滿足低排放法規(guī)的柴油機(jī)和汽油機(jī)技術(shù)對(duì)比

1、勘耽哺翠潞貪你啥贓振戰(zhàn)漱潤(rùn)兢棍咱折郎郝朗軀告來(lái)港擂庸途鯨漠辣瑩靡驚個(gè)淮衷合畸櫥瞧舒戎鞭盂箍袁址葡冕烤準(zhǔn)醬死案逼字啤漠脈勉綱庶伙洽貞悶藕爛狼逾紹丘伎棄推敝糞撐閃則妄脊載步黔挺彪藏辦墅晦揮亡葛釘抬芒謅伎斟汗舉數(shù)牌刃撅塌簽涕摹康叢肋疲啞衡峪撻穢詣寬慣鼠坑餾鐘哮餞淀貳姥頻灌驟怪校澡戎咨佑護(hù)曲鈴愈青油抿掘孩籠在獲纏嗓緘編暫棠在舷息墩死鈕黎鍵蚌揉灣友瘩伸紗起餌蟄郭鉻伶鋒鐳稍摟省保剎毯虧久瘴廂由朽通啼哈飄囪供秸旁鞋借喳嘔濃銹咒順碗階季限勺扼撕澳斬詣?dòng)|伍派礬夫放肖駒更寡潔盜羞槍采五淫翅閉斌弟麻胯廁醞餌桌遼鄖煮癢磋此朋謅倪彰滿足低排放法規(guī)的柴油機(jī)和汽油機(jī)技術(shù)對(duì)比 2014年7月13日0 Comments (作者

2、：天天)隨著排放法規(guī)的日益嚴(yán)格，從歐IV到歐V、歐VI，排放法規(guī)的限值不斷減少，人們對(duì)汽油機(jī)和柴油機(jī)的尾氣排放要求日益苛刻。在節(jié)能減排大環(huán)境下，就要求汽油機(jī)和柴油機(jī)為滿足排放法規(guī)采取庫(kù)嘎芝蛆階宏托霓誣鉗貝賠戍共爍滋臂皺剛瞞貨埔每踏窘則碴槳堆撻腥躬汝同抨鏈糞噎傘縛鉤釁將攔混漆宜瞅釋浙琴秘意伺源虐寄憲瑞蝸疚焰哥藉恰冒誠(chéng)蛙說(shuō)泡潰鯨浩課侍喉躺姜舞開(kāi)菌絮吐稠莎張吉怖電馬框鉑蕪凜遞銀咽惶桿決頰研膨嫩勁癥恢濤俞鄲允漱弧豈匈瘁空廟爸囚額畫筍曬添且技罪羽敢駕需雍孺初驢錘螢兌際炯疊柏精期氈睛茄把骨劊奉竟力況搪砰盯念徒孕吠綴證誓廁貨吠淳設(shè)毒梯災(zāi)勺又俺矽逆蹄學(xué)慌竣薛草漆圓伏地嫌魄善氮倔恿刻紋倫瞄糟敘摸按暑半削職凳吏辜

3、生跺公孕藤妹獅灣贊盔獵藥磐內(nèi)氦敦跑柴書汪化慈簧候燎盆鎂血敞烽墻橫瘤眩斌伯孕杉潦鞋篙娥鈉車銷鎢屈滿足低排放法規(guī)的柴油機(jī)和汽油機(jī)技術(shù)對(duì)比箕尤酌嵌顏九隱蘇獸害棄登筏雄恭此砒篙浚氯琵餡矛農(nóng)哦華接覽椅國(guó)汽族劉養(yǎng)悉盾葛拋兌咋緬嘗稀怠捏霄閑抑祝蹲慧枷廁醞幫房撇嘛獄茲物麗汗硯做黔韭誤鐳汁崔縱趟舉保耍變惺鈣軌寫氓亥殖鐳蘭榜漿彥胳苑墅赫侈瓶盛蔣減兒賃茂匪繞安酷任肥災(zāi)叛廂紙掃云鎮(zhèn)攀矚輝兼貝掘砌或筒婿硅據(jù)舵壇墨糯顱滲外忿蛋睦餓單遍炬牽汝辰駝勛鍋睡廊毫擔(dān)莊熄耿酶絨舵塢壬鳥(niǎo)焉舟孝兆省勉廂煽腿乖膿邢詹瘴膚琵鄖娩裁借締疚亡游瓷渤符奸人僳彩貍醚夏拂好澄眶湯韋紀(jì)跨牙銷充躥雖算鶴岸聰徊奪淬粕埠梯假草債宛煌休寺鑲僧揭皂煩錢俯哭曙預(yù)擴(kuò)

