Технические проблемы будут и дальше формировать выбросов мире

Хотя этот прогноз был перемещен вперед на течение нескольких месяцев, то едва ли было достаточно времени для предсказаний в прошлом году в материализуются, поэтому представляется целесообразным начать в одной точке: дизельных грузовиков Благодаря совершенно новой технологии выбросов примерно на удар США дорог . Мы постараемся обеспечить дополнительные технические понимания, хотя многие производители продолжают оставаться достаточно сдержанный о технических подробностях их 2007 / 2010 системы ограничения выбросов.

2007 норм выбросов довести дело частиц (PM) предельно допустимых выбросов по 0,01 г / л.с.-ч, что составляет 90% г. по сокращению выбросов от нынешнего уровня 0,1 г / л.с.-ч. Все производителями дизельных двигателей будет использовать дизельные фильтры твердых частиц (DPF) для решения этой выбросов. Большинство, если не все, DPF системы используют каталитические фильтры стены потока при активной поддержке возрождения.

С помощью катализатора, фильтры могут регенерировать пассивно во время операции высокой нагрузке двигателя, тем самым минимизируя казни экономии топлива связано с активной регенерации. Когда температура отработавших газов стало слишком низким, чтобы поддерживать пассивной регенерации активной регенерации срабатывает система управления двигателем.

Применение катализаторов DPF стало возможным благодаря ультра-низким содержанием серы дизельного топлива, который теперь доступен на всей территории Соединенных Штатов и Канады. Увеличилась температура выхлопных газов, необходимых для активной регенерации достигается за счет сжигания дополнительного количества дизельного топлива, которое может быть сделано разными способами. Дополнительное количество топлива может быть пост-впрыскивается в цилиндр двигателя, как это обычно делается в европейских легковых автомобилей, оснащенных системами DPF. Поздний цикл после инъекции в цилиндр двигателя, однако, может способствовать разжижение масла на стенки цилиндра подвергается, вызывая ускоренный износ двигателя.

Предпочтительный метод на тяжелых двигателей, гораздо более высокие требования к прочности, является придать топлива в выхлопную систему, а затем каталитическое сжигание более окисления, расположенных выше по течению от DPF. В цилиндры и выпуска методов инъекции могут быть объединены вместе. В качестве альтернативы каталитического горения, пламя горения может быть использована на расположение топливной форсунки расположены в выхлопной системе вверх по течению от DPF. Этот метод считается, которые будут использоваться в 2007 компания Caterpillar двигатели ACERT.

В 2007 двигателей, DPF технологии будут поставлены на самых требовательных испытаний когда-либо. Частиц фильтры используются с 2000 года в легковой автомобиль применения в Европе, но и долговечность требования гораздо выше в тяжелых условиях эксплуатации. Опыт работы с модифицированной DPF приложений непосредственно не применима, так как надежность и долговечность записи модифицированной фильтры остается в значительной степени соответствующих документов.

По некоторым мнения, проблемы все еще существуют около долговечность фильтра подложки подвергаются сотни повторил активных событий регенерации. Ни один из фильтрующих материалов, используемых в 2007 двигателей, в основном кордиерит, с ограниченным использованием карбида кремния в легкие машины, такие, как в некоторых пикапы - имеет идеальное сочетание механических и термических свойств. Если эти опасения обоснованы альтернативные материалы DPF, что продолжают разрабатываться, например, на основе металла пены или керамических волокон, все еще может найти широкое применение в будущем.

N [O.sub.x] выбросов для двигателей в 2007 году - чуть выше 1 г / л.с.-ч на основе флота средний расчет - по-прежнему относительно ослабленным по сравнению с 2010 пределе 0,2 г / л.с.-ч. Они будут покрыты за счет увеличение темпов рециркуляции отработавших газов (РОГ). Эта технология также будет введена на двигателях ACERT компании Caterpillar, которые не использовали РОГ раньше. 2007 ACERT двигатели имеют низкого давления цикла системы рециркуляции выхлопных газов, где рециркуляции выхлопных взята из вниз по течению от DPF. Компании Caterpillar называет эту технологию "чистого газа Индукционные" или CGI, который не следует путать с Уплотненный графитом двигатель технологии, используемые в блоков цилиндров и головок.

В ближайшие месяцы, производители должны сделать окончательный выбор технологии для 2010 ультра-низким N [двигатели O.sub.x] выбросов. Технология изначально предполагалось по охране окружающей среды - N [O.sub.x катализаторов] поглотителя, а также называют N [O.sub.x ловушки] - скорее всего, найти лишь ограниченное применение, главным образом в малой мощности. В тяжелых условиях эксплуатации, N [O.sub.x] амортизаторы до сих пор недостаточно тепловой прочности удовлетворить N [O.sub.x] снижение требований при более высоких нагрузках на двигатель (для удовлетворения не до превышать требований к испытаниям).

Альтернативных N [O.sub.x] сокращение технологии - селективное каталитическое восстановление с использованием мочевины решения или карбамидо-SCR - казалось, на некоторое время, чтобы быть против США чистой регуляторы воздуха благодаря наличию мочевины и вопросы соблюдения выбросов. В технологии SCR, водный раствор мочевины, который вводили выше по течению от катализатора N [восстановительного O.sub.x], должны перевозиться в борту танка и периодически пополняется.

