一种机动车制动磨损颗粒物排放测量系统

本发明涉及机动车排放污染物，特别是涉及一种机动车制动磨损颗粒物排放测量系统。

背景技术：

1、

2、机动车相关颗粒物排放不仅包括传统意义上的尾气排放，还包括制动磨损、轮胎磨损、路面磨损、道路扬尘等非尾气排放途径。尾气颗粒物是发动机燃烧过程中燃料不完全燃烧产生的颗粒物；制动磨损是指制动片与制动盘之间的磨损；轮胎磨损和路面磨损是指轮胎与地面之间相互作用产生的磨损；道路扬尘是指沉积在路面的磨损颗粒物被外力再次悬浮于空气中的颗粒物。有研究表明非尾气颗粒物与尾气颗粒物在机动车排放的总颗粒物中占比基本相当。随着世界各国排放法规的不断升级，以及颗粒捕集器等尾气后处理装置的推广应用，尾气颗粒物已经被控制在非常低的水平。而目前还没有限制非尾气颗粒物排放的相关政策法规，因此其环境影响可能更加突出。

3、制动磨损颗粒物是非尾气颗粒物的重要组成部分，相关研究表明，制动磨损颗粒物产生了11％-21％的总交通相关pm10排放，以及20％-55％的非尾气pm10排放。机动车的新能源化率不断提高，新能源具有制动能量回收的特点，可以大大减少制动磨损颗粒物的排放，但是传统的惯性制动实验台方法不能实现对其制动能量回收过程的模拟，无法获得真实的新能源车制动磨损颗粒物排放特征。因此，为了获得新能源车在实际工况下的制动磨损颗粒物排放特征，亟需搭建一套可用于实际测量新能源车制动磨损颗粒物排放的测试系统。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种机动车制动磨损颗粒物排放测量系统，以解决上述现有技术存在的问题，可以真实测量具有制动能量回收功能的新能源车制动磨损颗粒物排放。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明提供一种机动车制动磨损颗粒物排放测量系统，包括：

4、收集装置，所述收集装置用于捕获机动车制动时排放的含有制动磨损颗粒物的气溶胶；

5、测量装置，所述测量装置用于测量制动磨损颗粒物并获取制动磨损颗粒物的排放特征。

6、优选的，所述收集装置包括收集罩、旋转接管、输送管、气溶胶采样管和风机，所述收集罩固定罩设于机动车轮毂的外侧，所述制动磨损颗粒物能够通过所述轮毂的间隙进入到所述收集罩中；

7、所述收集罩、所述旋转接管、所述输送管、所述气溶胶采样管和所述风机依次设置，所述旋转接管的一端与所述收集罩固定连接，另一端与所述输送管能够转动地连接，所述输送管和所述气溶胶采样管连接并连通，所述风机用于将含有制动磨损颗粒物的气溶胶抽吸至所述气溶胶采样管内。

8、优选的，所述气溶胶采样管上设置有仪器采样口，所述测量装置通过所述仪器采样口获得所述气溶胶采样管中的气溶胶并进行相应测量。

9、优选的，还包括支撑平台，所述支撑平台设置于所述旋转接管的下方并能够支撑所述旋转接管。

10、优选的，所述支撑平台的高度可调。

11、优选的，所述测量装置包括中流量滤膜采样器、空气动力学粒径谱仪、电子低压撞击仪和单颗粒铜网采样器，所述气溶胶采样管上设置有四个所述仪器采样口，所述中流量滤膜采样器、所述空气动力学粒径谱仪、所述电子低压撞击仪和所述单颗粒铜网采样器分别与四个所述仪器采样口相连。

12、优选的，还包括温度监测装置，所述温度监测装置用于实时监测制动片的温度并传导至电脑端。

13、优选的，所述输送管和所述气溶胶采样管通过快接卡箍相连。

14、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

15、1、可以真实测量具有制动能量回收功能的新能源车制动磨损颗粒物排放。

16、2、采用收集罩对制动磨损颗粒物的收集率高。

17、3、可实现实时采集、测量分析机动车实际行驶过程中刹车颗粒物的特征。

18、4、可以实时测量制动片的温度，分析温度对制动磨损颗粒物排放的影响。

技术特征：

1.一种机动车制动磨损颗粒物排放测量系统，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的机动车制动磨损颗粒物排放测量系统，其特征在于：所述收集装置包括收集罩、旋转接管、输送管、气溶胶采样管和风机，所述收集罩固定罩设于机动车轮毂的外侧，所述制动磨损颗粒物能够通过所述轮毂的间隙进入到所述收集罩中；

3.根据权利要求2所述的机动车制动磨损颗粒物排放测量系统，其特征在于：所述气溶胶采样管上设置有仪器采样口，所述测量装置通过所述仪器采样口获得所述气溶胶采样管中的气溶胶并进行相应测量。

4.根据权利要求2所述的机动车制动磨损颗粒物排放测量系统，其特征在于：还包括支撑平台，所述支撑平台设置于所述旋转接管的下方并能够支撑所述旋转接管。

5.根据权利要求4所述的机动车制动磨损颗粒物排放测量系统，其特征在于：所述支撑平台的高度可调。

6.根据权利要求3所述的机动车制动磨损颗粒物排放测量系统，其特征在于：所述测量装置包括中流量滤膜采样器、空气动力学粒径谱仪、电子低压撞击仪和单颗粒铜网采样器，所述气溶胶采样管上设置有四个所述仪器采样口，所述中流量滤膜采样器、所述空气动力学粒径谱仪、所述电子低压撞击仪和所述单颗粒铜网采样器分别与四个所述仪器采样口相连。

7.根据权利要求1所述的机动车制动磨损颗粒物排放测量系统，其特征在于：还包括温度监测装置，所述温度监测装置用于实时监测制动片的温度并传导至电脑端。

8.根据权利要求2所述的机动车制动磨损颗粒物排放测量系统，其特征在于：所述输送管和所述气溶胶采样管通过快接卡箍相连。

技术总结
本发明提供一种机动车制动磨损颗粒物排放测量系统，涉及机动车排放污染物技术领域，包括收集装置和测量装置，收集装置用于捕获机动车制动时排放的含有制动磨损颗粒物的气溶胶；测量装置用于测量制动磨损颗粒物并获取制动磨损颗粒物的排放特征。本发明提供的方案可以真实测量具有制动能量回收功能的新能源车制动磨损颗粒物排放。

技术研发人员：彭剑飞,郭全有,门正宇,毛洪钧,孙泉,梁晓宇
受保护的技术使用者：南开大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13