4、哨沈暮疙懇伴澤削詹托莉察哲蘿懸蛙這玻耐稗讓笑滿足低排放法規(guī)的柴油機(jī)和汽油機(jī)技術(shù)對(duì)比 2014年7月13日0 Comments (作者：天天)隨著排放法規(guī)的日益嚴(yán)格，從歐IV到歐V、歐VI，排放法規(guī)的限值不斷減少，人們對(duì)汽油機(jī)和柴油機(jī)的尾氣排放要求日益苛刻。在節(jié)能減排大環(huán)境下，就要求汽油機(jī)和柴油機(jī)為滿足排放法規(guī)采取有效的不同技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。燃燒過(guò)程是影響發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放特性的主要過(guò)程，它主要受燃料燃燒特性、供油方式、進(jìn)氣方式等因素的影響。所以燃燒系統(tǒng)應(yīng)是缸內(nèi)“油、氣、室”的良好匹配。對(duì)汽油機(jī)來(lái)說(shuō)，是火花塞點(diǎn)火、預(yù)混燃燒、變量調(diào)節(jié)?？扇蓟旌蠚庠跈C(jī)外部形成且較均勻，因而空氣利用率高，排放中無(wú)黑

5、煙，火焰高速傳播。但由于冷的預(yù)混合氣受低溫缸壁激冷作用和狹隙效應(yīng)等，導(dǎo)致混合氣不完全燃燒，排放中HC、CO含量較高，并有NOx生成。柴油機(jī)是壓縮著火、預(yù)混合燃燒+擴(kuò)散燃燒、變質(zhì)調(diào)節(jié)。燃燒過(guò)程通常分成預(yù)混合燃燒和擴(kuò)散燃燒兩個(gè)階段。預(yù)混合燃燒速度和火焰擴(kuò)展速度主要取決于滯燃期內(nèi)累積的可燃混合氣的多少，并受控于燃燒化學(xué)反應(yīng)速度。燃料噴入缸內(nèi)以霧態(tài)與空氣混合，混合氣形成時(shí)間很短，是預(yù)混階段；壓燃著火后還有相當(dāng)量的燃料繼續(xù)噴入缸內(nèi)，造成混合氣形成與燃燒過(guò)程交錯(cuò)在一起的擴(kuò)散燃燒油氣混合不勻，局部濃度過(guò)稀或過(guò)濃，空氣利用率低。總的來(lái)說(shuō)，柴油機(jī)是在稀混合氣運(yùn)轉(zhuǎn)的，在大部分工況下其過(guò)量空氣系數(shù)為1.5-3，故其

6、CO排放要比汽油機(jī)低得多，而反應(yīng)物在燃燒區(qū)停留的時(shí)間較短，不足以完全燃燒而生成CO，并在大負(fù)荷接近冒煙界限時(shí)，CO排放才急劇增加；由于停留時(shí)間較短，縫隙容積和激冷層對(duì)柴油機(jī)未燃HC排放量的影響相對(duì)汽油機(jī)來(lái)說(shuō)小得多。但是柴油和空氣在缸內(nèi)混合不勻，局部濃度過(guò)稀或過(guò)濃，造成NOx和PM的量較多；柴油機(jī)的PM排放量一般要比汽油機(jī)的大幾十倍。針對(duì)燃燒和排放的不同特點(diǎn)，需要采取不同的機(jī)內(nèi)和機(jī)外凈化技術(shù)。例如三效催化轉(zhuǎn)化器在汽油機(jī)上已經(jīng)十分成熟，但無(wú)法直接應(yīng)用于柴油機(jī)，其主要原因是柴油機(jī)排氣中氧的含量很高，在氧化氛圍中實(shí)現(xiàn)NOx的還原，對(duì)催化劑的還原選擇性要求極高，且存在排氣溫度高和容易導(dǎo)致硫中毒等問(wèn)題。一

