Набор для 2010В и далее: производителей двигателей положить штрихи в 2010 и Tier 4 временной технологии; парниковых газов, видел, как растущее беспокойство

Три года скоро прошло с тех пор 2007 и 2010 годах выбросов, соответствующих грузовых шоссе собираетесь ударить дорог. В 2009 году производители будут положить штрихи на 2010 технологии и удостоверяет 2010 дизельных двигателей.

EPA 2010 N [O.sub.x] выбросов предел 0,2 г / л.с.-ч - наиболее строгие N [O.sub.x] предел выбросов в мире - станет стимулом для внедрения N [O.sub . х] реабилитации на некоторых, но, видимо, не все, тяжелых дизелей.

Отправной точкой для решения проблем 2010 регулирование выбросов текущий, 2007-совместимых системах. 2007 технология представляет собой первое в истории массовое внедрение дизельных фильтров для твердых частиц (DPF) на средних и тяжелых дизельных двигателей: фильтры были введены для удовлетворения 2007 твердых частиц (ТЧ) предел 0,01 г / л.с.-ч.

Все системы 2007 DPF использовать каталитический фильтр 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 запускается при программного обеспечения.

Наиболее часто метод регенерации придать топлива в выхлопную систему, а затем каталитическое сжигание более окисления расположенных выше по течению от DPF. Кроме того, пламя горения с использованием топливной форсунки расположены выше по течению от DPF используется в некоторых двигателей, в том числе 2007 Cat ACERT двигателей.

По сравнению с 2007 технологии, нормы выбросов 2010 потребуется около 80% N [O.sub.x] сокращения, с неизменным г. по токсичности отработавших газов. Хотя фильтры твердых частиц будет оставаться частью пакета 2010, два пути технологии существуют для удовлетворения N [O.sub.x] стандарт - N [O.sub.x] реабилитации использованием мочевины основе селективного каталитического восстановления (SCR) и без последующей обработки подход, при котором N [O.sub.x] выбросов предел будет достигнута в цилиндры сгорания методы в одиночку.

Двигатель с европейскими производителями ссылки, похоже, предпочитают подход SCR (Volvo / Мак, DDC, PACCAR), в то время как Cummins и Navistar должны были приступить к осуществлению ряда 2010 двигатель модели без N [O.sub.x] после обращения. Не-SCR подход, как представляется, был также популярен среди Caterpillar, но компания решила не поставлять США 2010 двигателей шоссе.

Совсем недавно, Cummins изменили свою позицию (см. рассказ в этом же номере), а теперь говорит, на 2010 год будет использовать двигатели SCR в качестве своей основной технологии управления N [O.sub.x].

N [O.sub.x] выбросов сертификации уровней в 2010 году, не-SCR двигатели будут скорее всего выше, чем 0,2 г N [стандарт O.sub.x], может быть выше, чем 0,5 г / л.с.-ч, с той разницей, охватываемых квот на выбросы. EPA регулирования выбросов парниковых газов включают выбросы в банковских программ, которые позволяют производителям аккумулировать кредиты для двигателей, которые являются более чистыми, чем нормативные ограничения и использовать их для компенсации выбросов из двигателей, которые испускают сверх установленных нормативов. Ряд двигателей большой мощности Cummins создают квот на выбросы, благодаря раннее введение 2010-совместимый двигатель Dodge Ram в 2007 году. Производителей, не-SCR двигатели будет направлена на 0,2 г N [O.sub.x] выбросов в последующие годы, так как двигатель технология становится дальнейшее развитие.

В обоих подходов технологии - SCR или не SCR - значительное сокращение на выходе из двигателя выбросов будет достигнуто за счет таких средств, как прогрессивные системы впрыска топлива, турбонаддува передовые, высокие темпы СГП и улучшение контроля сгорания. Дальнейшее сокращение выбросов может быть достигнуто путем предварительного смешивания дизельного режимов горения - Различные прелести низкой температуры горения (LTC), или однородных с воспламенением от сжатия заряда (HCCI) сгорания.

В долгосрочной перспективе, наград технология будет выбрана в зависимости от ряда факторов, в том числе энергетической эффективности, затрат и покупателей. Производители ориентированы на 50% тепловой эффективности в 2010 двигателей. Если эта цель действительно достигнута, двигателей обеспечит улучшение топливной экономичности, в отличие от ухудшения топливной экономичности в 2002/2004 и что, как представляется, дальнейшее незначительное ухудшение состояния, в 2007 году. Однако, достижение ультранизких N [O.sub.x] уровнях путем в цилиндры технология требует тщательной оптимизации, чтобы избежать наказания экономии топлива.

Дополнительный источник топлива казни экономики, не связанных с SCR двигателей связан с пассивной регенерации DPF, который мешает низкая N [O.sub.x уровни] (в SCR двигатели, DPF будут расположены выше по течению от катализатора SCR и подвергаются к высшему N [O.sub.x] уровней). Новые типы катализаторов необходимо будет содействовать пассивной регенерации DPF в отсутствие N [O.sub.x]. В зависимости от рабочего цикла, пассивной регенерации DPF может обеспечить выгоду расход топлива превышает 1%, что очень важно для операторов шоссе грузовик.

