【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 空氣的損失減少，從而避免了大負(fù)荷燃油經(jīng)濟(jì)性和排氣煙度的惡化。冷EGR系統(tǒng)布置如圖31c、圖31d所示。EGR冷卻器10可以用柴油機(jī)的冷卻水冷卻，但冷卻溫降有限，最好用空氣直接冷卻?，F(xiàn)已成功投產(chǎn)的EGR冷卻器，可在不同工況下，使EGR溫度下降50150℃，使NO下降10%左右。d柴油機(jī)EGR的控制（1）控制方式 柴油機(jī)的EGR控制比較復(fù)雜，尤其是增壓柴油機(jī)，一般都采用電子控制。其控制方式可以是開環(huán)控制，也可以是閉環(huán)控制。開環(huán)控制。開環(huán)控制一般基于脈譜(MAP)的控制，即通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定典型工況下，達(dá)到排放要求的最佳EGR率。這種方法控制簡(jiǎn)單，目前應(yīng)用較為普遍。但其準(zhǔn)確性依賴于各種工況下MAP圖的精確制取，同時(shí)動(dòng)態(tài)響應(yīng)慢。較典型的開環(huán)控制為對(duì)混合氣的成份加以考慮，根據(jù)不同轉(zhuǎn)速、負(fù)荷條件，由進(jìn)氣和排氣中的氧氣濃度來(lái)確定最優(yōu)的EGR率，例如在圖1a中，電控單元1根據(jù)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷，以及進(jìn)氣和排氣中的氧氣濃度、溫度等傳感器的輸入信號(hào)，按標(biāo)定的EGR脈譜對(duì)EGR閥節(jié)流閥旁通閥9等執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制。EGR閥5可以是一個(gè)真空閥。電控單元1通過(guò)對(duì)一個(gè)獨(dú)立真空源產(chǎn)生的真空度加以調(diào)制，來(lái)控制真空閥的開度。EGR閥也可以是一個(gè)電磁閥，可由電控單元通過(guò)PWM信號(hào)直接控制。閉環(huán)控制。閉環(huán)控制可以選擇基于排氣背壓的閉環(huán)控制，也可選擇基于排氣氧氣傳感器紫的閉環(huán)控制?；谂艢庋鯕鈧鞲衅鞯拈]環(huán)控制，選取對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能影響最大的兩個(gè)參數(shù)——進(jìn)氣中的氧氣濃度和排氣中的氧氣濃度加以考慮?；谶^(guò)量空氣系數(shù)的EGR控制，是通過(guò)過(guò)量空氣系數(shù)來(lái)間接測(cè)量NOx的排放量，其受EGR率的影響大，可作為EGR閉環(huán)控制的反饋信號(hào)。閉環(huán)控制可以實(shí)時(shí)根據(jù)工況的變化自動(dòng)調(diào)整EGR量，使EGR達(dá)到最佳。因此，它比開環(huán)控制的效果更好，但其結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜。 （2）控制時(shí)間 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)中小負(fù)荷時(shí)將一定量的廢氣引入燃燒室參與燃燒，怠速、全負(fù)荷時(shí)不起作用。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速、中小負(fù)荷時(shí)將一定量的廢氣引入燃燒室參與燃燒，全負(fù)荷不起作用。