在废气再循环条件下的柴油机富氧燃烧试验研究

为在尽量不恶化氮氧化物（NOx）排放性能的情况下减少颗粒物（PM）排放量,应用试验设计技术,通过控制喷油定时、进气空气中的二氧化碳（CO2）和氧（O2）体积分量,对一台单缸直喷柴油机富氧燃烧进行了研究。结果表明,在富氧条件下,CO2的添加降低了平均燃烧温度,NOx排放量的增加被控制在最小程度。还观测到,在CO2添加量达最大值时出现的燃油消耗率以及碳氢化合物和PM排放率的恶化趋势通过富氧得到极好的控制。     

2010年柴油机排放控制回顾

从排放法规、发动机技术,以及氮氧化物（NOx）、颗粒、碳氢化合物（HC）和一氧化碳控制等方面扼要回顾了柴油机排放控制的最新进展。排放法规正在继续向前推进,美国加利福尼亚州可能会提出2016—2022年拟收紧70％的轻型车车队平均排放标准。轻型车和重型车发动机的二氧化碳（CO2）排放法规也都会收紧,这些法规对柴油机及其排放的影响可能会在未来延续很长时间。发动机技术正在顺应这些要求。小型柴油机试图在增强燃烧方面取得进展,以便能通过发动机的小型化来减少CO2排放。大型柴油机力求在硬件制造、减少NOx的控制和燃油耗之间取得最佳的平衡。迄今已发表了许多有关优化选择性催化还原（SCR）系统的报道,其中不少报道都提出,可以采用合适的还原剂管理和新的催化剂配方,以改善系统的低温性能。以HC为基础的减少NOx的技术侧重于稀NOx捕集器（LNT）和LNT＋SCR系统的研发,而LNT的标定策略是要产生供下游SCR使用的氨。采用柴油机颗粒过滤器（DPF）控制PM的技术非常有效。从再生策略、催化剂利用和基底材料设计等方面报道了DPF再生技术的进步。生物柴油对DPF功能的影响变得更为清晰。最后,针对SCR系统使用的下游催化型DPF生成的二氧化氮的影响,介绍了柴油机氧化催化器的试验研究情况。     

2008年柴油机排放控制回顾

扼要回顾了2008年柴油机排放法规、发动机技术,以及氮氧化物（NOx）、颗粒和碳氢化合物（HC）控制方面的典型进展。欧洲有意在技术上与美国协调一致,决定于2013年实施欧6重型车排放法规。一项新的颗粒数标准将被采纳。加利福尼亚州正在考虑将轻型车队平均排放值收紧到美国第2阶段（Tier2）第2级（Bin2）的排放水平;欧洲,以及美国拟分别针对轻型车和所有车辆出台二氧化碳（CO2）排放强制性标准。为了能通过增压和废气再循环来实现更低的CO2排放,轻型车发动机的技术重点是缩缸强化。发动机的技术目标是要达到美国Tier2Bin2排放水平。重型车发动机将能任意配装各种降Nox装置,以达到最严格的Nox排放标准,但这些降NOx装置必须达到更低的燃油耗水平才能被采用。NOx控制技术的侧重点是要使选择性催化还原技术适用于各种应用对象,重点是冷态运行、系统优化和催化器的耐久性。稀燃Nox捕集器的性能正在逐渐提高,责金属的用量不断降低,脱硫功能有所加强,提出了几种以氧化铝和二氧化铈为基础的材料成分。稀燃NOx催化器和HC选择性催化还原技术有所更新。柴油颗粒过滤器（DPF）技术处于优化和成本降低状态。介绍了几种DPF再生策略,以及有关碳烟／催化荆相互作用和DPF孔穴结构影响基本原理的新知识。提供了有关柴油氧化催化器方面的最新资料,着重介绍了几种先进的燃烧策略方案。     

混合废气再循环在直接喷射汽油机上的应用

混合废气再循环系统是指将高压-废气再循环与低压-废气再循环组合在一起。正如Borg-Warner公司所指出的那样,这种众所周知的柴油机技术也能应用于汽油机,以降低整个特性曲线范围内的燃油耗和废气排放。     

德国DB铁路公司柴油机减排措施

概述了德国各种交通工具之间和各种铁路运输型式之间氮氧化物(NOx)和颗粒物(PM)排放量的比较;给出针对铁路柴油机的欧盟RL97/68 EG排放法规的限值标准;详细介绍了德国DB铁路公司已经采取和拟将采取的各种减排技术方案和措施.     

运用分级模式系统测定发动机零件强度

对静载荷、动载荷以及各种载荷组合的持续作用下造成内燃机车柴油机功率损失和零部件损坏的各种原因进行了分析.鉴于零部件的材料与工作条件,建议采用分级模式系统计算其强度.试验表明,在设计发动机主要部件时,应运用专用试验台上的试验数据对计算结果及所选择的安全系数进行检验与确认.     

关于提高尿素选择性催化还原系统氮氧化物净化率的研究——NH3吸附量控制及其在瞬态运行时的应用

为了降低氮氧化物（NOx）和颗粒排放,一台4L、涡轮增压、中冷的柴油机采用了尿素选择性催化还原系统（SCR）与柴油颗粒滤清器系统相结合的后处理装置。在SCR催化器中增加氨（NH3）的吸附量后,观察到在低排气温度下NOx有明显的降低。基于NH3吸附特性,为瞬态运行开发了NH3吸附控制逻辑。显示了通过NH3吸附控制,在JE05工况下,SCR入口处气体平均温度为158℃的条件下,NOx约可降低75％。     

内燃动车环保评价系统

2005年2月发表的《京都议定书》规定了减少以二氧化碳为代表的温室气体排放量的目标值。日本《节能法》规定铁路企业也负有节能减排的义务。根据有关环境的法律体系,明确了环境法限制标准的主要动向。通过汽车行驶模拟测量法验证了《大气污染防治法》所规定的燃油消耗率的要求是合理可行的。尾气中的非甲烷碳氢化合物（NMHC）和氮氧化物会形成光化学烟雾,对大气造成污染,尾气排放规范指出了尾气排放容许值。新开发的内燃动车环保评价系统利用能量计算软件可计算出发动机瞬时耗油率、总耗油量及发动机负荷等数据,还可计算出二氧化碳排放量等数据。对铁路车辆排放只限制氮氧化物。     

EMD公司为66型机车规划新的的发展途径

美国EMD公司正在对其供给欧洲市场的66型内燃机车进行重新设计,新设计的机车被命名为66EU型。文中简要介绍了EMD公司对现有66型机车进行重新设计的原因和动机,并筒述了新的66EU型机车较之现有66型机车的主要设计改变及其主要技术特点和技术参数。     

车用发动机效率提升和排放控制回顾（下）

回顾了车用发动机在效率提升、排放法规和排放控制技术方面取得的具有代表性的重要进展。首先,介绍车用发动机排放法规的主要发展情况,包括最新提出的欧洲实际行驶排放（RDE）法规的颗粒数（PN）排放标准,以及中国和印度2020年后将要实施的类似于欧6的排放法规。