排放法规和排放控制技术课件

广西玉柴机器股份有限公司GuangxiYuchaiMachineryCo.,Ltd.Welcome!2022/12/101广西玉柴机器股份有限公司Welcome!2022/12/91

排放法规和排放控制技术的匹配

未来排放法规和排放控制技术的发展汽车工程师的社会责任主要内容2022/12/102主要内容2022/12/92

排放法规和排放控制技术的匹配

未来排放法规和排放控制技术的发展汽车工程师的社会责任主要内容2022/12/103主要内容2022/12/93NOxPM

HDEHDE80%PMESC-Cycle80%PMNEDC-Cycle80%NOxESC-CycleX80%NOxNEDC-CycleLDVLDV扭矩发动机转速(rpm)发动机转速(rpm)排放法规主要考核的工况区2022/12/104NOxPMHDEHDE80%PM80%PM80%NNOxPM

HDEHDE80%PMESC-Cycle80%PMNEDC-Cycle80%NOxESC-CycleX80%NOxNEDC-CycleLDVLDVTorqueEngineSpeed(rpm)EngineSpeed(rpm)增压中冷的有效作用范围2022/12/105NOxPMHDEHDE80%PM80%PM80%NNOxPM

HDEHDE80%PMESC-Cycle80%PMNEDC-Cycle80%NOxESC-CycleX80%NOxNEDC-CycleLDVLDVTorqueEngineSpeed(rpm)EngineSpeed(rpm)氧化催化器的有效作用范围2022/12/106NOxPMHDEHDE80%PM80%PM80%N氧化催化器通过氧化微粒中的HC成分 而达到降低微粒排放的目的

一般规律：负荷越低，微粒中HC比例越高

氧化催化器的有效作用范围2022/12/107氧化催化器通过氧化微粒中的HC成分

氧化催化器的有效作用范围NOxPM

HDEHDE80%PMESC-Cycle80%PMNEDC-Cycle80%NOxESC-CycleX80%NOxNEDC-CycleLDVLDVTorqueEngineSpeed(rpm)EngineSpeed(rpm)EGR的作用范围2022/12/108NOxPMHDEHDE80%PM80%PM80%N

排气再循环在柴油机上的应用轻型车：欧1以来有较多的应用重型机：欧3以来有少量应用2022/12/109

排气再循环在柴油机上的应用轻型车：2022/12/99

排气再循环在重型发动机上的发展欧1、欧2的13工况，全负荷权重太大 EGR会影响外特性欧3以后降NOx的难度更大欧3以后的ESC循环，权重有很大变化需要高增压来保证降低氧气浓度的同时又保证气缸内氧气的总量2022/12/1010

排气再循环在重型发动机上的发展欧1、欧2的13工况，全负荷NOxPM

HDEHDE80%PMESC-Cycle80%PMNEDC-Cycle80%NOxESC-CycleX80%NOxNEDC-CycleLDVLDVTorqueEngineSpeed(rpm)EngineSpeed(rpm)SCR系统的有效作用范围2022/12/1011NOxPMHDEHDE80%PM80%PM80%N轻型柴油车和重型柴油机

排放控制技术的特点(进气系统)重型柴油机： 偏重大负荷 重点在于保证进气量 （多气门、增压中冷）轻型柴油车： 主要是部分负荷 空气量足够 （多气门、增压中冷不是必需的）2022/12/1012轻型柴油车和重型柴油机

排放控制技术的特点(进气系统)重型轻型柴油车和重型柴油机

排放控制技术的特点(排气后处理系统)重型柴油机： 偏重大负荷 排温高，有利于催化器工作微粒再氧化余地少轻型柴油车： 主要是部分负荷 微粒中可氧化成分多 难点是催化器的启燃温度2022/12/1013轻型柴油车和重型柴油机

排放控制技术的特点(排气后处理系统机油消耗对微粒排放的影响2022/12/1014机油消耗对微粒排放的影响2022/12/914重型柴油机的缸筒变形2022/12/1015重型柴油机的缸筒变形2022/12/915

排放法规和排放控制技术的匹配

未来排放法规和排放控制技术的发展汽车工程师的社会责任主要内容2022/12/1016主要内容2022/12/91643轻型柴油车排放法规N1RM<1305kg

5

62022/12/101743轻型柴油车排放法规5欧4欧3轻型柴油车排放法规N1：RM<1305kg欧5欧62022/12/1018欧4欧3轻型柴油车排放法规欧5欧62022/12/918欧4欧3轻型柴油车排放法规N1：RM<1305kg欧5欧6欧5以后，壁流式的微粒捕集器将是标配2022/12/1019欧4欧3轻型柴油车排放法规欧5欧6欧5以后，壁流式的微粒捕集欧洲5欧洲4欧洲3欧洲重型柴油机的排放限值欧洲62022/12/1020欧洲5欧洲4欧洲3欧洲重型柴油机的排放限值欧洲62022/1微粒中不可再生成分2022/12/1021微粒中不可再生成分2022/12/921