柴油機(jī)EGR系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以一汽大眾柴油轎車為例，其柴油機(jī)EGR系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要分為兩類： ①?gòu)U氣再循環(huán)電磁閥與機(jī)械閥分開方式（見圖2）②廢氣再循環(huán)電磁閥與機(jī)械閥合二為一，直接由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元控制（見圖3） 圖2 （EGR與機(jī)械閥分開方式 ） 圖3 （EGR閥與機(jī)械閥合并方式）1發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元 2廢氣再循環(huán)閥（電磁） 1發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元 2廢氣再循環(huán)閥（電磁）3廢氣再循環(huán)閥（機(jī)械）4空氣流量計(jì) 3廢氣再循環(huán)閥（機(jī)械） 4尾氣凈化裝置5尾氣凈化裝置第三章 發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理技術(shù)的研究及發(fā)展進(jìn)程、催化氧化法柴油機(jī)PM后處理技術(shù)包括催化氧化和過(guò)濾，利用催化氧化技術(shù)減少載重車和城市公交車柴油機(jī)尾氣PM排放始于20世紀(jì)90年代。催化劑為蜂窩整體直通式，能部分氧化去除排氣PM的可溶性有機(jī)組分以及氣態(tài)污染物HC和CO，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷低時(shí)，PM可溶性有機(jī)組分含量高，催化氧化降低PM排放效果明顯；而發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷高時(shí)，PM中可溶性有機(jī)組分含量低，催化氧化降低PM排放效果較弱。典型的PM排放降低值為20%～50%，而且隨著排氣溫度提高，降低率增大，但排氣溫度提高也會(huì)導(dǎo)致SO3和硫酸鹽排放增加。、過(guò)濾法過(guò)濾是降低PM排放最直接的方法，但將柴油機(jī)排氣微粒收集起來(lái)后，決定微粒捕集器可行性的就是再生的問(wèn)題了，微粒捕集器的再生一般都采用燃燒法，即利用外界能量提高微粒捕集器內(nèi)的溫度，使微粒著火燃燒，或通過(guò)使用某些催化劑降低微粒的著火溫度，使之能在正常的柴油機(jī)排氣溫度下著火燃燒分解。目前，催化再生的燃油添加劑再生和連續(xù)再生已成為研究的熱點(diǎn)。燃油添加劑再生可能會(huì)造成新的二次污染，但這類燃油添加劑通常為含鈣或鐵鋇銅錳的金屬化合物，成本相對(duì)低，降低微粒著火溫度顯著，在國(guó)內(nèi)該方法應(yīng)該具有較為廣泛的應(yīng)用前景；而連續(xù)再生是將催化劑與微粒表面充分接觸，降低微粒排放量的效果也較為明顯。連續(xù)再生式DPF裝置目前要解決的問(wèn)題是:在發(fā)動(dòng)機(jī)的各種運(yùn)轉(zhuǎn)條件下不發(fā)生碳粒堵塞現(xiàn)象，以確保碳粒凈化率的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，提高其使用壽命、低溫等離子體技術(shù)目前，低溫等離子體技術(shù)在柴油機(jī)尾氣控制中較多的是將其用于排氣微粒的捕集，其主要依據(jù)在于柴油機(jī)排氣微粒中有70%～80%（以質(zhì)量計(jì)）是帶電的。利用低溫等離子技術(shù)捕集柴油機(jī)微粒的技術(shù)現(xiàn)在還處于實(shí)驗(yàn)室階段，而且已獲得較滿意的數(shù)據(jù)。等離子體靜電捕集微粒裝置的流動(dòng)阻力小，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能影響較小，這是傳統(tǒng)微粒捕集器所沒有的，而且具有較高的捕集效率，能解決微小微粒難于收集的困難等優(yōu)點(diǎn)。但是這種技術(shù)實(shí)用化的最大困難在于設(shè)備龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜及成本較高，在車用上則有高壓電電源的供給問(wèn)題。因此，該項(xiàng)技術(shù)的商品化還需要進(jìn)一步的研究、Nox凈化系統(tǒng)由于柴油機(jī)機(jī)內(nèi)NOx控制與PM控制存在所謂的tradeoff效應(yīng)，而機(jī)外的NOx控制又因排氣中含有大量O2而變得非常困難。目前，柴油機(jī)排氣NOx凈化研究主要從選擇性催化還原和吸附—催化還原兩條技術(shù)路線入手。