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汽油发电机排放控制研究现状|行业动态|

作者: 发布时间:2021-04-06 15:37:36点击:

   如今人们越来越重视环境保护,无论哪个国家,哪个行业,都开始对环境污重视起来。随着法案法规的实施,发动机制造商为了应对该法规,他们会从各方面来改善排放,如提高发动机效率、 增加排放后处理装置 改善机内净化水平等。常用的技术路线分析如下:

  (1)改进发动机设计        未燃HC排放有一部分来源是由于存在余隙容积产生的,通过改进燃烧室设计减小余隙容积,可以在不影响NOx排放的前提下,将HC排放减少3-10%。合理设计活塞头部的尺寸和形状,即适当减小活塞头的顶岸高度和环槽的轴向高度,增加环岸高度,这些设计都可以降低HC的排放。       HC排放还有部分是由于气阀杆、活塞环等的密封性差导致机油窜入燃烧室引起的,而且机油参与燃烧会影响催化器的转化效率,增加HC 的排放。因此,提高气阀杆、活塞环等的密封性可以减少窜机油,降低HC排放量。      可变气门正时可以改善发动机工作效率;多气阀的主要作用是提高充气效率。这些都有利于降低HC排放。   (2)废气再循环EGR          废气再循环是控制汽油机NOx排放的常用方法,在汽油机上也得到了实验验证和应用。例如姚春德等对汽油机做EGR对NOX 排放的实验,验证了EGR确能减少NOX 的排放。EGR的工作原理为ECU根据发动机的转速、负荷、温度、进气流量、排气温度控制电磁阀适时地打开,把排气中的少部分废气引入气缸参与燃烧。少部分废气参与燃烧,降低了燃烧时气缸中的温度,从而抑制了NOX 的生成,降低了废气中的NOX 的浓度。   (3)二次空气SAI         SAI是减少尾气中HC和CO排放量的有效手段。而且实践证明,二次空气喷射系统在汽、汽油汽车上都能取得良好的效果,广泛应用于应对EPAII阶段 法规。其工作原理是由空气泵将新鲜空气引入发动机排气道内,从而使尾气中的HC和CO进一步氧化、燃烧,最终生成H20和CO2,从而降低尾气中HC和CO的排放量。   (4)催化转化器        随着环保法规的日益苛刻,催化转化器已经广泛应用于汽车上。它能将发动机排放的HC、NOx和CO转化为 H20、CO2 和N2。由于催化转化器大都含有铂、锗等贵金属或稀土元素,价格昂贵,故成本是其主要问题。同时,为了避免催化转化器发生磕碰而损坏,对消音器的机械强度也提出了要求,这会进一步提高成本。        在使用催化转化器时,要注意不能用含铅汽油,否则会使其“铅中毒”,降低催化效率。随着催化转化器的使用,表面积碳、长期高温工作等原因会导致其转化效率降低,故劣化也是一个必须考虑的重要问题。   (5)化油器应对EPAIII         随着EPAIII排放法规的实施,国内小型通机生产企业大都采用化油器来应对,但是由于化油器的一致性差,导致其喷油量差异较大,产品的排放合格率不理想,且随着产品的使用劣化严重。所以如果采用化油器供油,那么必需要采用“化油器+催化转换器”的技术路线。而对于化油器自身而言,也需要从以下几方面采取改进措施:   a) 加强过滤;   b) 提高化油器针阀和阀座加工精度;   c) 提高点火可靠性;   d) 提供制造精度;   e) 改善排气管设计;   (6)电子燃油喷射(EFI)应对EPAIII       在汽车、摩托车等发动机控制领域,电子燃油喷射技术以其喷油量精确、控制灵活等优点,使发动机既能获得良好的燃料经济性和优异的使用性能,又能有效地控制发动机尾气排放。      同时,电子燃油喷射系统的应用,不但给引入电子控制EGR、SAI等技术提供了可能,还能降低对催化转化器的要求,甚至可以去掉催化转化器。      当前,BOSCH共轨系统是应用最广泛的电子燃油喷射系统,但是,在小型通机领域,特别是摩托车、发电机等小型单缸发电机中,成本高、结构复杂、布置困难、有高压安全隐患等成为制约其推广的问题。       FAI技术是在21世纪诞生的非共轨燃油喷射技术,从2006年开始在汽车电子领域逐步推广,取得较好的市场效果。并且,FAI电喷系统从根本上克服了传统的BOSCH系统在小型汽油机上应用存在的问题。
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