重型柴油机达到欧4和欧5标准的排放控制方案

现代柴油机是最通用的车辆动力之一。柴油机因较高的燃油经济性和扭矩得以长期用于全球重型车辆。此外,如今的涡轮增压小型高速柴油机有很高的动力性,以及优异的驱动性,加上很低的CO2排放,使得柴油机驱动的轻型车也越来越多。然而,只有当柴油车的废气排放满足日益严格的排放法规,它才可能被接受。在美国,重型柴油车和轻型柴油车要满足2007年开始生效的严格的排放法规,必须加装颗粒过滤器。从2010年起,排放法规将进一步收紧,这些车辆还必须加装NOx控制系统。欧洲与美国相似,先是欧4、欧5,最终将实施欧6排放法规。实际上,这样的目标意味着NOx和颗粒排放要比之前降低多达90％。评述了世界范围内重型柴油车为满足现行以及即将实施的欧6排放法规所使用的废气排放控制装置,以及控制策略的发展,探讨了有助于满足重型车法规要求的柴油机氧化催化器、通流式颗粒过滤器以及NOx控制催化器（选择性催化还原系统）的应用,并给出了不同控制方案的比较分析。     

马自达公司的单一纳米催化技术减少贵金属使用量70％

马自达公司首次将单一纳米催化技术实用化,不但大幅度降低了车用催化器的贵金属使用量,而且提高了废气净化性能和耐久性。这一新型催化器被2009年开始在全球范围内销售的新型Mazda Axela车所采用,地板下催化器的贵金属使用量由0．55g／L降至0．15g／L,减少了约70％,在日本销售的车型还满足了比日本2005年排放法规再降低75％排放的要求。车用催化器的功能就是利用贵金属促进其表面的废气净化反应。传统催化器的结构是在催化器的基体材料上附着贵金属,但由于排气热的原因,贵金属会移动并凝结,变成大颗粒子。这样,贵金属的表面积会减少,从而使催化器性能恶化,因此有必要预先就使用大量的贵金属。     

调车机车加装柴油机颗粒过滤器

美国环保局(EPA)的Tier4机车排放标准将于2015年开始实施,机车制造商和运营商正在率先开始确定采取何种途径来达标。可供选择的排放达标途径有:选择性催化还原(SCR)、废气再循环(EGR)、柴油机氧化催化器(DOC)、柴油机颗粒     

AMA和SRC工况下轻型车催化器温度对比分析

选择了1辆进行轻型车排放控制装置耐久性试验的车辆,在底盘测功机上按照AMA(里程累积循环)和SRC(标准道路循环)工况分别运行,采集了测试车辆的催化器温度和车速数据,研究分析了两种不同耐久工况下的催化器温度分布特征和瞬时变化特征。研究表明:AMA工况下,温度主要分布在460~640℃之间,催化器平均温度为549.34℃;SRC工况下温度分布在两组比较集中的温度区间,31.6%的温度点分布在440~560℃的低温区间,63.5%的温度点分布在600~740℃的高温区间内,平均值为605.4℃,高于AMA工况下平均温度。AMA工况下催化器温度变化呈现高低温反复变化特征,而SRC工况下温度反复变化过程不明显。对于子循环下催化器温度变化,AMA工况呈现出左峰始终小于右峰的规律,SRC工况则取决于催化器温度整体处在上升还是下降阶段。     

薄壁高孔隙度载体对尾气排放的影响

文中试验了薄壁高孔隙度载体在一系列试验条件下的特性,比较了400/6、600/4、600/3和900/2不同载体单元在发动机台架稳态和起燃时对排放尾气的影响,进行了FTP测试循环试验,同时用计算机模拟了不同载体催化器的特性。试验结果显示,高单元密度、薄壁载体可显著提高催化器性能,降低尾气排放。     

氧化催化器对柴油机NO2排放影响的仿真研究

利用流体分析软件Fire建立了柴油机氧化催化器(DOC)的三维仿真模型,并通过试验验证了模型的有效性。通过仿真模型分析了空速、DOC入口温度、NO与NOx浓度比(RNO)、CO浓度和HC浓度对柴油机DOC后NO2与NOx浓度比(RNO2)的影响。仿真结果表明:增加空速,DOC后的RNO2降低;DOC入口的RNO、CO浓度、HC浓度增大,DOC末端的RNO2增加;DOC后的RNO2随DOC入口排气温度的增加先升高后降低,在600K附近达到最大值。     

三元催化器的正确使用与维护

随着汽车保有量的增加，汽车排放污染物使人类的生存环境日益恶化。为解决日益紧迫的环保问题，世界各国对汽车尾气排放污染制定了日趋严格的标准，与此相应的各种降低排放的技术也应运而生。国内外成功经验证明，在汽油车上通过使用电子控制燃油喷射和氧传感器来实现闭环控制发动机工作，同时安装排气催化转化器(即电喷加三元催化转化技术)是大幅度降低汽油车排放污染物的有效手段，也是目前我国汽车污染控制技术路线和汽车污染控制技术发展的重点。     

年终专稿之四 准备好了吗?——相关行业应对重型柴油机国Ⅳ标准实施基本情况

尽管哥本哈根会议似乎是不了了之,但对于中国而言,对国际社会节能减排的承诺并没有任何改变。这是一个大国对人类社会所应尽的义务。在这种背景之下,围绕商用车的发展最核心的问题应该是节能减排。只有节能才能降低温室气体的排放,只有减排才能降低汽车尾气对环境的污染物。在面临执行国Ⅳ排放标准日益临近的时候,为了市场销售增长要求拖延执行日期,而牺牲环境,这显然不仅仅是一个经济问题,更还是对决策层政治决心和智慧的考验。为此,本刊特以年终专稿的形式发表下文。