1．選擇性催化還原選擇性催化還原有一個(gè)很明顯的優(yōu)點(diǎn)就是:催化劑不會(huì)因?yàn)槿剂匣驖?rùn)滑油中所含的硫而引起硫中毒。以尿素作為還原劑的選擇性催化還原系統(tǒng)，可以降低柴油機(jī)排氣中絕大部分的NOx，也能降低部分HC。因此，以尿素為還原劑的SCR被認(rèn)為是最具有應(yīng)用前景的。但尿素SCR技術(shù)的難點(diǎn)在于處理城市基本建設(shè)與植被尿素水的矛盾，所以使將來(lái)車用尿素的SCR的實(shí)用性受到影響。1990年，Iwamoto和Held分別報(bào)道在Cu/ZSM5催化劑上，HC能選擇性催化還原NOx。隨后，作為凈化柴油機(jī)和吸燃汽油機(jī)排NOx的潛在技術(shù)，HC選擇性催化還原NOx受到重視。對(duì)小型客車來(lái)說(shuō)，HC選擇性催化還原系統(tǒng)的發(fā)展旨在改進(jìn)催化劑材料和增大NOx凈化效率的控制方法上，同時(shí)也盡量減少燃料經(jīng)濟(jì)性的惡化2．吸附—催化還原吸附—催化還原對(duì)NOx的凈化率高達(dá)80%左右，其還原NOx的機(jī)理是:基于發(fā)動(dòng)機(jī)周期性進(jìn)行稀燃和富燃工作的一種NOx凈化技術(shù)，在稀燃階段將NOx吸附儲(chǔ)存起來(lái)，而在短暫的富燃階段，NOx釋放并被排氣中的HC還原。對(duì)于超低S燃料，現(xiàn)有吸附—催化還原技術(shù)可將NOx降低90%，但燃油經(jīng)濟(jì)性會(huì)因此降低。適用于高含量S燃料的吸附—催化劑目前尚在開發(fā)之中、同時(shí)凈化系統(tǒng)1．同時(shí)催化法在氧化環(huán)境下，用催化方法同時(shí)去除NOx和PM的理念是由Yoshida首次提出的，他對(duì)“SootO2NO”3組份之間反應(yīng)的可能性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究和探討。Cooper等人通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，NO在Pt催化劑作用下被氧化成NO2，而NO2能進(jìn)一步氧化柴油機(jī)的碳煙，從而揭示了NO（NO2）在降低柴油機(jī)碳煙中的作用最近，被稱作柴油機(jī)PM—NOx還原系統(tǒng)（DPNR）的一種四效催化系統(tǒng)得到了發(fā)展，它具有同時(shí)凈化4種有害物質(zhì)PM，NOx，CO和HC的潛力。DPNR是一種DPF，只是表面有一層吸附催化還原催化劑的涂層。在DPNR系統(tǒng)中，PM由活性氧氧化，而活性氧產(chǎn)生于NOx儲(chǔ)存與還原的過(guò)程中，還有一部分來(lái)自稀燃狀態(tài)下過(guò)剩的氧氣。第四章、采用新能源技術(shù)、使用可替代能源從總的形勢(shì)看，石油資源必將逐步減少，最終將枯竭。為此，世界各國(guó)從長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略考慮，為保證車用能源供應(yīng)的安全和節(jié)省大量外匯支出，有必要減少對(duì)進(jìn)口原油的過(guò)分依賴，積極尋找替代能源，采用多種能源，以確保社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。實(shí)踐證明：燃料乙醇作為石油的替代品和可再生能源，不僅對(duì)于解決糧食深加工轉(zhuǎn)化，穩(wěn)定糧價(jià)和農(nóng)民收入，減少環(huán)境污染、保持生態(tài)平衡等諸多方面具有十分重要的意義，而且還能創(chuàng)造許多新的就業(yè)機(jī)會(huì)。因此，推廣使用燃料乙醇必將成為中國(guó)可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)長(zhǎng)期戰(zhàn)略。從世界各國(guó)車用乙醇汽油使用情況來(lái)看，在美國(guó)、巴西早已成功推廣，近年來(lái)歐盟和東南亞一些國(guó)家也在積極推廣車用乙醇汽油。然而，這項(xiàng)工作在中國(guó)還僅處于推廣試驗(yàn)階段?？上驳氖羌肿鳛橹袊?guó)