DPF+SCR

未来柴油机排气后处理的主流技术

2022/12/1022

DPF+SCR

向机械效率要燃油经济性高速爬坡最高车速市内公交平地运行时的机械效率小于50%！！！2022/12/1023向机械效率要燃油经济性高速爬坡最高车速市内公交平地运行时的机

客车最大的轮边扭矩

只有发动机额定功率的50%左右

实际运行的机械效率低于30%

2022/12/1024

客车最大的轮边扭矩

只有发动附件的合理匹配

附件效率的提高提高产品一致性，减小附件功率储备提高机械效率的途径2022/12/1025附件的合理匹配提高机械效率的途径2022/12/925

排放法规和排放控制技术的匹配

未来排放法规和排放控制技术的发展汽车工程师的社会责任主要内容2022/12/1026主要内容2022/12/926同一个地球上的天空07年4月29日慕尼黑机场附近07年4月30日下午北京首都机场晴27℃晴27℃2022/12/1027同一个地球上的天空07年4月29日慕尼黑机场附近07年4月3汽车产量的增加和排放限值的下降

2008vs2000Euro1vsEuro3重型柴油机轻型柴油车轻型汽油车2022/12/1028汽车产量的增加和排放限值的下降

2008vs2000汽车产量的增加和排放限值的下降

2008vs2000Euro1vsEuro3重型柴油机轻型柴油车轻型汽油车排放限值的下降速度远远赶不上产量的增长速度2022/12/1029汽车产量的增加和排放限值的下降

2008vs2000疲于奔命地满足排放法规的要求

在法规中寻找有利的漏洞考虑社会实际效益内燃机工程师环保意识的三个层次2022/12/1030疲于奔命地满足排放法规的要求内燃机工程师环保意识的三个层次2

排放限值和产品成本

EmissionStandardandProductCost2022/12/1031排放限值和产品成本2022/12/931

一致性失控是

社会资源的最大浪费

ProductControlisImportant

forImproveUsability

ofSocialResources

2022/12/1032

一致性失控是

社会资源的最大

武汉公交工况在发动机脉谱的分布

MapPointofCityBusEngineinWuhan资料来源：吴其伟等2022/12/1033

武汉公交工况在发动机脉谱的分布

MapPointof

武汉公交工况在发动机脉谱的分布

MapPointofCityBusEngineinWuhan资料来源：吴其伟等公交车排放在现有法规体系中是失控的2022/12/1034

武汉公交工况在发动机脉谱的分布

MapPointof

NOx转换效率和温度、空速的关系NOxConv.andT、SV2022/12/1035NOx转换效率和温度、空速的关系2022/12/935

NOx转换效率和温度、空速的关系NOxConv.andT、SV2022/12/1036NOx转换效率和温度、空速的关系2022/12/936

NOx转换效率和氨存储量的关系NOxConv.andNH3Storage2022/12/1037NOx转换效率和氨存储量的关系2022/12/937

氨气存储和温度、空速的关系NH3

StorageandT、SV2022/12/1038氨气存储和温度、空速的关系2022/12/938

氨气存储和温度、空速的关系NH3

StorageandT、SV2022/12/1039氨气存储和温度、空速的关系2022/12/939装有玉柴国4重型柴油机的北京公交车CityBuswithYuchaiEuro4HDEngine2022/12/1040装有玉柴国4重型柴油机的北京公交车2022/12/940装有玉柴国4重型柴油机的北京公交车CityBuswithYuchaiEuro4HDEngine4000多台国4公交车每天减少NOx排放10吨多2022/12/1041装有玉柴国4重型柴油机的北京公交车4000多台国4公交车每天

玉柴发动机的销量和产品微粒排放总量EngineSalesandPMEmission发动机销量Engine微粒排放量

PM1994年以来发动机销量增加到6倍产品的微粒排放总量基本没有增加2022/12/1042玉柴发动机的销量和产品微粒排放总量发动机销量微粒排放量19世界上最美的山水画廊──广西MostBeautifulAreaofWorld德天瀑布2022/12/1043世界上最美的山水画廊──广西德天瀑布2022/12/943世界上最美的山水画廊──广西MostBeautifulAreaofWorld明仕田园风光2022/12/1044世界上最美的山水画廊──广西明仕田园风光2022/12/94世界上最美的山水画廊──广西MostBeautifulAreaofWorld靖西2022/12/1045世界上最美的山水画廊──广西靖西2022/12/945谢谢您!Thankyou!2022/12/1046谢谢您!2022/12/946广西玉柴机器股份有限公司GuangxiYuchaiMachineryCo.,Ltd.Welcome!2022/12/1047广西玉柴机器股份有限公司Welcome!2022/12/91

排放法规和排放控制技术的匹配

未来排放法规和排放控制技术的发展汽车工程师的社会责任主要内容2022/12/1048主要内容2022/12/92

排放法规和排放控制技术的匹配

未来排放法规和排放控制技术的发展汽车工程师的社会责任主要内容2022/12/1049主要内容2022/12/93NOxPM

HDEHDE80%PMESC-Cycle80%PMNEDC-Cycle80%NOxESC-CycleX80%NOxNEDC-CycleLDVLDV扭矩发动机转速(rpm)发动机转速(rpm)排放法规主要考核的工况区2022/12/1050NOxPMHDEHDE80%PM80%PM80%NNOxPM

