發(fā)動機怠速對柴油車輛燃油消耗率和尾氣排放的影響及其減排技術

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發(fā)動機怠速對柴油車輛燃油消耗率和尾氣排放的影響及其減排技術

分析了柴油機怠速期間NOx、CO、HC和可吸入顆粒物的排放標準，介紹了目前可用的發(fā)動機怠速減排技術。為了保證駕駛室的舒適性，貨車駕駛員不得不使發(fā)動機空轉以滿足空調、加熱器、電視、冰箱和照明設備等所需的功率。該情況下，發(fā)動機怠速對其燃油消耗和尾氣排放有很大影響。怠速時，HC、CO、CO2、NOx、PM排放量分別高達86.4、16500、5130、4、375g/h；燃油消耗高達4.07L/h，轉速從600～750r/min增加至1000r/min時，燃油消耗幾乎增長了2倍。附件負荷、燃油噴射系統(tǒng)、環(huán)境溫度、怠速等都顯著地影響發(fā)動機的排放水平和燃油消耗率。附件負荷的增加和環(huán)境溫度的升高會使發(fā)動機的排放和燃油消耗都增加。空轉時，電子燃油噴射系統(tǒng)能夠降低HC、PM和CO的排放，但與機械燃油噴射系統(tǒng)相比，NOx的排放量增加。如果怠速時增加轉速，那么發(fā)動機的燃料消耗率增大。目前，市場上有許多能降低發(fā)動機怠速時的排放和燃油消耗率并改善空氣質量的系統(tǒng)，如輔助動力裝置（APU）、貨車停止電氣化（TSE）、儲熱系統(tǒng)、燃料電池和直接燃燒加熱器（DFH）。直接燃燒加熱器減少燃油消耗的比例達到94%～96%，APU則降低60%～87%的燃料消耗。這些技術顯著降低發(fā)動機怠速排放，進而改善空氣質量。對于燃料電池輔助動力單元，可改善燃油效率30%。另外，TSE替代燃料消耗和電能消耗。輔助動力裝置減少排放高達97%，APU減少排放34%～95%，DFH可減少排放94%～99%，TSE可以減少排放68%～99%。

刊名：Energy Conversion and Management（英）

刊期：2013年第6期

作者：S.M. Ashrafur Rahman et al

編譯：于立嬌