk是加權(quán)平均值,σ是徑向基核函數(shù)的寬度。S5,根據(jù)尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛油耗模型,尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛氣態(tài)污染物單位時間排放模型、顆粒污染物單位時間排放模型,建立基于標準循環(huán)工況的尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的油耗及排放模型的逐秒排放因子計算模型,以計算尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的污染物的累計排放量m,即計算出。請參閱圖3,顯示為基于標準循環(huán)工況的尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的油耗及排放模型的逐秒排放因子計算模型的結(jié)構(gòu)示意圖。其中,o表示加裝前,c表示加裝后。通過基于標準循環(huán)工況的尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的油耗及排放模型的逐秒排放因子計算模型,計算出尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的一氧化碳CO,總碳氫THC,氮氧化物NOx,顆粒物質(zhì)量PN,顆粒物數(shù)量PM的累計排放量m。S6,根據(jù)尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的污染物的累計排放量,建立尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的逐秒和單位里程油耗惡化率和污染物減排率計算模型,以計算減排效果評價;所述減排效果評價指標包括標準循環(huán)工況下尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的循環(huán)累計總油耗、污染物單位里程排放因子,標準循環(huán)工況下車輛污染物逐秒減排率,及標準循環(huán)工況下車輛污染物單位里程減排率。請參閱圖4,顯示為尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的逐秒和單位里程油耗惡化率和污染物減排率計算模型的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示,尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的逐秒和單位里程油耗惡化率和污染物減排率計算模型的結(jié)構(gòu)的A處預存有用以計算標準循環(huán)工況下尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的循環(huán)累計總油耗M的計算公式(5);B處預存有用以計算標準循環(huán)工況下尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的污染物單位里程排放因子k的計算公式(6);C處預存有用以計算標準循環(huán)工況下車輛逐秒污染物轉(zhuǎn)化率δ的計算公式(7);D處預存有用以計算標準循環(huán)工況下車輛中體污染物轉(zhuǎn)化率Δ的計算公式(8)。在本實施例中,標準循環(huán)工況下尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的循環(huán)累計總油耗M的計算公式,如公式(5)所示:其中,表示加裝前,c表示加裝后。標準循環(huán)工況下尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的污染物單位里程排放因子k的計算公式,如公式(6)所示:其中,D為累積里程,標準循環(huán)工況下車輛逐秒污染物轉(zhuǎn)化率δ的計算公式,如公式(7)所示:標準循環(huán)工況下車輛中體污染物轉(zhuǎn)化率Δ的計算公式,如公式(8)所示:本實施例所述的測試設(shè)備,及尾氣后處理裝置的減排效果評價方法克服了采用RDE試驗方法后由于工況不統(tǒng)一產(chǎn)生的問題,科學定量地得到不同車速、負荷條件下柴油機后處理裝置的減排效果,且能夠精確給出安裝尾氣后處理裝置前后不同車速和油耗下各項污染物的排放因子和轉(zhuǎn)化效率。實施例二本實施例一種尾氣后處理裝置的減排效果評價系統(tǒng),請參閱圖5,顯示為尾氣后處理裝置的減排效果評價系統(tǒng)于一實施例中的原理結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示,所述尾氣后處理裝置的減排效果評價系統(tǒng)3包括:采集模塊31,檢測模塊32,及模型建立模塊33。所述采集模塊31用于在預置的標準循環(huán)工況下,采集所述尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛與速度相關(guān)的參數(shù)、油耗、氣態(tài)污染物濃度、顆粒污染物濃度。與所述采集模塊31連接的檢測模塊32用于檢測所采集的尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的油耗、氣態(tài)污染物濃度、顆粒污染物濃度是否符合測試要求;若是,通過所述模型建立模塊33建立尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛油耗模;若否,則通過所述采集模塊31重新采集所述尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的油耗、氣態(tài)污染物濃度、顆粒污染物濃度。與所述采集模塊31和檢測模塊32連接的模型建立模塊33用于建立尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛油耗模型,以計算尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的單位時間車輛油耗;建立尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛氣態(tài)污染物、顆粒污染物單位時間排放模型,以計算尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛氣態(tài)污染物單位時間排放因子、顆粒污染物單位時間排放因子;基于尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛油耗模型,尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的車輛氣態(tài)污染物單位時間排放模型、顆粒污染物單位時間排放模型,建立基于標準循環(huán)工況的尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的油耗及排放模型的逐秒排放因子計算模型,以計算尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的污染物的累計排放量;根據(jù)尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的污染物的累計排放量,建立尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的逐秒和單位里程油耗惡化率和污染物減排率計算模型,以計算標準循環(huán)工況下尾氣后處理裝置加裝前和加裝后的循環(huán)累計總油耗、污染物單位里程排放因子,標準循環(huán)工況下車輛污染物逐秒減排率,及標準循環(huán)工況下車輛污染物單位里程減排率。具體各種模型的建立過程如實施例一種的方法的建立過程一致,此處不再贅述。本實施例所述的尾氣后處理裝置的減排效果評價系統(tǒng)3包括在測試設(shè)備1中,其中采集模塊31通過測試設(shè)備1中的數(shù)據(jù)采集器實現(xiàn),檢測模塊32和模型建立模塊33通過工控機實現(xiàn)。綜上所述,本發(fā)明所述的尾氣后處理裝置的減排效果評價方法、系統(tǒng)及測試設(shè)備,及克服了采用RDE試驗方法后由于工況不統(tǒng)一產(chǎn)生的問題,科學定量地得到不同車速、負荷條件下柴油機后處理裝置的減排效果,且能夠精確給出安裝尾氣后處理裝置前后不同車速和油耗下各項污染物的排放因子和轉(zhuǎn)化效率。所以,本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對上述實施例進行修飾或改變。因此,舉凡所屬
技術(shù)領(lǐng)域:
:中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。當前第1頁1 2 3 當前第1頁1 2 3