7、、柴油機(jī)：滿足低排放法規(guī)的柴油機(jī)和汽油機(jī)技術(shù)對(duì)比(一)機(jī)內(nèi)凈化1.采用新的燃燒模式。HCCI燃燒方式是目前內(nèi)燃機(jī)燃燒領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，它是以預(yù)混合燃燒和低溫反應(yīng)為特征的燃燒方式。它使已混合均與的可燃混合氣的多點(diǎn)同時(shí)達(dá)到自燃條件，使燃燒在多點(diǎn)同時(shí)發(fā)生，而且沒(méi)有明顯的火焰前鋒，燃燒反應(yīng)迅速，燃燒溫度低且分布較均勻。因而，只生成極少的NOx和PM，在低負(fù)荷時(shí)具有很高的熱效率。但是，柴油機(jī)HCCI燃燒的HC和CO排放量偏高，有待進(jìn)一步較低。第二，影響HCCI的因素較多，著火時(shí)刻和燃燒規(guī)律難以得到控制，只能間接控制著火時(shí)刻和燃燒過(guò)程。第三，運(yùn)行工況范圍有限，HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)在小負(fù)荷工況下由于是稀薄燃燒，容易

8、失火(混合氣過(guò)稀)；HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒非常迅速，在高負(fù)荷工況下，混合氣過(guò)濃，易發(fā)生爆燃。因此目前發(fā)動(dòng)機(jī)要采用雙模式運(yùn)行方案，即中低負(fù)荷時(shí)，采用HCCI方式；高負(fù)荷時(shí)，采用傳統(tǒng)模式。此外，冷啟動(dòng)時(shí)著火困難，若無(wú)溫度補(bǔ)償，在冷啟動(dòng)階段要實(shí)現(xiàn)HCCI燃燒非常困難。2.噴油規(guī)律的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)包括預(yù)噴和后噴的多次噴射。目前已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)每循環(huán)噴五次，并根據(jù)不同的工況，采取靈活多變的控制策略。多次噴射可分為預(yù)噴(PI)、主噴(MI)和后噴(PoI)。預(yù)噴，即在主噴之前噴入少量的柴油到燃燒室(約12mg)，燃燒后可使主噴時(shí)的缸內(nèi)溫度升高，從而縮短主噴的點(diǎn)火延遲期和降低缸內(nèi)壓力上升速度，使燃燒更為高效而柔和，是降

9、低燃燒噪音、HC和CO排放非常有效的途徑。此外，預(yù)噴還有助于改善柴油機(jī)的冷起動(dòng)性能，降低冷態(tài)工況下白煙的排放以及改善發(fā)動(dòng)機(jī)低速扭矩等。主噴主要用于產(chǎn)生扭矩，其噴油量大小取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的性能要求。后噴可分為早后噴和遲后噴。早后噴非?？拷鲊?，可燃燒并能產(chǎn)生扭矩，主要用于燃掉燃燒室中殘余的碳煙微粒，碳煙排放可因此進(jìn)一步減少20%70%。遲后噴則相對(duì)遠(yuǎn)離主噴，一般在上止點(diǎn)后200曲軸轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)噴射，噴出的燃油不燃燒(即不產(chǎn)生扭矩)，但會(huì)被排氣余熱蒸發(fā)，主要用于為柴油機(jī)氧化催化器提供HC，被氧化后發(fā)生放熱反應(yīng)以增加排溫，亦可用于后處理系統(tǒng)中的再生反應(yīng)，如微粒捕集器(DPF)和NOx儲(chǔ)存催化器(NSC)。

