2
主要内容
车用柴油机排放法规和排放控制技术 非道路机械用柴油机的排放控制技术
3
主要内容
车用柴油机排放法规和排放控制技术 非道路机械用柴油机的排放控制技术
4
排放法规主要考核的工况区
NOx
HDE
X
PM
HDE
80% PM ESC Cycle
80% NOx ESC Cycle
扭矩
LDV
80% NOx NEDC Cycle
Engine Speed (rpm)
6
氧化催化器(DOC)的有效作用范围
NOx
HDE
X
PM
HDE
80% PM ESC Cycle
Torque
80% NOx ESC Cycle
LDV
80% NOx NEDC Cycle
LDV
80% PM NEDC Cycle
Engine Speed (rpm)
Engine Speed (rpm)
16
轻型柴油车排放法规
N1： RM <1305kg
60 50
微粒 (mg/km)
欧3
40 30 20 10 0 0 0.1
欧4
欧6
欧5
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 NOx +HC (g/km)
17
轻型柴油车排放法规
N1： RM <1305kg
60 50
微粒 (mg/km)
欧3
40 30 20 10 0 0 0.1
广西玉柴机器股份有限公司
Guangxi Yuchai Machinery Co., Ltd.
Welcome!
1
道路车辆用和非道路机械用 柴油机排放控制策略
Diesel Emission Control Stratgy for Vehicle and non-road Maschinen
李勤 博士
Dr.-Ing. Q. Li 2011.6.7. 北京
Ｔ Ｈ Ａ Ｎ Ｋ Ｙ Ｏ Ｕ
28
14
装有玉柴国4重型柴油机的北京公交车
City Bus with Yuchai Euro 4 HD Engine 6000多台国4公交车每天减少NOx排放15吨多
15
装有玉柴国4轻型柴油机的客车
Bus with Yuchai Euro 4 LD Engine
玉柴国4轻型柴油机主流技术：EGR+DOC（POC）
7
微粒氧化器(POC)的有效作用范围
NOx
HDE
X
PM
HDE
80% PM ESC Cycle
Torque
80% NOx ESC Cycle
η＜50%
LDV
80% PM NEDC Cycle
LDV
80% NOx NEDC Cycle
Engine Speed (rpm)
Engine Speed (rpm)
NOx
HDE
X
PM
HDE
80% PM ESC Cycle
Torque
80% NOx ESC Cycle
LDV
80% NOx NEDC Cycle
LDV
80% PM NEDC Cycle
Engine Speed (rpm)
Engine Speed (rpm)
11
机 油 微 粒 (mg/kWh)
100 125 25 50 75 0
扭 矩 (N m )
ESC C1
发动机转速 (rpm)
23
瞬态循环
24
欧洲重型车用和非道路用柴油机 (>130 kW)的排放限值
0.2
Tier 3A
微粒 (g/kWh)
0.15 0.1 0.05
Tier 4 Tier 3B 欧洲5 欧洲4
欧洲3
0 0
欧洲6
1
2
3
4
5
NOx (g/kWh)
25
重型车用和非道路用柴油机
8
微粒捕集器(DPF)的有效作用范围
NOx
HDE
X
PM
HDE
80% PM ESC Cyycle
η＞95%
LDV
80% PM NEDC Cycle
LDV
80% NOx NEDC Cycle
Engine Speed (rpm)
Engine Speed (rpm)
欧 限 值
2 g/ kW h 1 g/ kW h 0. 0.
3
机油消耗对微粒排放的影响
欧
4
限 值
12
重型柴油机的缸筒变形
50
直 径 变 形 量 （ μm ）
40 30 20 10 0 2 3 4 5 6
变形阶次
13
装有玉柴国4重型柴油机的北京公交车
玉柴国4、国5重型柴油机主流技术：SCR
City Bus with Yuchai Euro 4 HD Engine
稳态循环工况点分布接近 非道路的部分负荷权重较高 非道路的瞬态循环工况分布较宽
Tier 3B排放限值接近欧5排放限值 Tier 4排放限值接近欧6排放限值
26
非道路用柴油机排放控制策略
固定式发动机：SCR技术为主 高动态发动机：EGR+DPF
(T3B)
EGR+DPF+SCR (T4)
27
谢 谢 您
LDV
80% PM NEDC Cycle
发动机转速 (rpm)
发动机转速 (rpm)
5
增压中冷的有效作用范围
NOx
HDE
X
PM
HDE
80% PM ESC Cycle
Torque
80% NOx ESC Cycle
LDV
80% NOx NEDC Cycle
LDV
80% PM NEDC Cycle
Engine Speed (rpm)
欧4
欧5后，壁流式的微粒捕集器将是标配
欧6 欧5
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 NOx +HC (g/km)
18
欧洲重型柴油机的排放限值
0.1 0.08 0.06 0.04 0.02 0
欧洲3
微粒 (g/kWh)
欧洲5 欧洲6
0 1 2
欧洲4
3 4 5
NOx (g/kWh)
19
机、燃油中不可氧化成分的影响
ESC循环微粒排放 （mg/kWh）
25 20 15 10 5 0
机油灰份 机油硫微粒 燃油灰份 燃油硫微粒
欧4/5限值
欧3状态
欧4状态
欧6限值
20
DPF + SCR
未来柴油机排气后处理的主流技术
21
主要内容
车用柴油机排放法规和排放控制技术 非道路机械用柴油机的排放控制技术
22
稳态循环(ESC和C1)
9
EGR的作用范围
NOx
HDE
X
PM
HDE
80% PM ESC Cycle
Torque
80% NOx ESC Cycle
LDV
80% NOx NEDC Cycle
LDV
80% PM NEDC Cycle
Engine Speed (rpm)
Engine Speed (rpm)
10
SCR系统的有效作用范围