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發(fā)動(dòng)機(jī)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(shù)

分析了柴油機(jī)怠速期間NOx、CO、HC和可吸入顆粒物的排放標(biāo)準(zhǔn)，介紹了目前可用的發(fā)動(dòng)機(jī)怠速減排技術(shù)。為了保證駕駛室的舒適性，貨車駕駛員不得不使發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)以滿足空調(diào)、加熱器、電視、冰箱和照明設(shè)備等所需的功率。該情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速對其燃油消耗和尾氣排放有很大影響。怠速時(shí)，HC、CO、CO2、NOx、PM排放量分別高達(dá)86.4、16500、5130、4、375g/h；燃油消耗高達(dá)4.07L/h，轉(zhuǎn)速從600～750r/min增加至1000r/min時(shí)，燃油消耗幾乎增長了2倍。附件負(fù)荷、燃油噴射系統(tǒng)、環(huán)境溫度、怠速等都顯著地影響發(fā)動(dòng)機(jī)的排放水平和燃油消耗率。附件負(fù)荷的增加和環(huán)境溫度的升高會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)的排放和燃油消耗都增加?？辙D(zhuǎn)時(shí)，電子燃油噴射系統(tǒng)能夠降低HC、PM和CO的排放，但與機(jī)械燃油噴射系統(tǒng)相比，NOx的排放量增加。如果怠速時(shí)增加轉(zhuǎn)速，那么發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料消耗率增大。目前，市場上有許多能降低發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)的排放和燃油消耗率并改善空氣質(zhì)量的系統(tǒng)，如輔助動(dòng)力裝置（APU）、貨車停止電氣化（TSE）、儲(chǔ)熱系統(tǒng)、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(dá)到94%～96%，APU則降低60%～87%的燃料消耗。這些技術(shù)顯著降低發(fā)動(dòng)機(jī)怠速排放，進(jìn)而改善空氣質(zhì)量。對于燃料電池輔助動(dòng)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(dòng)力裝置減少排放高達(dá)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