在七十年代晚期到八十年代早期,中冷技术取得了长足的进步。出现的中冷系统是水对空气中冷系统,它可以将进入发动机的空气降低到摄氏98度左右。它是通过蒸发器气对空气进行冷却的。但是发动机水温本身就高,所能得到的空气冷却程度是有限的。而采用单的水循环系统的中冷器,由于可利用温度较低的冷却水,所以增压空气的冷却效果好,但需要设置单的冷却水系统,所以它只能用于固定式工业用柴油机或船用发动机。 空对空中冷器在九十年代早期开始使用。它是用管子将充气通到单安装在前面的散热器,利用装在柴油机上的风扇供给的冷却空气进行冷却。因为热量直接被传递到空气中,所以热交换的效率更高。另外由于没有冷却液参与冷却循环,所以没有冷却液泄漏到发动机缸体中的危险。 增压器可使发动机产生更多的动力。增压器实际上是一种空气压缩器。发动机是靠燃料在气缸内燃烧作功来产生功率的,输入的燃料量受到吸入气缸内空气量的限制,所产生的功率也会受到限制。增压器通过增加空气供给量来提高发动机的燃烧效率。空气的压力和密度的增加可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量和调整一下发动机的转速,就可以增加发动机的输出功率了。 涡轮增压器是由涡轮室和增压器组成的机器,涡轮室进气口与排气歧管相连,排气口接在排气管上;增压器进气口与空气滤清器管道相连,排气口接在进气歧管上。增压器在不改变气缸工作容积的情况下可以提高发动机输出功率10%以上。 涡轮增压器和中冷器的应用可使发动机的排放满足欧洲二号标准。 目前有前景的技术是废气再循环技术。废气再循环系统(EGR)是通过将冷却后的发动机废气再次送回燃烧室中燃烧而达到减少氮氧化物排放的目的。当废气与新鲜空气和燃油混合后,峰值燃烧温度被降低了,从而降低了氮氧化物的排放,但是引起了颗粒物和碳氢化合物排放的增加。所以废气循环系统应与颗粒物捕捉器配合使用。废气再循环系统在汽油车和柴油小轿车上已经是非常成熟的技术。“柴油机技术论坛”指出: 这个技术也可以应用于重型柴油卡车。而且这个系统有电控系统的支持,以达到根据发动机状态来优化废气,新鲜空气和燃油混合比的目的。 《国际汽车新闻》杂志指出废气再循环技术作为一个发展中的技术是非常有前景的。尾气排放法规要求和对发动机性能的要求的不断提高将需要对发动机内部,电控系统和后处理系统进行不断地整合改进而达到我们的终目的。
距车用柴油国Ⅳ标准强制全面实施,还有近1年时间。但鉴于机动车污染排放量大、雾霾浓的背景,国内不少城市“按捺不住寂寞”,提前供应国IV标准柴油。
近日,深圳市加油站全部换为国Ⅳ车用柴油,在广东省率先全面推广使用。随着北京、上海、深圳等大城市践行国Ⅳ排放标准,预计其他城市也将迅速跟进,直接影响是国内汽车尾气处理市场需求将加快释放。
除汽车尾气处理装置和催化剂等产品外,在雾霾笼罩、PM2.5时常“爆表”的大环境下,与氮氧化物排放污染密切相关的车用尿素备受关注。车用尿素是什么?干什么用?产品质量如何?行业现状及前景如何?记者进行了采访。
不属于传统农资产品
单从名称上看,车用尿素应该归类于像化肥、农药一类的农资产品,但事实并非如此。
“指尿素浓度为32.5%且溶剂为超纯水的尿素水溶液,原料为尿素晶体和超纯水。”从事车用尿素行业分析的前瞻网前瞻产业研究院分析师孙海红告诉记者,重型卡车、客车等柴油车要达到国IV排放标准,在尾气处理上就要选用适合的SCR(选择性催化还原)系统,而此系统利用尿素溶液对尾气中的氮氧化物进行处理。因此,车用尿素溶液成了柴油车达到国IV排放标准的产品。
据悉,目前国内主流柴油机生产企业,如玉柴、康明斯、潍柴等,已基本达成共识,SCR将是柴油机排放升级的主要技术方向。运行原理是尾气从涡轮出来后进入排气管,排气管上安装有尿素计量喷射装置,喷入尿素水溶液,尿素溶液和尾气中的氮氧化合物在SCR反应罐中发生氧化还原反应,生成氮气和水排出。
按照我国颁布实施的第四、第五阶段车用燃油国家标准,从2013年10月后出厂的柴油重型车新车,都安装了车用尿素尾气净化装置,以供添加车用尿素。一些用户为降低使用成本,会在上牌后直接把SCR系统拆下来,等到年检时再装上去应付一下。在业内人士看来,拆除SCR系统虽可节省车用尿素使用成本,但该系统若长时间不用就会氧化,喷嘴也易堵塞,造成一套价值数万元的系统报废,得不偿失。
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