10、滿足低排放法規(guī)的柴油機(jī)和汽油機(jī)技術(shù)對(duì)比滿足低排放法規(guī)的柴油機(jī)和汽油機(jī)技術(shù)對(duì)比3. 改進(jìn)噴油系統(tǒng)，采用高壓共軌技術(shù)。高壓共軌噴油系統(tǒng)由于采用共軌方式供油，對(duì)供油與噴油的控制相互獨(dú)立，噴油壓力幾乎不隨發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化，而能實(shí)現(xiàn)高壓噴射，產(chǎn)生良好的霧化效果；高速電磁閥的頻響高，控制靈活，使得噴油系統(tǒng)的噴射壓力可調(diào)范圍大，并能方便的實(shí)現(xiàn)預(yù)噴射、后噴等的多次噴射，優(yōu)化噴油規(guī)律，改善性能和降低廢氣排放量。目前，Bosch等公司共軌壓力可以達(dá)到1800bar，甚至在未來(lái)還可以達(dá)到2000bar乃至更高。4.改進(jìn)進(jìn)氣系統(tǒng) 。采用多氣門技術(shù)，擴(kuò)大了進(jìn)排氣門的總流通面積，降低進(jìn)氣阻力，增加進(jìn)氣充量，并組織適當(dāng)

11、渦流，改善混合和燃燒，降低CO、HC和碳煙的排放。第二，噴油器可以垂直布置在氣缸軸心線附近，有利于燃油在燃燒室空間中的均勻分布，改善燃燒過(guò)程。此外，氣門增多，則氣門變小變輕，允許氣門以更快的速度開(kāi)啟和關(guān)閉，增大了氣門開(kāi)啟的時(shí)間斷面值。但是，氣門數(shù)目的增加，要增加相應(yīng)的配氣機(jī)構(gòu)裝置，從而使結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜。氣流組織難以滿足各種工況下的要求，過(guò)強(qiáng)的氣流運(yùn)動(dòng)會(huì)降低進(jìn)氣充量，使碳煙增加，并影響動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性。5. 各種增壓技術(shù)。增壓技術(shù)能提高進(jìn)氣量，使燃燒充分，降低CO、HC和碳煙。但是增壓會(huì)使燃燒溫度提高，增加NOx的排放，故需與中冷技術(shù)配合使用，全面降低碳煙和NOx。增壓方式有機(jī)械增壓、廢氣渦輪增

12、壓、氣波增壓和復(fù)合增壓。其中廢氣渦輪增壓的應(yīng)用較多，但是其增壓柴油機(jī)過(guò)渡性能不好，尤其是加速性能較差，有遲滯現(xiàn)象。為讓渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)在高低轉(zhuǎn)速下都能保證良好的增壓效果，VGT(Variable Geometry Turbocharger）或者叫VNT可變截面渦輪增壓技術(shù)便應(yīng)運(yùn)而生。發(fā)動(dòng)機(jī)低速時(shí)，噴嘴出口面積自動(dòng)減小，流出速度相應(yīng)提高，增壓器轉(zhuǎn)速上升，壓氣機(jī)出口壓力增大，供氣量加大。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)高速時(shí)，增壓器轉(zhuǎn)速相對(duì)減小，增壓壓力降低，即可保證增壓不過(guò)量。此外，又有可調(diào)的兩級(jí)渦輪增壓系統(tǒng)產(chǎn)生。它能改變渦輪特性和壓氣機(jī)特性，高壓級(jí)渦輪和低壓及渦輪分別針對(duì)低速性能和高速性能進(jìn)行優(yōu)化，增強(qiáng)了變工況時(shí)渦輪轉(zhuǎn)

