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便攜式排放測試系統(tǒng)(PEMS)實現(xiàn)國產(chǎn)化替代——非道路移動機(jī)械法規(guī)測試應(yīng)用

2025年06月04日 16:43:46人氣:345來源:四方光電(武漢)儀器有限公司

  一、行業(yè)背景:非道路移動機(jī)械排放治理的緊迫性
 
  我國非道路移動機(jī)械(主要包括工程機(jī)械和農(nóng)業(yè)機(jī)械)保有量持續(xù)增長,其排放污染問題日益突出。2023年數(shù)據(jù)顯示,工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械排放的 NOx分別占移動源排放總量的14%、17%;排放的顆粒物(PM)分別占移動源排放總量的26%、33%。非道路移動機(jī)械排放已成為影響空氣質(zhì)量的主要污染源,亟需有效治理。
便攜式排放測試系統(tǒng)(PEMS)實現(xiàn)國產(chǎn)化替代——非道路移動機(jī)械法規(guī)測試應(yīng)用
圖1 2014-2023年工程機(jī)械和農(nóng)業(yè)機(jī)械保有量變化趨勢
 
便攜式排放測試系統(tǒng)(PEMS)實現(xiàn)國產(chǎn)化替代——非道路移動機(jī)械法規(guī)測試應(yīng)用
圖2 2023年工程機(jī)械和農(nóng)業(yè)機(jī)械的NOx和PM排放量分擔(dān)率
 
  
 
  二、政策驅(qū)動:標(biāo)準(zhǔn)升級與監(jiān)管強(qiáng)化
 
  排放標(biāo)準(zhǔn)升級是移動源污染治理的關(guān)鍵舉措。2022年12月,非道路機(jī)械國四標(biāo)準(zhǔn)全面實施;2025年2月,生態(tài)環(huán)境部進(jìn)一步提出將研究制定國五標(biāo)準(zhǔn),推動排放控制技術(shù)與國際接軌。根據(jù)現(xiàn)行法規(guī),第四階段非道路柴油移動機(jī)械需采用便攜式排放測試系統(tǒng)(PEMS)進(jìn)行實際工況排放測試,要求CO和NOx的比排放量低于標(biāo)準(zhǔn)工況排放限值的2.5倍,合規(guī)門檻顯著提高。
 
便攜式排放測試系統(tǒng)(PEMS)實現(xiàn)國產(chǎn)化替代——非道路移動機(jī)械法規(guī)測試應(yīng)用
圖3 非道路機(jī)械國四標(biāo)準(zhǔn)實際工況排放測試的PEMS設(shè)備安裝示意圖
 
  三、技術(shù)挑戰(zhàn):PEMS國產(chǎn)化需求凸顯
 
  長期以來,PEMS設(shè)備依賴進(jìn)口,導(dǎo)致三大核心問題:
 
  1. 技術(shù)受制于人:與我國儀器國產(chǎn)化戰(zhàn)略矛盾;
 
  2. 運維效率低下:核心部件需返廠校準(zhǔn),周期長達(dá)數(shù)月;
 
  3. 適配性不足:難以滿足中國特色的標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新需求。
 
  四、解決方案:四方儀器PEMS實現(xiàn)國產(chǎn)化突破
 
  四方儀器基于20年氣體傳感技術(shù)積累,推出自主知識產(chǎn)權(quán)的Gasboard-9805便攜式排放測試系統(tǒng),具備以下優(yōu)勢:
 
  1. 技術(shù)自主:打破進(jìn)口壟斷;
 
  2. 服務(wù)高效:本土化技術(shù)支持,縮短運維周期;
 
  3. 前瞻適配:支持機(jī)動車歐7標(biāo)準(zhǔn)、非道路國四/歐V標(biāo)準(zhǔn),可擴(kuò)展至未來的機(jī)動車國七、非道路國五升級需求。
 
便攜式排放測試系統(tǒng)(PEMS)實現(xiàn)國產(chǎn)化替代——非道路移動機(jī)械法規(guī)測試應(yīng)用
圖4 Gasboard-9805便攜式排放測試系統(tǒng)的歐7標(biāo)準(zhǔn)配置方案
 
  五、應(yīng)用驗證:性能對標(biāo)國際Top品牌
 
  5.1實驗室對比試驗
 
  在WHTC標(biāo)準(zhǔn)工況下,Gasboard-9805與實驗室基準(zhǔn)設(shè)備的比對試驗顯示:
 
  NOx質(zhì)量排放速率曲線基本重合,相關(guān)系數(shù)R²=0.94;
 
  累計總量差異僅8.82%,優(yōu)于國六標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的15%誤差限值。
 
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  圖5 Gasboard-9805與實驗室基準(zhǔn)設(shè)備比對試驗的NOx質(zhì)量排放速率曲線
 
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圖6 Gasboard-9805與實驗室基準(zhǔn)設(shè)備比對試驗的NOx累積量曲線
 
  5.2 實際工況測試
 
  Gasboard-9805便攜式排放測試系統(tǒng)已在多類非道路移動機(jī)械的實際工況測試中完成驗證,數(shù)據(jù)穩(wěn)定性與進(jìn)口設(shè)備相當(dāng),且適應(yīng)性更強(qiáng)。
 
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圖7 叉車實際工況排放測試現(xiàn)場與NOx質(zhì)量排放數(shù)據(jù)
 
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圖8 收獲機(jī)實際工況排放測試現(xiàn)場與NOx質(zhì)量排放數(shù)據(jù)
 
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圖9 寬體自卸車實際工況排放測試現(xiàn)場與NOx質(zhì)量排放數(shù)據(jù)
 
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圖10 拖拉機(jī)實際工況排放測試現(xiàn)場與NOx質(zhì)量排放數(shù)據(jù)
 
關(guān)鍵詞:拖拉機(jī)
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