發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、環境溫度、怠速等都顯著地影響發動機的排放水平和燃油消耗率。附件負荷的增加和環境溫度的升高會使發動機的排放和燃油消耗都增加。空轉時，電子燃油噴射系統能夠降低HC、PM和CO的排放，但與機械燃油噴射系統相比，NOx的排放量增加。如果怠速時增加轉速，那么發動機的燃料消耗率增大。目前，市場上有許多能降低發動機怠速時的排放和燃油消耗率并改善空氣質量的系統，如輔助動力裝置（APU）、貨車停止電氣化（TSE）、儲熱系統、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