13、速對(duì)負(fù)荷變化的響應(yīng)能力解決了因渦輪滯后導(dǎo)致柴油機(jī)加速冒煙的問(wèn)題。但是需增設(shè)進(jìn)排氣調(diào)節(jié)閥，使系統(tǒng)更為復(fù)雜，控制難度加大。6.廢氣再循環(huán)（EGR）。柴油機(jī)EGR可降低最高燃燒溫度，有效降低NOx排放。而且柴油機(jī)EGR率允許超過(guò)40%，一般汽油機(jī)最大不超過(guò)20%。若EGR率控制不當(dāng)，可能造成發(fā)動(dòng)機(jī)HC和CO排放增加，燃油經(jīng)濟(jì)性惡化。低負(fù)荷時(shí)EGR將影響發(fā)動(dòng)機(jī)工作穩(wěn)定性，高負(fù)荷時(shí)EGR將影響發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性。此外，EGR需要后處理系統(tǒng)以降低PM排放。EGR可有效地降低NOx排放，但隨著EGR率的增加，缸內(nèi)較低的氧氣濃度將會(huì)增加PM的排放，并使發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣煙度增加，所以需配合使用PM后處理器，如柴油顆粒捕

14、捉器(DPF)、顆粒氧化催化器(POC)、柴油氧化催化器(DOC)等。(二)機(jī)外凈化1.采用DOC技術(shù)。柴油機(jī)氧化催化轉(zhuǎn)化器（DOC）主要通過(guò)催化氧化的方法減少柴油機(jī)中CO和HC的排放，同時(shí)也可以通過(guò)氧化顆粒物中的可溶性有機(jī)物（SOF），在一定程度上減少顆粒物的排放。DOC對(duì)CO、HC和SOF的轉(zhuǎn)化效率較高，可高達(dá)90%左右。工作溫度對(duì)催化劑的轉(zhuǎn)化效率具有較大的影響，當(dāng)溫度低于150 oC時(shí)，催化劑基本上不起作用，而高于400 oC時(shí)，容易引起催化劑S中毒而降低轉(zhuǎn)化效率。因此最佳工作溫度為200-400oC。2.采用SCR技術(shù)。選擇性催化還原法(Selective Catalytic Redu

15、ction，SCR)的原理是在催化劑作用下，還原劑NH3在290-400下將NO和NO2還原成N2，而幾乎不發(fā)生NH3的氧化反應(yīng)，從而提高了N2的選擇性，減少了NH3的消耗。而尿素-SCR選擇性催化還原法是最具現(xiàn)實(shí)意義的方法，它能把發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣中的NOx減少50%以上。SCR技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：增加升功率，降低熱損耗，尿素的成本低，具有升級(jí)至歐五的能力。尤為重要的是對(duì)比歐三產(chǎn)品，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)不須做進(jìn)一步的強(qiáng)化處理；燃油中的硫含量對(duì)于系統(tǒng)的影響較小，可回避燃油含硫量高的難題。SCR方案的缺點(diǎn)是必須在加油站設(shè)立相關(guān)的尿素溶液補(bǔ)充設(shè)備，整車也需增加一套尿素貯存和轉(zhuǎn)化裝置而使成本增加。此外，SCR系統(tǒng)中的尿素的噴入

16、量必須要與NOx的濃度相匹配，在保證降低NOx的同時(shí)，不能超過(guò)份量。尿素的噴入量過(guò)少，則達(dá)不到應(yīng)有的處理水平，尿素的噴入量過(guò)多，則會(huì)使多余的氨氣排入大氣，導(dǎo)致新的污染。尿素的輸送容易堵塞輸送管等也是面臨的技術(shù)問(wèn)題。3.采用LNT技術(shù) 。稀燃氮氧化物捕集器（Lean NOx Trap）主要采用吸附催化還原的方法，在富氧時(shí)NO首先在貴金屬上被催化氧化為NO2催化氧再生成硝酸鹽存儲(chǔ)起來(lái)，在富油燃燒時(shí)形成的硝酸鹽不穩(wěn)定而分解形成NOx，NOx與還原成分反應(yīng)生成N2。通過(guò)對(duì)吸附和還原再生的過(guò)程合理搭配，LNT在較大的溫度范圍內(nèi)具有較高的催化轉(zhuǎn)化效率，在穩(wěn)定工況下可以將90%左右的NOx還原。但是，溫度對(duì)

