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发动机配件 LNG发动机也将国六化 怎么实现你知吗?
敖兴发 POST:2020-11-24 08:00 复制链接 看图
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卡车界最近又出大事了,国六标准即将正式实施,无论发动机的燃料是柴油还是天然气,全部都会进行技术升级。

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在大多数卡友眼里,天然气是当之无愧的清洁能源,主要元素是碳和氢,燃烧的最终主要产物也就是水和二氧化碳,这还有什么可以操作的空间呢?

天然气发动机 国六做出的改变

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天然气发动机主要有两种工作方式,第一种是点燃式,顾名思义,就是由火花塞点火引燃燃烧室内的混合气。第二种则是压燃式,通常是由缸内直喷的柴油进行引燃。天然气主要成分是甲烷、乙烃、三碳丙烷以及氮气和二氧化碳,不同状态气体组分的含量会有所不同。

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那么天然气发动机,国六阶段主要是想控制什么呢?从公开的数据来看,即将实施的国六标准,主要对PEMS的PN、远程排放管理车载终端数据发送要求、高海拔排放要求和PEMS测试范围进行了重新定义。

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可以理解为,以前ESC/ETC不能够真实反映车辆实际运行状况,经综合比对后,国六排放循环则使用了WHTC/WHSC,同时也增加了颗粒大小及颗粒数的排放要求,对甲烷和氮氧化物的指标更加严格,强制性装有尾气检测设备。

燃烧方式不同 达到国六方法不同

点燃式发动机按照混合气浓度可以分为当量燃烧和稀薄燃烧两种方式,采用当量燃烧的天然气发动机是目前应用的主要形式,这是因为采用当量燃烧可以使用三元催化器(TWC)来降低排气污染物。

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在当量比为1:1时,TWC对含氮氧化物(NOx)和碳氢化合物(THC)有着接近100%的转化效率,但是随着空气浓度的增加,转化效率大幅降低。天然气发动机的颗粒物本身排放量就较低,采用当量燃烧,结合三元催化器比较容易达到国六排放标准。

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为了提高发动机的热效率,发动机也经常使用稀薄燃烧的方式,也就是空气质量在燃烧室内占比较重。目前,为了满足国六要求,通常会采取燃烧室以及进气道结构优化、预燃室设计、分层燃烧技术、废气再循环等技术,对天然气发动机进行优化。

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如果使用的是压燃式发动机,为了满足国六排放法规,采用机内净化+后处理的技术方案,机内净化主要是采用EGR技术来降低NOx的排放。目前常用的后处理器组合包括DOC+DPF+SCR,与柴油机的后处理器组合差别不大。

编后语

天然气发动机具有燃烧清洁、储量丰富、价格便宜、使用安全等优势,不知道在和国六的柴油发动机比较起来,你更倾向于使用哪种发动机呢?(文/位青波 图/卡车之家)

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