汽车发动机排放测量不确定度评定的研究

重庆市自然科学基金计划项目

立 项 申 请 书

项目名称：汽车发动机排放测量不确定度评定的研究 所属专项： 汽车摩托车 申 请 者：郑银生

申报单位：车辆排放与节能重庆市市级重点实验室

重庆汽车研究所

联系电话：023-68850814 申请日期：2006年7月19日

重庆市科学技术委员会 二ΟΟ五年四月制

填 写 说 明

1、凡申报重庆市自然科学基金计划的项目须填写此立项申请书。 2、立项申请书由项目的主承担者填写，经项目主承担者工作单位审查同意后，一般项目一式三份、重点项目一式七份并附申报软盘一张报送重庆市科委。

3、填写申请书前，请先查阅《重庆市自然科学基金计划项目管理办法》及有关规定，其中重点项目应围绕当年“项目指南”内容撰写。

4、立项申请书所列内容都要据实填写，表达应明确、完整、严谨、扼要（外文名词要同时用中文表达）。

5、项目组主要成员本人应在申请书上亲自签名以示同意合作。 6、立项申请书一律要求用A4纸张打印，否则不予受理。 7、所有申报材料恕不退还，请注意留底。

一、基本信息

至少填至二级学科。

二、项目组主要成员（含项目负责人）

三、经费预算（单位:万元）

2、一般项目不得提取管理费。

四、申请书正文

参照以下提纲撰写，要求内容翔实、清晰，层次分明，主题突出。 （一）立项依据与研究内容

1、项目的立项依据（重点项目须附主要参考文献详细目录）

随着我国的经济的发展汽车保有量逐年增加，汽车尾气污染物的排放越来越受到人们的重视，我国的轻型车的国Ⅲ（欧Ⅲ）标准GB18352.3-2005和重型汽车用发动机的国Ⅲ（欧Ⅲ）标准GB17691-2005都将于明年正式开始实施。新的标准的实施对测量的精确度有了更高的要求。测量不确定度式定量描述测量结果可靠性、可信性、可比性等质量的最重要的指标。ISO等7个国际组织联合公布的《测量不确定度表示指南》，使测量不确定度在国际上有了统一的程序和方法。我国JJF1059－1999《测量不确定度评定与表示》的发布，标志着我国正式全面推广测量不确定度评定。汽车内燃机作为最主要的大气环境污染源已经越来越引起广泛注意。进行汽车发动机排放不确定度评定，旨在提高排放测量的质量，促进降低汽车发动机排放的工作。为了使检验和测量结果更有说服力和被国际认可以及测量的结果的仲裁，开展发动机排放测量不确定度评定的研究很有必要。

2、项目的研究内容、研究目标、以及拟解决的关键问题

汽车发动机的排放主要污染物有一氧化碳CO，碳氢化合物HC，氮氧化物NOx和颗粒PM等。利用标准中规定方法对这些污染物进行测量和计算。在测量的过程中存在很多不确定的因素影响，导致计算结果有一定的偏差和不确定度。而汽车发动机的排放污染物的测量结果受很多因素影响，有人员、大气状况、设备本身精度和重复性等因素，属于一个多个参数合成的不确定度评定。其数学模型较其他测量复杂很多，而且各个测量参数还存在相关性。本项目要建立一个汽车发动机排放测量不确定度评定的数学模型，研究人为因素、测量设备因素和重复性因素对汽车发动机排放测量不确定度的影响，研究各个测量参数相

关性及其对不确定度的影响。最后形成一个排放测量不确定度的评定体系，并给出各个测量参数间相关性的关系。

3、拟采取的研究方案及可行性分析

首先利用不确定度的知识来建立数学模型。在实际测量中，被测量Y（输出量）不能直接可测得的量，而是由N个其它量（输入量）X1，X2，…,XN通过函数关系f来确定，由 y=f(x1, x2,…, xN)可得到输出量（被测量）Y估计值y（测量结果）的不确定度为

2

2

2

N 1N

f 2 f f f 2 f 22

u(y) u(x1) u(x) u(x) 2 u(xi,xj) 2N

i 1j i xi x1 x2 xN xj

其中

f

称为灵敏系数，u(xi)分别为输入量Xi的估计值xi的标准不确定 xi

度，u(xi,xj)为任意两输入量估计值的协方差函数。

结合汽车发动机排放测量和计算方法，建立排放测量不确定度的数学模型。对于一个测量量X，其不确定度都包括两个分量，一个是随机效应所导致的分量Xrd，另一个是系统效应所导致的分量Xsys。进行不确定度的合成和评定。

通过数学关系各个测量参数间的数学关系，计算它们间的相关性。把上面结果和影响因素综合起来做不确定度评定研究。

4、本项目的特色与创新之处

不确定度是近年来发展起来的一项测量评定技术用来代替原来的误差理论，在国外已有一定的发展，而在国内这方面的研究刚刚起步，本项目把不确定度的评定结合汽车发动机排放测量和分析一起研究。

5、预期研究成果及项目的考核内容与指标（1、主要技术指标：包括形成的新技术、新工艺、新装置、新产品、专利、标准（技术标准、企业标准）、论文专著数量及其水平等；2、经济考核指标；3、项目实施中形成的实验室、研究室等；4、人才培养指标。）

形成一个汽车发动机国Ⅲ/Ⅳ（欧Ⅲ/Ⅳ）排放测量不确定度的评价体系和完

成一份完整的排放测量不确定度评定研究的报告。发表相关论文3-4篇，其中核心期刊1-2篇。本项目的运作纳入到车辆排放与节能重庆市市级重点实验室的建设当中去，形成一个排放测量分析和研究的研究室，培养多名本领域内的骨干。

6、年度研究计划及年度考核指标

2006-2007年度查阅相关文献熟悉不确定度的标准和相关知识，建立汽车发动机排放测量不确定度的数学模型，完成不考虑各个测量参数相关性的不确定度评定的研究工作。完成一份汽车发动机排放测量的不确定度的报告，发表论文1-2篇。

2007-2008年度完善汽车发动机排放测量不确定度的数学模型，进行测量参数间相关性的研究。给出各个参数间相关性的关系，形成一个汽车发动机国Ⅲ/Ⅳ（欧Ⅲ/Ⅳ）排放测量不确定度的评价体系，发表论文2-3篇。

（二）研究基础与工作条件 1、工作基础

项目负责人，长期以来一直从事汽车发动机的排放的测量和分析工作。项目组人员都参加过不确定度评定的培训，对汽车发动机排放测量较为熟悉，做过一种排放污染物欧Ⅱ评定研究并书写了一份报告。

2、工作条件

重庆汽车研究所车辆排放与节能重庆市市级重点实验室具备轻型车和重型车国Ⅲ/Ⅳ（欧Ⅲ/Ⅳ）排放的检测能力，依托研究所和重点实验室可以很好的开展这项研究工作。

3、申请人简历

郑银生，男，1964年9月出生， 1990年5月毕业于合肥工业大学内燃机

专业，硕士学位。毕业后分配到重庆汽车研究所，一直从事汽车发动机设计、试验、质检和技术管理等工作。现任国家重型汽车质量监督检验中心（重庆汽车检测中心）节能排放检测室副主任，研究员级高级工程师，中国内燃机学会委员。

4、承担或完成重庆市科委资助科研项目情况

项目负责人郑银生同志参加的重庆市科委的课题：发动机EGR系统的开发及产业化、车辆排放与节能重庆市市级重点实验室的建设等项目。

（三）查新报告（重点项目需附查新报告）

五、申请者承诺

七、审查意见