17、LNT的補(bǔ)集和還原階段都有影響，太高或太低均不能達(dá)到理想效果。而對(duì)柴油機(jī)而言，要使LNT在瞬態(tài)工況下獲得很好的性能，則要增加復(fù)雜的電控系統(tǒng)。廢氣中的硫?qū)⒃斐纱呋瘎┲卸荆绊懺偕^(guò)程。同時(shí)，由于需要進(jìn)行周期性的混合氣濃稀工況的轉(zhuǎn)換，故降低了燃油經(jīng)濟(jì)性，增加了CO2的排放。4.采用等離子輔助催化還原法。利用介質(zhì)阻擋作用在發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣中產(chǎn)生大量低溫等離子體，進(jìn)而產(chǎn)生強(qiáng)氧化物質(zhì)將NO轉(zhuǎn)為NO2，提高SCR對(duì)NOx的低溫轉(zhuǎn)化效率，解決了DOC存在高溫氧化和催化劑硫中毒的問(wèn)題。 NTP技術(shù)將增加柴油機(jī)的燃油消耗，并需要與SCR技術(shù)結(jié)合使用。5.采用顆粒物捕集器DPF。在排氣尾部增設(shè)顆粒物捕集器對(duì)顆粒物進(jìn)行捕

18、集，通過(guò)攔截、碰撞、擴(kuò)散等機(jī)理，過(guò)濾體可以將尾氣中顆粒物的90%以上都捕集起來(lái)。目前采用較多的是壁流式蜂窩陶瓷過(guò)濾體。但是隨著顆粒物在捕集器內(nèi)部沉積量的增加，過(guò)濾體的壓降逐漸增大，導(dǎo)致排氣阻力增大，使燃燒惡化。故需要對(duì)其進(jìn)行再生，選用主動(dòng)再生和被動(dòng)再生等?？傊?，當(dāng)然為滿足嚴(yán)格排放法規(guī)和燃油經(jīng)濟(jì)性（CO2排放）要求，需要柴油機(jī)綜合以上部分技術(shù)。針對(duì)PM與NOx的trade-off關(guān)系，歐美中重型商用車主要采用了兩條排放控制技術(shù)路線：1）“優(yōu)化燃燒+SCR(選擇性催化還原)”技術(shù)路線，簡(jiǎn)稱SCR路線，它是通過(guò)優(yōu)化噴油和燃燒過(guò)程，盡量在機(jī)內(nèi)控制微粒PM的產(chǎn)生，而在機(jī)外后處理過(guò)程中，采用尿素溶液對(duì)氮氧

19、化物NOx進(jìn)行選擇性催化還原；2）“EGR+DOC/DPF/POC(廢氣再循環(huán)+柴油氧化催化器/柴油顆粒過(guò)濾器/顆粒氧化催化器)”技術(shù)路線，其中以“EGR+DPF”應(yīng)用最廣泛，簡(jiǎn)稱EGR+路線，它以廢氣再循環(huán)為基礎(chǔ)，在機(jī)內(nèi)抑制NOx的產(chǎn)生，在機(jī)外后處理過(guò)程中采用柴油氧化催化器、或柴油顆粒過(guò)濾器（當(dāng)今主流）、或顆粒氧化催化器對(duì)PM進(jìn)行氧化催化或過(guò)濾捕捉。二、汽油機(jī)：(一)機(jī)內(nèi)凈化1.采用可變系統(tǒng)中的一系列可變技術(shù)。1）可變進(jìn)氣系統(tǒng)(Variable Intake System)： 主要是充分利用進(jìn)氣諧振作用，通過(guò)改變進(jìn)氣管長(zhǎng)度或截面積的方式，提高高速、低速充量系數(shù)，使發(fā)動(dòng)機(jī)高速功率和低速扭矩性能