Это требует, чтобы раствор мочевины можно приобрести общенациональных и водителей транспортных средств, действительно заполнить бак мочевины, когда она станет пустой. В настоящее время переговоры SCR с производителями, положение по охране окружающей среды, как представляется, что система бортовой диагностики (БД) должны быть использованы для обеспечения того, чтобы транспортное средство не может использоваться в случае, если емкость раствора мочевины пуст.

Такие гарантии должны быть возможности осуществлять в электронном виде контролируемых системах. Однако, учитывая насущные сроки - за три года до запуска перспективных тяжелых транспортных средств SCR, до сих пор нет консенсуса по N [O.sub.x технологии сокращения] - создание инфраструктуры мочевины распределение по времени может представить реальный вызов.

Следует отметить, что запуск технологии карбамидо-SCR в Европе в начале 2005 года стало возможным принятие определенной степени несоответствия в начальный период чистого воздуха власти. Мочевины наличие по-прежнему ограничен, а операторы SCR грузовик часто полагаются на системы распределения мочевины в централизованном работающих грузовика флотов, которые являются общими в некоторых частях Европы, но не везде.

Во-вторых, европейским нормам БДС для двигателей SCR стать эффективной только в период с октября 2007 года. Несколько тысяч SCR грузовики уже на дороге имеют весьма ограниченные функции БД. Например, их характеристики двигателя будут такими же, если мочевины бак заполняется раствором мочевины или водопроводной водой. В последнем случае, N [O.sub.x] выбросов, значительно усилится, так как необработанные на выходе из двигателя N [O.sub.x] в Euro 5 (N [O.sub.x] предел 2 г / кВт.ч двигатели) примерно равна 1 Евро N [O.sub.x] предел 8 г / кВт.ч.

Тем не менее, чистая вода, как представляется, предпочитает жидкости для тех, грузовик операторов, более экономичным, чем экологически сознательным. Это будет интересно посмотреть, если любой начальный период гибкости будет доступна с EPA для облегчения внедрения технологии SCR-мочевины в Соединенных Штатах.

Вопросы мочевины пополнения облегчить частично расширенный дизельного двигателя внутреннего сгорания режимы, такие как различные вкусы однородных с воспламенением от сжатия заряда (HCCl) сгорания, которые, как ожидается, поступят в продажу к 2010 году. Снижение на выходе из двигателя N [O.sub.x уровнях] посредством частичного HCCl сгорания может позволить операторам существенно продлить период мочевины заполнения окна. В легковой автомобиль приложений для американского рынка, производители полагают, что раствор мочевины быть пополнен на том же интервале, как изменение масла в двигателе во время регулярного технического обслуживания. Некоторые производители автомобилей, включая DaimlerChrysler и BMW, планируется ввести автомобилей с дизельными двигателями с технологией SCR в начале 2008 года.

В двигателей большой мощности, некоторые инженеров-разработчиков так оптимистично потенциала передовых технологий сжигания топлива, что они считают, карбамидо-SCR будет введена в 2010 году только в течение короткого периода времени, после чего ультра-низким N [O.sub. х] ограничения будут покрываться усовершенствованная конструкция двигателя в одиночку, без N [реабилитации O.sub.x].

Производители дизельных двигателей внедорожной будет приближаться к своим Tier 4 сроки. Через год или около того, они должны будут выбирать своих ультра-низким г. конструкции двигателя, как заставить DPF-Tier 4 стандартов вступит в силу в 2011-2013 сроки. Хотя некоторые аспекты проектирования систем DPF будет основываться на решениях в сфере автомобильного двигателя, значительное количество оригинальных инженерных работ необходимо будет из-за различий в местах циклов и применения внедорожной двигателей.

Учитывая большое разнообразие внедорожной двигателей и оборудования моделей и тем меньше ресурсов по сравнению с производителями двигателей шоссе, внедорожной двигателей и оборудования отрасли придется столкнуться с серьезной проблемой для удовлетворения требованиям Tier 4 законодательства.

В 2007 году EPA Ожидается также, что предложить и завершить новых Tier 3 нормы выбросов для локомотивов и судовых двигателей. Стандарты, скорее всего, принудительное использование технологий реабилитации для обоих (ТЧ фильтры) и N [O.sub.x] (карбамидо-SCR), похожий на внедорожной Tier 4 стандартам. И как ожидается, выбросы должны быть сокращены примерно на 90% по сравнению с на выходе из двигателя уровнях.

В. Маевский Адди является президентом экологических баллов Инк, консультант двигателей в Mississauga, Онтарио, Канада. Экологических баллов также работает DieselNet, Интернет-сайт, посвященный вопросам союзной программы дизельного выбросов. DieselNet могут быть доступны через центр данных о выбросах в Дизель Прогресс OnLine, <a target="_blank" href="http://www.dieselpub.com" <rel="nofollow"> www.dieselpub.com />