柴油机结构与原理.pptVIP

典型的SCR系统 * * 柴油机结构与原理 葛蕴珊 汽车动力性及排放测试国家专业实验室 geyunshan@ geyunshan@163.com 柴油车的黑烟排放 柴油机外观图 AUDI A6 TDI柴油机 柴油机供油及燃烧系统的组成 涡流室燃烧室(间接喷射式IDI) 废气涡轮增压系统 柴油机增压中冷系统 商用车的燃油喷射系统 DS-NF/EAN P 388 059e 喷射压力不断提高 500 1000 1500 2000 喷嘴压力 Pressure at Nozzle bar 1991 2003 1997 2000 0 直列泵 Inline pump 1994 2500 2006 2009 共轨 Common Rail 泵喷嘴 Unit Injector 先进的高压，高灵活性的FIE Advanced high-pressure, high-flexible FIE 单体泵 Unit Pump 柴油机的喷油压力 柴油机高压共轨系统 高压共轨系统 单体泵 泵喷嘴 1990 1985 1995 2000 2005 values = limits in g/km 限值单位：克/千米 0 50 20,7 * ECE R15/04 2,72 1,0 0,64 0,50 CO一氧化碳 100 5,8 * ECE R15/04 1,36 0,97 0,90 0,56 0,30 HC + NOX 碳氢化合物＋氮氧化物 0 100 50 100 50 0 % 0,27 88/436/EEC 0,196 0,14 0,10 0,05 0,025 Particles 颗粒物 ECE R15/04: limit for equivalent inertia = 1590 kg ECE R15/04标准: 当量惯量限值 = 1590 千克 不同阶段欧洲的柴油轿车的排放标准限值 97% 98% 81% 91% 90% 95% State of art 2001目前的技术水平 Euro 1 欧1标准 Euro 3 欧3标准 Euro 4 欧4标准 Euro 2 欧2标准 重型柴油机的排放限值 DS/EMF A 2180_1e limits in g/kWh 0.66 碳氢 HC 0 50 3.5 ECE R49/00 0.46 % 100 4.5 0 50 14 ECE R49/00 11.2 1.5 一氧化碳 CO 4 2.1 100 50 0 0.36 0.15 0.10 0.02 颗粒物 Particulate 1990 1985 1995 2000 2005 2010 0.7 100 0 50 8 18 ECE R49/00 14.4 3.5 氮氧化物 NOX 7 5 EU1 EU3 EU4 EU0 EU5 100 EU2 81% 85% 86% 2002年开始 State of art 2002 72% 89% 97% 89% 87% 2.4 1.1 2 g / k W . h r * PM scale x10 * Y e a r 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 0 2 4 6 8 10 12 14 16 -43% -12% -29% -30% -43% -56% -33% -80% -86% NOx -95% PM 18 years 13 years Euro 1 Euro 2 Euro 3 Euro 4 Euro 5 Euro 0 欧洲 重型柴油机的排放限值 排气后处理器--DPF Or或 Ceramic Monolith 整体陶瓷 Composite Ceramic 复合陶瓷 全流DPF（WDPF） 部分流微粒捕集系统PDPF 微粒捕集器的再生技术 微粒捕集器在正常使用时，排气阻力会因微粒在过滤器中的沉积而增加，为保证发动机的性能损失不致过大，必须定期清除微粒，限制其最高阻力，微粒的清除即为捕集器的再生，再生是捕集器实用化的关键技术。 目前被认为有希望的微粒捕集器再生方法可以分为两大类，即断续加热再生和连续催化再生： DPF工作循环 捕捉阶段 再生阶段 ◆DPF工作循环分为:捕捉阶段和再生阶段 ◆过滤阶段：颗粒物在DPF中积聚 ◆再生阶段：通过提高DPF入口的温度到颗粒物的 　　　　　　燃烧温度以完成DPF的再生. DPF工作循环 FEV公司的微粒捕集器和再生控制系统 用回形电阻丝加热再生，电热丝伸入微粒捕集器的入口孔道内，直接与微粒接触。电热丝直接点燃微粒后，前部微粒燃烧的火焰随排气气流向微粒捕集器尾部传播，使整个通道内的微粒被逐步加热燃烧。 使用燃烧器的强制再生系统 断续加热再生 即微粒捕集器每工作一段时间以后