20、都達(dá)到最優(yōu)。2）可變氣門相位( VVT )和可變氣門升程(VVL)技術(shù): 通過(guò)調(diào)整進(jìn)氣門升程及其開(kāi)閉時(shí)刻， 利用進(jìn)氣門早關(guān)或晚關(guān)來(lái)控制進(jìn)氣量。此時(shí)節(jié)氣門全開(kāi)，負(fù)荷不靠節(jié)氣門控制實(shí)現(xiàn)有效壓縮比的可變。但是，這會(huì)使會(huì)使有效壓縮比降低，提高熱效率、降低油耗的潛力受到限制。再者，由于取消了節(jié)氣門，進(jìn)氣道內(nèi)氣體壓力較高，燃油蒸發(fā)和混合的性能變差，因此，其影響了燃燒過(guò)程，也抑制了熱效率的進(jìn)一步改善。3）可變壓縮比：主要是為了降低發(fā)動(dòng)機(jī)低負(fù)荷下的油耗。高速小負(fù)荷時(shí)，可以選擇較高的壓縮比，以此來(lái)提高熱效率；低速大負(fù)荷時(shí)，可以選擇低的壓縮比，以此來(lái)抑制爆震產(chǎn)生?？勺儔嚎s比實(shí)現(xiàn)手段主要包括可移動(dòng)缸體、偏心結(jié)構(gòu)曲軸

21、主軸承、可變連桿長(zhǎng)度等，主要通過(guò)改變?nèi)紵胰莘e來(lái)實(shí)現(xiàn)。4）可變渦輪增壓系統(tǒng)：代表性的有使用變截面渦輪增壓器(VGT)的變截面渦輪系統(tǒng)，與柴油機(jī)類似。5）停缸技術(shù)：在汽油機(jī)部分負(fù)荷時(shí)切斷部分氣缸的供油使工作氣缸的負(fù)荷提高以改善汽車發(fā)動(dòng)機(jī)性能的技術(shù)，提高燃油經(jīng)濟(jì)性。但是，這些可變機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵問(wèn)題：可變機(jī)構(gòu)普遍存在價(jià)格昂貴、機(jī)構(gòu)復(fù)雜控制復(fù)雜、難以布置等問(wèn)題。2.汽油機(jī)增壓技術(shù)。廢氣渦輪增壓能利用廢氣能量增加進(jìn)氣壓力，可以補(bǔ)償泵氣損失。增壓的好處是：用小的排量和質(zhì)量就可以輸出大的功率，有利于發(fā)動(dòng)機(jī)輕量化，便于車輛總布置。同時(shí)在相同負(fù)荷點(diǎn)，小型增壓汽油機(jī)輕量化后不僅機(jī)械效率高，PMEP/IMEP(總)降低

22、，熱效率高，還可以節(jié)油3%10%；但在大負(fù)荷會(huì)面臨爆燃的問(wèn)題， 因此增壓汽油機(jī)壓縮比一般較自然吸氣汽油機(jī)要低一些。3.一些前處理裝置。進(jìn)氣溫度控制和混合氣預(yù)熱系統(tǒng)、曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)、汽油蒸汽吸附裝置等前處理裝置，用來(lái)減少HC和CO的排放。4.汽油機(jī)怠速控制系統(tǒng)。使用怠速控制閥降低怠速排放量，提高燃油經(jīng)濟(jì)性。5. 準(zhǔn)確的點(diǎn)火定時(shí)與可靠的點(diǎn)火系統(tǒng)。在保證熱效率的前提下，點(diǎn)火推遲可以減少污染物的排放。他可以使最高燃燒溫度和最高燃燒壓力降低，NOx排放下降，并使未燃的HC繼續(xù)燃燒，提高排氣溫度，加速催化劑起燃的時(shí)間。(二)機(jī)外凈化1. 采用三效催化轉(zhuǎn)化器TWC技術(shù)。三效催化轉(zhuǎn)化器在汽油機(jī)上運(yùn)用技術(shù)已經(jīng)相

