2020/1/311

廣西玉柴機(jī)器股份有限公司

GuangxiYuchaiMachineryCo.,Ltd.Welcome!2020/1/312

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排放法規(guī)和排放控制技術(shù)的匹配

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未來排放法規(guī)和排放控制技術(shù)的發(fā)展

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汽車工程師的社會責(zé)任

主要內(nèi)容

2020/1/313

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排放法規(guī)和排放控制技術(shù)的匹配

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未來排放法規(guī)和排放控制技術(shù)的發(fā)展

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汽車工程師的社會責(zé)任

主要內(nèi)容

2020/1/314NOxPMHDEHDE80%PMESC-Cycle80%PMNEDC-Cycle80%NOxESC-CycleX80%NOxNEDC-CycleLDVLDV扭矩

發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速(rpm)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速(rpm)排放法規(guī)主要考核的工況區(qū)

2020/1/315NOxPMHDEHDE80%PMESC-Cycle80%PMNEDC-Cycle80%NOxESC-CycleX80%NOxNEDC-CycleLDVLDVTorque

EngineSpeed(rpm)EngineSpeed(rpm)增壓中冷的有效作用范圍

2020/1/316NOxPMHDEHDE80%PMESC-Cycle80%PMNEDC-Cycle80%NOxESC-CycleX80%NOxNEDC-CycleLDVLDVTorque

EngineSpeed(rpm)EngineSpeed(rpm)氧化催化器的有效作用范圍

2020/1/317?氧化催化器通過氧化微粒中的HC成分

而達(dá)到降低微粒排放的目的

?一般規(guī)律：負(fù)荷越低，微粒中HC比例越高

氧化催化器的有效作用范圍

2020/1/318NOxPMHDEHDE80%PMESC-Cycle80%PMNEDC-Cycle80%NOxESC-CycleX80%NOxNEDC-CycleLDVLDVTorque

EngineSpeed(rpm)EngineSpeed(rpm)EGR的作用范圍

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排氣再循環(huán)在柴油機(jī)上的應(yīng)用

輕型車：

?

歐1以來有較多的應(yīng)用

重型機(jī)：

?歐3以來有少量應(yīng)用

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排氣再循環(huán)在重型發(fā)動機(jī)上的發(fā)展

?歐1、歐2的13工況，全負(fù)荷權(quán)重太大

EGR會影響外特性

?歐3以后降NOx的難度更大

?歐3以后的ESC循環(huán)，權(quán)重有很大變化

?需要高增壓來保證降低氧氣濃度的同時

又保證氣缸內(nèi)氧氣的總量

2020/1/3111NOxPMHDEHDE80%PMESC-Cycle80%PMNEDC-Cycle80%NOxESC-CycleX80%NOxNEDC-CycleLDVLDVTorque

EngineSpeed(rpm)EngineSpeed(rpm)SCR系統(tǒng)的有效作用范圍

2020/1/3112輕型柴油車和重型柴油機(jī)

排放控制技術(shù)的特點(進(jìn)氣系統(tǒng))重型柴油機(jī)：

偏重大負(fù)荷

重點在于保證進(jìn)氣量

（多氣門、增壓中冷）

輕型柴油車：

主要是部分負(fù)荷

空氣量足夠

（多氣門、增壓中冷不是必需的）

2020/1/3113輕型柴油車和重型柴油機(jī)

排放控制技術(shù)的特點(排氣后處理系統(tǒng))重型柴油機(jī)：

偏重大負(fù)荷

排溫高，有利于催化器工作

微粒再氧化余地少

輕型柴油車：

主要是部分負(fù)荷

微粒中可氧化成分多

難點是催化器的啟燃溫度

2020/1/3114機(jī)油消耗對微粒排放的影響

0255075100125歐3限值0.2

g/kWh0.1

g/kWh歐4限值機(jī)油微粒

(mg/kWh)2020/1/3115重型柴油機(jī)的缸筒變形

0102030405023456變形階次直徑變形量（μm）2020/1/3116

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排放法規(guī)和排放控制技術(shù)的匹配

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未來排放法規(guī)和排放控制技術(shù)的發(fā)展

?

