中国6标准轻型汽油车燃油特性对蒸发及加油排放的影响机制研究

为解决中国日益严峻的挥发性有机物(VOC)污染问题，研究人员针对中国5和中国6标准轻型汽油车(LDVs)，系统研究了车辆规格与燃油特性（如芳香烃组成、乙醇含量及雷德蒸气压RVP）对蒸发排放和加油排放的影响。结果表明，中国6标准车辆的总烃(THC)排放较中国5降低50%以上，且高沸点芳香烃能有效抑制蒸发排放，而E5/E10燃料会加剧昼夜损失阶段的蒸气泄漏。该研究为优化燃油配方和车辆排放控制技术提供了关键数据支撑。

　　

随着中国私家车保有量激增和城市交通拥堵加剧，地面臭氧污染已成为"蓝天保卫战"的新挑战。尽管过去十年PM_2.5
和NOx浓度下降约50%，但臭氧前体物——特别是来自汽油车的挥发性有机物(VOC)排放——通过尾气、蒸发和加油过程持续影响空气质量。值得注意的是，蒸发和加油排放的贡献已超越尾气排放，其中中国5标准车辆因碳罐易饱和导致排放失控，而2016年颁布的中国6标准虽将蒸发排放限值从2g/天收紧至0.7g/测试，并引入48小时昼夜损失监测和车载加油油气回收(ORVR)系统，但燃料组分调整对新型车辆排放的影响机制尚不明确。

北京理工大学联合团队在《Journal of Environmental Sciences》发表的研究，通过两组实验揭示了关键发现：首先采用可变温密封蒸发测定舱(VT-SHED)和加油模拟系统，对比测试28辆中国6和14辆中国5标准车辆的THC排放；随后制备7种不同芳香烃配方、乙醇含量(5%-10%)及RVP(56-85kPa)的燃油，量化其排放差异。技术核心在于严格遵循中国6标准Type IV和Type VII测试规程，结合VOC组分分析。

实验组1：车辆标准差异
数据显示中国6车辆THC排放均值(0.21g)较中国5(0.52g)降低59.6%，且昼夜损失阶段变异系数从38.2%降至12.3%。ORVR系统和扩容碳罐使中国6车辆在48小时测试中未出现碳罐穿透，而中国5车辆在24小时后排放激增。

实验组2：燃油特性影响
C5-C13混合芳香烃比甲苯主导配方减少23.7%蒸发排放，因其高沸点组分吸附性更强。E10燃料使昼夜损失排放增加17.2%，源于乙醇的强渗透效应；RVP每升高10kPa，加油排放增长34.8%，尤其在碳罐穿透次日显著。VOC谱分析显示逃逸蒸气以C4-C6烷烃为主，而芳香烃在热浸阶段占比提升至38%。

该研究证实中国6标准通过技术升级使排放控制取得突破，但燃料转型带来新挑战：虽然乙醇燃料降低部分VOC排放，其臭氧生成潜势(OFP)反而上升26%。研究建议下一代标准应限制高RVP燃料使用，推广高沸点芳香烃配方，并为乙醇汽油纳入国标提供数据支持。这些发现对实现"双碳"目标下的交通污染协同控制具有重要指导价值。