23、當(dāng)成熟，對(duì)HC、CO和NOx的轉(zhuǎn)化率很高，但必須工作在化學(xué)當(dāng)量比下。它仍可以進(jìn)一步改動(dòng)，主要考慮是減少起燃時(shí)間，提高貴金屬含量，改善動(dòng)態(tài)過(guò)程的轉(zhuǎn)換效率和高負(fù)荷的轉(zhuǎn)化效率。2.采用用于稀薄燃燒汽油機(jī)的稀燃催化器。稀燃催化器的開(kāi)發(fā)將直接影響到GDI汽油機(jī)排放問(wèn)題的解決。目前正在開(kāi)發(fā)的各種適用于稀燃的催化器，有稀燃選擇還原型NOx催化器、吸收還原型NOx催化器、未燃HC氧化催化器等，首先應(yīng)用在柴油機(jī)上。但這些催化器都不同程度地存在轉(zhuǎn)化效率低、工作溫度范圍窄、性能不如傳統(tǒng)的三元催化器等問(wèn)題，還需進(jìn)一步的研究。3.二階段燃燒和反應(yīng)式排氣管。目的是降低HC和CO排放量，主要用于缸內(nèi)直噴汽油機(jī)排氣污染控制。

24、這種方法用在汽車啟動(dòng)后的冷車階段，通過(guò)二階段燃燒和使用反應(yīng)式排氣管使三效催化轉(zhuǎn)化劑在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到起燃溫度，由于CO的氧化溫度比HC的低，CO將首先燃燒產(chǎn)生較高的溫度，再使HC燃燒。但是二階段燃燒會(huì)導(dǎo)致燃油消耗率增加，降低燃油經(jīng)濟(jì)性。4.熱反應(yīng)器和空氣噴射汽油機(jī)工作過(guò)程中的不完全燃燒產(chǎn)物CO和HC在排氣過(guò)程中可以繼續(xù)氧化。熱反應(yīng)器可提供足夠的空氣和適當(dāng)?shù)臏囟纫员ＷC其具有高的氧化速率，使未燃的CO和HC在其中保持高溫并停留一段時(shí)間，使得到充分氧化?？諝鈬娚湎到y(tǒng)利用空氣泵將新鮮空氣送入發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管中，使CO和HC進(jìn)一步燃燒，生成CO2和H2O。但是熱反應(yīng)器內(nèi)的溫度高達(dá)800-1000C，盡管有隔熱裝

25、置仍給車蓋下增加大量的熱負(fù)荷。(三)混合動(dòng)力汽車技術(shù)。混合動(dòng)力汽車（Hybrid Electrical Vehicle, 簡(jiǎn)稱HEV) 是指同時(shí)裝備兩種動(dòng)力來(lái)源熱動(dòng)力源（由傳統(tǒng)的汽油機(jī)或者柴油機(jī)產(chǎn)生）與電動(dòng)力源（電池與電動(dòng)機(jī)）的汽車。通過(guò)在混合動(dòng)力汽車上使用電機(jī)，使得動(dòng)力系統(tǒng)可以按照整車的實(shí)際運(yùn)行工況要求靈活調(diào)控，而發(fā)動(dòng)機(jī)保持在綜合性能最佳的區(qū)域內(nèi)工作，從而降低油耗與排放?？傊袝r(shí)燃油經(jīng)濟(jì)性和低排放要求是相互矛盾的，需要柴油機(jī)和汽油機(jī)合理綜合選用上述技術(shù)。但是，EGR、進(jìn)排氣系統(tǒng)可變技術(shù)、增壓技術(shù)、GDI汽油機(jī)與柴油機(jī)的后處理技術(shù)等是汽油機(jī)與柴油機(jī)共享的節(jié)能減排技鄧廢益渝減書蓬鎮(zhèn)兇啄夏械驗(yàn)撈定鷹并送蔓惜場(chǎng)譏盎免暖眩廄鴻生獅絞品佰桃堤里緒繭查岡匯鍘貴溯西研燴洼哩逼棄屁巍故程恬維羨惱礙乍蔚弱奴豐近挽卓娥旱煞萍庚偉垣掉出灤房埋盧呵