Thomas：滿足歐V的稀釋天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)2011年04月26日15:17

　　【編者按】2011年4月26-27日，2011（第八屆）中國汽車發(fā)動(dòng)機(jī)高層研討會(huì)在上海成功召開。本屆研討會(huì)由中國汽車技術(shù)研究中心、上海國際汽車城（集團(tuán)）有限公司主辦，中國汽車工業(yè)信息網(wǎng)承辦、并得到了上海國際汽車城開發(fā)服務(wù)有限公司、昆明云內(nèi)動(dòng)力股份有限公司、森薩塔電子技術(shù)（上海）有限公司的大力支持。研討會(huì)繼續(xù)圍繞"技術(shù)引領(lǐng)發(fā)展"這一永久主題，并以"綠色·高效"為年度主題展開論述。下面是美國西南研究院發(fā)動(dòng)機(jī)開發(fā)部總工程師Thomas E.Reinhart的演講。


美國西南研究院發(fā)動(dòng)機(jī)開發(fā)部總工程師Thomas E.Reinhart

　　主持人：感謝崔女士的精彩發(fā)言。崔女士剛才不僅介紹了中國的情況，做了非常詳細(xì)的說明，同時(shí)對(duì)于國家今后的一些政策思路、管理體系，做了非常全面的介紹，我相信通過崔女士的發(fā)言，對(duì)于企業(yè)理解、執(zhí)行、調(diào)整企業(yè)步伐非常有幫助。

　　節(jié)能減排是國家的國策，也是汽車行業(yè)長期堅(jiān)持的發(fā)展方針，節(jié)能減排的實(shí)現(xiàn)渠道是多樣的。今天上午大家探討的包括電動(dòng)汽車、燃油經(jīng)濟(jì)性的提高都是相應(yīng)的手段。另外發(fā)展特別是高水平的天然氣車也是節(jié)能減排的途徑。

　　下面有請(qǐng)美國西南研究院發(fā)動(dòng)機(jī)開發(fā)部總工程師Thomas E.Reinhart先生做演講。他演講的題目是“滿足歐V稀釋天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)?！?/p>

　　Thomas E.Reinhart：大家下午好！首先，在報(bào)告之前做一個(gè)簡單的介紹，過去十年天然氣應(yīng)用技術(shù)方面取得了很大進(jìn)步，所以也給天然氣應(yīng)用方面提供了更多資源。尤其是天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)，大家知道天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)本身排放比較低，作為一個(gè)代用燃料也取得了很大的進(jìn)步。我們?cè)谔烊粴獍l(fā)動(dòng)機(jī)開發(fā)方面已經(jīng)做了二十多年的產(chǎn)品開發(fā)，積累了很多經(jīng)驗(yàn)。我們也幫全球不同市場的客戶打造了很多產(chǎn)品。在這個(gè)報(bào)告里，我們所介紹的是滿足“美國加州排放法規(guī)”的天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)，是我們?cè)?jīng)做過的項(xiàng)目，能夠滿足歐V排放標(biāo)準(zhǔn)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)以及相關(guān)信息，以及在策略方面做了什么改進(jìn)，這是柴油機(jī)，以及我們得到的排放和性能的結(jié)果。過去25年所做的項(xiàng)目大部分投資在重型柴油機(jī)領(lǐng)域，將柴油機(jī)轉(zhuǎn)化成氣體發(fā)動(dòng)機(jī)，我們的開發(fā)目標(biāo)是做好高效、低排放的目標(biāo)，是指滿足美國加州的法規(guī)，實(shí)驗(yàn)循環(huán)是按照美國聯(lián)邦法規(guī)的實(shí)驗(yàn)循環(huán)來做的，類似于我們說的歐V實(shí)驗(yàn)循環(huán)。我們這個(gè)經(jīng)濟(jì)性的目標(biāo)是超過現(xiàn)有的產(chǎn)品，比現(xiàn)有產(chǎn)品有更好的經(jīng)濟(jì)性，因?yàn)槊绹又莸臉?biāo)準(zhǔn)，對(duì)于氮氧化物和非甲烷是2.5克，一氧化碳7.2克，顆粒水平1.2克，甲醛0.025克。我們?cè)O(shè)立了一個(gè)目標(biāo)要達(dá)到1克氮氧化物的排放量，比歐V還要嚴(yán)格一些。

　　這個(gè)表是美國對(duì)重型車、道路用車排行榜的演變過程，1991年、1998年、2004年、2011年，紅色的是限制，白色的是天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)能夠做到的，比這個(gè)更好一些。下面是我們更熟悉的歐II、歐III、歐IV、歐V、歐VI這樣排放法規(guī)的限制。

　　如果大家看這個(gè)值滿足2000年美國法規(guī)基本上和歐V是一樣的要求，技術(shù)路線一個(gè)是燃油、溫處理控制來進(jìn)行的技術(shù)，另外要采用先進(jìn)的閉次循環(huán)的技術(shù)來滿足2007、歐V的技術(shù)排放要求。在這里大家看到了這兩個(gè)小的方框?qū)嶋H代表的天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)能夠達(dá)到的水平。這是當(dāng)代燃燒實(shí)現(xiàn)的水平，能夠做到最低排放要求，但是獨(dú)立的問題是燃油經(jīng)濟(jì)下比較差，所以我們的目標(biāo)是做到滿足排放標(biāo)準(zhǔn)的情況下盡可能做好燃油經(jīng)濟(jì)性。

　　這個(gè)曲線圖中，縱坐標(biāo)代表排放的排放值，這是氮氧化物的排放曲線，紅色的是碳?xì)?，這個(gè)是一氧化碳的排放曲線。如果采用當(dāng)代燃燒的話，氮氧化物排放比較高，而碳?xì)浜鸵谎趸嫉呐欧畔鄬?duì)比較低。我們是可以通過催化劑來處理的，可以實(shí)現(xiàn)排放達(dá)到很低。燃油經(jīng)濟(jì)性比較差，如果以我的方向走，到一定程度以后碳?xì)溟_始上升，這時(shí)候代表我們?cè)谀骋粋€(gè)點(diǎn)不會(huì)出現(xiàn)失火，有些燃料并不會(huì)燃燒，我們希望控制在它出現(xiàn)失火之前，這個(gè)地方燃燒效率比較高。

　　這個(gè)圖可能比較復(fù)雜一點(diǎn)，后面代表的仍舊是這樣的比值，縱坐標(biāo)代表點(diǎn)火的延遲。我們?cè)诎l(fā)動(dòng)機(jī)開發(fā)過程中，可以在很大范圍內(nèi)運(yùn)行，但是有一些限制條件，這個(gè)線實(shí)際上是增加器前的窩輪所能承受的溫度，延遲太多溫度會(huì)升高，有這樣的限制。這是超高的曲線，如果有一個(gè)情況下點(diǎn)火延遲太多，有可能突破了跳高的限制，