Последнее, но не менее долгосрочные технологии выбор будет зависеть от цен на карбамид и эффективной инфраструктуры мочевины. Консорциум мочевины заинтересованных сторон был сформирован и начал работу по созданию мочевины - часто называемый выхлопных газов дизельных двигателей жидкости или DEF - инфраструктуры в Северной Америке. Задача является сложной задачей, как мало времени остается до запуска двигателей первой SCR.

Это может быть также отметил, что существование двух путей технологии, с возможностью того, что ОПЗ в конечном итоге может стать "мель технологии", не особенно полезны в развитии инфраструктуры мочевины.

Дополнительно "чистый дизель" легковых автомобилей вводятся на североамериканский рынок. Большинство моделей приходят из немецких производителей (Mercedes, BMW. VW), и ожидается последующий от Honda и Nissan.

ГМ и Ford, с другой стороны, а также разработки дизельных двигателей для внедорожников и легких грузовиков и предпочитают передовых, экономичных бензиновых двигателей для легких транспортных средств. Дизельные автомобили отвечают EPA Tier 2 Bin 5 стандартов (которые открываются на рынке во всех 50 штатах) за счет использования передовых сгорания, фильтры для твердых частиц и либо карбамидо-SCR или N [O.sub.x] адсорберов, последняя технология, отобранных для VW Jetta и будущие японские автомобили.

В внедорожной дизельных двигателей, производителей приближаются к Tier 4 сроки. Tier 4 Временных стандартов вступит в силу в 2011-13 сроки, в зависимости от двигателя категории.

Хотя некоторые аспекты проектирования систем выбросов будут основаны на решениях в сфере автомобильного двигателя, значительное количество оригинальных инженерных работ требуется в связи с различиями в рабочих циклов и применения внедорожной двигателей. Выбор технологий еще не совсем ясно, однако.

Различные подходы, которые принимаются на разных производителей. Tier 4 Временные стандарты были разработаны по охране окружающей среды, чтобы заставить фильтры твердых частиц на внедорожной двигателей, но мне кажется, что не все системы будут использовать технологию DPF. MTU Detroit Diesel объявил Tier 4 Временных двигателей использованием мочевины SCR и не DPF, подход, аналогичный тому, который используется на Euro 4 / 5 двигателей шоссе грузовик. John Deere двигателей, с другой стороны, будет использовать фильтры для твердых частиц в диапазоне мощности выше 174 л.с., но, видимо, "открытые" проточной устройства для двигателей мощностью менее 174 лошадиных сил, а не на SCR Tier 4 стадии временной.

Технология выбора для Tier 4 Заключительный стандартам, которое планируется через три года после Tier 4 Временных и масштабы предполагаемого использования карбамидо-SCR-прежнему неизвестно. В 2008 году EPA также приняла Заключительный Tier 3 / 4 нормы выбросов для локомотивов и судовых двигателей (до 30 л / цилиндров). Стандартов, аналогичных по строгости к Tier 4 стандартов внедорожной дизельных двигателей, были разработаны, чтобы заставить г. и N [O.sub.x] реабилитации технологий, тепловозные и судовые двигатели в 2014 году до 2016 года.

Как "почти нулевым" нормы выбросов были приняты для большинства категорий дизельных двигателей, океанские корабли становятся все более важным источником выбросов дизельных. Выбросы требования для больших морских двигателей (выше 30 L / цилиндров), установленные Международной морской организации (ИМО).

Новые Tier 2 / 3 нормы выбросов для N [O.sub.x] и новые требования к качеству топлива, как ожидается, будет завершена к ИМО в октябре. EPA планирует согласовать свои требования стандартов ИМО. Предполагается, что экологически чувствительные районы, расположенные вдоль побережья США будет назначен ИМО выбросов контроля в области управления, вызвав 0,1% серы в топливе предел с 2015 г. и 3,4 г / кВт.ч N [O.sub.x] предел с 2016 года. Это ограничение потребует особого контроля N [O.sub.x] технологий в океанских судов, таких, как закачки воды в пласт, РОГ или SCR.

В заключение мы должны заметить, что развитие двигателей внутреннего сгорания, обусловлено в основном за счет выбросов требований в прошлом, будут большей степени зависит от выбросов парниковых газов (ПГ), эффективность использования энергии и потребности энергоснабжения. Хотя выбросы парниковых газов правил по охране окружающей среды не будет принят до президентских выборов, давление рынка уже вождения стоимость топлива.

В ближайшем на среднесрочную перспективу, стоимость дизельного топлива по-прежнему выше, чем стоимость бензина. Это обусловлено рядом факторов, в том числе высокого глобального спроса на дизельное топливо, замедление продаж бензина внедорожников и легких грузовиков и США возобновляемых стандарты топлива, которые (вместе с нынешней системой стимулирования) сил замены бензина этанолом зерна . В ближайшем будущем, дополнительный спрос на дистиллята дизельного топлива ожидается, в морском секторе.

Производители ориентации около 10% улучшение эффективности двигателя в тяжелых дизельных двигателей. Глядя с точки зрения прошлого, повышение КПД двигателя на 10% во время встречи будущих целей выбросов является очень сложной задачей. Глядя с точки зрения энергетики, 10% улучшение эффективности даже не близка к удовлетворительной.

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 Интернет, <a target="_blank" href="http://www.dieselpub.com" <rel="nofollow"> www.dieselpub.com / A>.