曼公司先進技術的運用（二）

小　江

廢氣再循環(huán)系統(tǒng)和微粒過濾器——滿足歐Ⅳ排放標準

曼商用車集團從1999年起就開始將EGR廢氣再循環(huán)系統(tǒng)運用在了發(fā)動機中。隨著持續(xù)不斷的對EGR廢氣再循環(huán)技術的改進，已經(jīng)成為曼公司滿足即將在2006年秋季實施的歐Ⅳ排放標準的基礎。通過加大廢氣再循環(huán)量以及無需維護的微粒過濾器MAN PM-KAT的運用，滿足歐Ⅳ排放標準對于曼公司來說已經(jīng)不成問題。

1.優(yōu)異的技術。

MAN D20共軌噴油發(fā)動機是曼公司特別研制用來滿足歐Ⅳ排放標準的發(fā)動機。廢氣再循環(huán)技術使NOx的排放值降得很低，滿足歐Ⅳ要求。微粒過濾器MAN PM-KAT也運用在該發(fā)動機上，使得微粒排放量減少80%，同時還大量消除了極細小的微粒（<40nm）。

2.無需維護，極具經(jīng)濟性。

微粒過濾器MAN PM-KAT將廢氣在分離器中形成渦流再通過燒結的無紡布進行過濾，從而將微粒分離。溶解在這些無紡布中的煙塵微粒在氧化催化器的作用下生成了NO₂（2NO₂+C→2NO+CO₂）。通過不斷的這一化學反應過程就能夠將那些細小微粒徹底消除。

相對于SCR催化氧化方案，微粒過濾器MAN PM-KAT技術無需添加像AdBlue尿液這樣的添加劑。因而曼的方案操作起來更加安全，而且可以承受負荷達150kg。

各種清潔能源方案

目前公路交通運用的主要能源是生化石油，而生化石油不是取之不盡用之不竭的，并且使用生化石油的后果是對環(huán)境造成巨大的污染，尤其是在交通密集的地區(qū)。目前首要解決的問題就是降低CO₂的排放，減少對人類和自然環(huán)境的危害，同時防止生化能源資源的枯竭。

為了實現(xiàn)這一目標，有必要開發(fā)可替代能源，同時要滿足越來越高的移動性要求以及環(huán)保性要求。在這一范疇里曼公司提供了以下一些解決方案，其中一些已經(jīng)被批量運用，一些還在繼續(xù)研發(fā)當中。

1.天然氣動力——安全、環(huán)保、安靜

曼公司開發(fā)的天然氣動力對世界環(huán)境的保護作出了巨大的貢獻。目前該技術已被成熟運用，借助于現(xiàn)代發(fā)動機技術和廢氣處理技術，使目前的自然吸氣式發(fā)動機和稀燃增壓發(fā)動機已經(jīng)能夠滿足EEV排放值以及準備在2008年實施的歐Ⅴ排放標準。借助于模塊化的存儲系統(tǒng)，無需擔心車輛的單次行駛里程。

目前有幾種不同的壓力存儲器，主要區(qū)別在于造型、體積、質量和價格。曼公司已經(jīng)在低地板客車系列以及城市公交車和長途旅行車上成熟運用了天然氣驅動方式。

2.氫動力——未來的移動動力

全世界都已經(jīng)認可了氫能源將成為未來能源的主要角色。曼公司已經(jīng)研制出了采用氫作為燃料的發(fā)動機以及未來采用燃料電池式驅動方式。早在1996年，曼公司就率先在全世界展示了采用氫動力的客車，它采用了氫燃料發(fā)動機和液態(tài)氫存儲罐。1999年曼公司推出的采用氫燃料發(fā)動機的低地板多節(jié)客車已投入慕尼黑機場的旅客接送工作。這些車輛上的氫是壓縮形式的。這些客車的運營有效地證明了氫燃料發(fā)動機完全能夠應付日常的使用。

3.燃料電池動力——零排放解決方案

具有創(chuàng)新意義的PEM燃料電池技術，對未來采用氫代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃料具有非常重要的意義。采用燃料電池驅動方式能夠真正提供無污染的貨運及人的運輸，特別適用于城市交通的發(fā)展。

曼公司在2000年推出第一代采用燃料電池技術的客車，并在一些公交線路上進行了試運行。在2004年5月，第二代燃料電池客車面世。與第一代完全采用燃料電池作為動力不同，第二代采用了混和動力形式。它除了裝載燃料電池設備還裝載了一個電動能量存儲裝置，車輛行駛所需的動力由這兩個裝置共同承擔。電動能量存儲裝置可以將車輛制動的能量存儲起來并加以利用，從而減少燃料的消耗。這種客車上采用的混合動力驅動方案，同樣適用于轎車和載貨車。

4.柴油電動動力——帶有制動能量存儲的柴油電動方案

除了進一步改善傳統(tǒng)柴油發(fā)動機的功效外，曼公司還在尋求一種運用在客車和載貨車上新的動力方案。新方案的目標在于進一步降低有害物質及CO₂的排放，而且燃料要盡可能的環(huán)保。

在采用傳統(tǒng)動力系統(tǒng)的城市客車上，車輛制動時產(chǎn)生的能量近1/3被轉換成熱能而浪費掉了。利用適合的存儲裝置可以將這種制動能量存儲起來，并在下一步的加速過程中加以利用。

在這樣的思路下，曼公司開始研制帶有制動能量存儲的柴油電動方案，就是在柴油電動驅動方案的基礎上加一個電動的高效存儲裝置。通過一個集成的能量管理系統(tǒng)對存儲裝置與驅動系統(tǒng)間的能量流進行控制。這樣就產(chǎn)生了一個非常高效的系統(tǒng)，并大大降低了燃料的消耗。特別是給附近的居民以及乘客也帶來了好處，因為該車輛在離開車站時減少了擾人的排放（包括噪聲和廢氣）。

作為制動能量存儲器采用了最新的高效電容器技術（被稱作Ultracaps），相對于其它的一些能量存儲器，如電池或飛輪存儲器，具有更高的功率密度、功率吸收能力，以及更高的效率、可靠性和無需維護等特性。