汽車工程師的社會責(zé)任

主要內(nèi)容

2020/1/311700.20.40.60.800.10.20.30.40.50.6NOx+HC(g/km)CO

(g/km)43輕型柴油車排放法規(guī)

N1RM<1305kg562020/1/3118010203040506000.10.20.30.40.50.6NOx+HC(g/km)微粒

(mg/km)歐4歐3輕型柴油車排放法規(guī)

N1：RM<1305kg歐5歐62020/1/3119010203040506000.10.20.30.40.50.6NOx+HC(g/km)微粒

(mg/km)歐4歐3輕型柴油車排放法規(guī)

N1：RM<1305kg歐5歐6歐5以后，壁流式的微粒捕集器將是標(biāo)配

2020/1/312000.020.040.060.080.1012345NOx(g/kWh)微粒

(g/kWh)歐洲5歐洲4歐洲3歐洲重型柴油機(jī)的排放限值

歐洲62020/1/3121微粒中不可再生成分

0510152025歐4/5限值歐3狀態(tài)歐4狀態(tài)歐6限值ESC循環(huán)微粒排放

（mg/kWh）機(jī)油灰份機(jī)油硫微粒燃油灰份燃油硫微粒2020/1/3122

DPF+SCR

未來柴油機(jī)排氣后處理的主流技術(shù)

2020/1/3123向機(jī)械效率要燃油經(jīng)濟(jì)性

發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速(rpm)扭矩

(Nm)高速爬坡

最高車速

市內(nèi)公交

平地運行時的機(jī)械效率小于50%?。?！

2020/1/3124

客車最大的輪邊扭矩

只有發(fā)動機(jī)額定功率的50%左右

實際運行的機(jī)械效率低于30%

2020/1/3125?

附件的合理匹配

?

附件效率的提高

?

提高產(chǎn)品一致性，減小附件功率儲備

提高機(jī)械效率的途徑

2020/1/3126

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排放法規(guī)和排放控制技術(shù)的匹配

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未來排放法規(guī)和排放控制技術(shù)的發(fā)展

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汽車工程師的社會責(zé)任

主要內(nèi)容

2020/1/3127

同一個地球上的天空

07年4月29日慕尼黑機(jī)場附近

07年4月30日下午北京首都機(jī)場

晴27℃

晴27℃

2020/1/3128汽車產(chǎn)量的增加和排放限值的下降

2008vs2000Euro1vsEuro3產(chǎn)量PMNOxPMNOx+HCNOx+HC重型柴油機(jī)

輕型柴油車

輕型汽油車

2020/1/3129汽車產(chǎn)量的增加和排放限值的下降

2008vs2000Euro1vsEuro3產(chǎn)量PMNOxPMNOx+HCNOx+HC重型柴油機(jī)

輕型柴油車

輕型汽油車

排放限值的下降速度

遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上產(chǎn)量的增長速度

2020/1/3130?疲于奔命地滿足排放法規(guī)的要求

?在法規(guī)中尋找有利的漏洞

?考慮社會實際效益

內(nèi)燃機(jī)工程師環(huán)保意識的三個層次

2020/1/3131050100150200250Euro1Euro2Euro3Euro4變化值

Index微粒限值PM產(chǎn)品成本Cost

排放限值和產(chǎn)品成本

EmissionStandardandProductCost2020/1/3132

一致性失控是

社會資源的最大浪費

ProductControlisImportantforImproveUsabilityofSocialResources

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武漢公交工況在發(fā)動機(jī)脈譜的分布

MapPointofCityBusEngineinWuhan資料來源：吳其偉等

2020/1/3134

武漢公交工況在發(fā)動機(jī)脈譜的分布

MapPointofCityBusEngineinWuhan資料來源：吳其偉等

公交車排放在現(xiàn)有法規(guī)體系中是失控的

2020/1/3135020406080100150200250300350400Temprature(OC)

NOx

Conv.Rate

(%)970kg/h

NOx轉(zhuǎn)換效率和溫度、空速的關(guān)系

NOxConv.andT、SV2020/1/3136020406080100150200250300350400Temprature(OC)

NOx

Conv.Rate

(%)300kg/h600kg/h970kg/h

NOx轉(zhuǎn)換效率和溫度、空速的關(guān)系

NOxConv.andT、SV2020/1/3137

NOx轉(zhuǎn)換效率和氨存儲量的關(guān)系

NOxConv.andNH3Storage2020/1/3138024681012150200250300350400Tempratue(OC)

NH3

Storage

(g)300kg/h600kg/h970kg/h

氨氣存儲和溫度、空速的關(guān)系

NH3StorageandT、SV2020/1/3139024681012150200250300350400Tempratue(OC)

NH3

Storage

(g)300kg/h600kg/h970kg/hNH3控制極限

氨氣存儲和溫度、空速的關(guān)系

NH3StorageandT、SV2020/1/3140裝有玉柴國4重型柴油機(jī)的北京公交車

CityBuswithYuchaiEuro4HDEngine2020/1/