[发明专利]一种轻型汽车非尾气颗粒物测量装置及其测量方法

说明书

本发明提供了一种轻型汽车非尾气颗粒物测量装置及其测量方法，包括汽车轮缘颗粒物收集单元、发动机进气供给单元、发动机排气输出单元、收集气体的排出单元、气体分析测量仪、大颗粒筛除单元、CVS定容取样、非尾气颗粒物输送管道、四驱转鼓、风机、RL‑SHED密闭仓、温度湿度调节单元和测试仓外壳。本发明所述的一种轻型汽车非尾气颗粒物测量装置及其测量方法，结构简单，设计合理，与现有技术相比，本发明具有优点和积极效果：以一辆完整车辆作为被测对象、且能直接测得制动磨损颗粒物与轮胎磨损颗粒物总和，当车辆配置干式双离合器时也同时测量其摩擦片磨损颗粒物从通大气口逃逸的颗粒物，而且便于操作，易于推广。

技术领域

本发明属于移动源污染物排放测试领域，尤其是涉及一种轻型汽车非尾气颗粒物测量装置及其测量方法。

背景技术

汽车行驶时向外界大气排放的颗粒物(PM10及PM2.5)污染物不仅来自发动机尾气,也来自刹车片、轮胎以及干式双离合器摩擦片磨损的产物，后者即汽车的非尾气颗粒物。汽车排放法规的历次升级加严已经使尾气颗粒物大幅削减，例如GB/T 18352.6-2016里规定Ⅰ型试验下轻型汽车国6b尾气颗粒物PM限值3mg/km；而汽车非尾气颗粒物则一直欠缺一项得到行业公认的、用于政府部门执法监管的法规和相应测试方法：目前仅有以制动摩擦副生成颗粒物为测试对象的“MINIMUM SPECIFICATIONS FOR MEASURING ANDCHARACTERIZING BRAKE EMISIONS”测试规程于2021年7月发布公开，作为汽车法规编制实体——UN/ECE的GRPE小组的PMP IWG工作组的第2阶段研究成果，而在轮胎磨损方面的测试法规则尚未起步。与尾气颗粒物PM限值3mg/km相比，制动磨损颗粒物及轮胎磨损颗粒物这两者均更高，有必要采取控制措施。

在轻型汽车污染物监管领域的应用中，为更确切地复现车辆道路行驶状态、测试流程便于操作的目的，期望以一辆完整车辆作为被测对象、且能直接测得制动磨损颗粒物与轮胎磨损颗粒物总和的测试方法——当车辆配置干式双离合器时也同时测量其摩擦片磨损颗粒物从通大气口逃逸的颗粒物。

此外，现有技术上有多处欠缺：一则是没把轮胎磨损颗粒物也作为测试目标对象；二则是把颗粒物输送至测量仪器的通道失于控制：从颗粒物在车轮处生成、至测量仪器采集口之间为密闭室的几十立方米空间范围，颗粒物在其中弥散且大量附着到各物体表面，测得的数值易偏低；三则该专利专注于借助Ti、Cu、Fe这三种源自制动摩擦副的元素测量和关系换算来计量制动磨损颗粒物的质量，而非考察全体非尾气颗粒物的PM和PN。而且欠缺对车辆颗粒物排放量数值测定。

UN/ECE及美国加州分别领衔开展的制动磨损颗粒物研究均认为该项污染物排放率(mg/km)已经高于尾气PM排放水平。再者，针对轮胎磨损颗粒物的测试研究评估排往大气的颗粒物污染物排放率与制动磨损颗粒物大体相当，故而这两者都对环境空气造成了不容忽视的污染，有必要采取控制措施，而测试装置和方法是必不可少的。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种轻型汽车非尾气颗粒物测量装置，以克服已有现有技术中的不足而提供一种以一辆完整车辆作为被测对象、且能直接测得制动磨损颗粒物和轮胎磨损颗粒物总和(适用时也包括干式双离合器磨损颗粒物)的测试装置。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：