Thomas：滿足歐V的稀釋天然氣發(fā)動機技術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)動機高層研討會在上海成功召開。本屆研討會由中國汽車技術研究中心、上海國際汽車城（集團）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)服務有限公司、昆明云內(nèi)動力股份有限公司、森薩塔電子技術（上海）有限公司的大力支持。研討會繼續(xù)圍繞"技術引領發(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)動機開發(fā)部總工程師Thomas E.Reinhart的演講。


美國西南研究院發(fā)動機開發(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，做了非常詳細的說明，同時對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)長期堅持的發(fā)展方針，節(jié)能減排的實現(xiàn)渠道是多樣的。今天上午大家探討的包括電動汽車、燃油經(jīng)濟性的提高都是相應的手段。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。

　　下面有請美國西南研究院發(fā)動機開發(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)動機技術?！?/p>

　　Thomas E.Reinhart：大家下午好！首先，在報告之前做一個簡單的介紹，過去十年天然氣應用技術方面取得了很大進步，所以也給天然氣應用方面提供了更多資源。尤其是天然氣發(fā)動機，大家知道天然氣發(fā)動機本身排放比較低，作為一個代用燃料也取得了很大的進步。我們在天然氣發(fā)動機開發(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。我們也幫全球不同市場的客戶打造了很多產(chǎn)品。在這個報告里，我們所介紹的是滿足“美國加州排放法規(guī)”的天然氣發(fā)動機的技術，是我們曾經(jīng)做過的項目，能夠滿足歐V排放標準，包括發(fā)動機目標以及相關信息，以及在策略方面做了什么改進，這是柴油機，以及我們得到的排放和性能的結果。過去25年所做的項目大部分投資在重型柴油機領域，將柴油機轉化成氣體發(fā)動機，我們的開發(fā)目標是做好高效、低排放的目標，是指滿足美國加州的法規(guī)，實驗循環(huán)是按照美國聯(lián)邦法規(guī)的實驗循環(huán)來做的，類似于我們說的歐V實驗循環(huán)。我們這個經(jīng)濟性的目標是超過現(xiàn)有的產(chǎn)品，比現(xiàn)有產(chǎn)品有更好的經(jīng)濟性，因為美國加州的標準，對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。我們設立了一個目標要達到1克氮氧化物的排放量，比歐V還要嚴格一些。

　　這個表是美國對重型車、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)動機能夠做到的，比這個更好一些。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。

　　如果大家看這個值滿足2000年美國法規(guī)基本上和歐V是一樣的要求，技術路線一個是燃油、溫處理控制來進行的技術，另外要采用先進的閉次循環(huán)的技術來滿足2007、歐V的技術排放要求。在這里大家看到了這兩個小的方框實際代表的天然氣發(fā)動機能夠達到的水平。這是當代燃燒實現(xiàn)的水平，能夠做到最低排放要求，但是獨立的問題是燃油經(jīng)濟下比較差，所以我們的目標是做到滿足排放標準的情況下盡可能做好燃油經(jīng)濟性。

　　這個曲線圖中，縱坐標代表排放的排放值，這是氮氧化物的排放曲線，紅色的是碳氫，這個是一氧化碳的排放曲線。如果采用當代燃燒的話，氮氧化物排放比較高，而碳氫和一氧化碳的排放相對比較低。我們是可以通過催化劑來處理的，可以實現(xiàn)排放達到很低。燃油經(jīng)濟性比較差，如果以我的方向走，到一定程度以后碳氫開始上升，這時候代表我們在某一個點不會出現(xiàn)失火，有些燃料并不會燃燒，我們希望控制在它出現(xiàn)失火之前，這個地方燃燒效率比較高。

　　這個圖可能比較復雜一點，后面代表的仍舊是這樣的比值，縱坐標代表點火的延遲。我們在發(fā)動機開發(fā)過程中，可以在很大范圍內(nèi)運行，但是有一些限制條件，這個線實際上是增加器前的窩輪所能承受的溫度，延遲太多溫度會升高，有這樣的限制。這是超高的曲線，如果有一個情況下點火延遲太多，有可能突破了跳高的限制，