HDEHDE80%PMESC-Cycle80%PMNEDC-Cycle80%NOxESC-CycleX80%NOxNEDC-CycleLDVLDVTorqueEngineSpeed(rpm)EngineSpeed(rpm)增压中冷的有效作用范围2022/12/1051NOxPMHDEHDE80%PM80%PM80%NNOxPM

HDEHDE80%PMESC-Cycle80%PMNEDC-Cycle80%NOxESC-CycleX80%NOxNEDC-CycleLDVLDVTorqueEngineSpeed(rpm)EngineSpeed(rpm)氧化催化器的有效作用范围2022/12/1052NOxPMHDEHDE80%PM80%PM80%N氧化催化器通过氧化微粒中的HC成分 而达到降低微粒排放的目的

一般规律：负荷越低，微粒中HC比例越高

氧化催化器的有效作用范围2022/12/1053氧化催化器通过氧化微粒中的HC成分

氧化催化器的有效作用范围NOxPM

HDEHDE80%PMESC-Cycle80%PMNEDC-Cycle80%NOxESC-CycleX80%NOxNEDC-CycleLDVLDVTorqueEngineSpeed(rpm)EngineSpeed(rpm)EGR的作用范围2022/12/1054NOxPMHDEHDE80%PM80%PM80%N

排气再循环在柴油机上的应用轻型车：欧1以来有较多的应用重型机：欧3以来有少量应用2022/12/1055

排气再循环在柴油机上的应用轻型车：2022/12/99

排气再循环在重型发动机上的发展欧1、欧2的13工况，全负荷权重太大 EGR会影响外特性欧3以后降NOx的难度更大欧3以后的ESC循环，权重有很大变化需要高增压来保证降低氧气浓度的同时又保证气缸内氧气的总量2022/12/1056

排气再循环在重型发动机上的发展欧1、欧2的13工况，全负荷NOxPM

HDEHDE80%PMESC-Cycle80%PMNEDC-Cycle80%NOxESC-CycleX80%NOxNEDC-CycleLDVLDVTorqueEngineSpeed(rpm)EngineSpeed(rpm)SCR系统的有效作用范围2022/12/1057NOxPMHDEHDE80%PM80%PM80%N轻型柴油车和重型柴油机

排放控制技术的特点(进气系统)重型柴油机： 偏重大负荷 重点在于保证进气量 （多气门、增压中冷）轻型柴油车： 主要是部分负荷 空气量足够 （多气门、增压中冷不是必需的）2022/12/1058轻型柴油车和重型柴油机

排放控制技术的特点(进气系统)重型轻型柴油车和重型柴油机

排放控制技术的特点(排气后处理系统)重型柴油机： 偏重大负荷 排温高，有利于催化器工作微粒再氧化余地少轻型柴油车： 主要是部分负荷 微粒中可氧化成分多 难点是催化器的启燃温度2022/12/1059轻型柴油车和重型柴油机

排放控制技术的特点(排气后处理系统机油消耗对微粒排放的影响2022/12/1060机油消耗对微粒排放的影响2022/12/914重型柴油机的缸筒变形2022/12/1061重型柴油机的缸筒变形2022/12/915

排放法规和排放控制技术的匹配

未来排放法规和排放控制技术的发展汽车工程师的社会责任主要内容2022/12/1062主要内容2022/12/91643轻型柴油车排放法规N1RM<1305kg

5

62022/12/106343轻型柴油车排放法规5欧4欧3轻型柴油车排放法规N1：RM<1305kg欧5欧62022/12/1064欧4欧3轻型柴油车排放法规欧5欧62022/12/918欧4欧3轻型柴油车排放法规N1：RM<1305kg欧5欧6欧5以后，壁流式的微粒捕集器将是标配2022/12/1065欧4欧3轻型柴油车排放法规欧5欧6欧5以后，壁流式的微粒捕集欧洲5欧洲4欧洲3欧洲重型柴油机的排放限值欧洲62022/12/1066欧洲5欧洲4欧洲3欧洲重型柴油机的排放限值欧洲62022/1微粒中不可再生成分2022/12/1067微粒中不可再生成分2022/12/921

DPF+SCR

未来柴油机排气后处理的主流技术

2022/12/1068

DPF+SCR

向机械效率要燃油经济性高速爬坡最高车速市内公交平地运行时的机械效率小于50%！！！2022/12/1069向机械效率要燃油经济性高速爬坡最高车速市内公交平地运行时的机

客车最大的轮边扭矩

只有发动机额定功率的50%左右

实际运行的机械效率低于30%

2022/12/1070

客车最大的轮边扭矩

只有发动附件的合理匹配

附件效率的提高提高产品一致性，减小附件功率储备提高机械效率的途径2022/12/1071附件的合理匹配提高机械效率的途径2022/12/925

排放法规和排放控制技术的匹配

未来排放法规和排放控制技术的发展汽车工程师的社会责任主要内容2022/12/1072主要内容2022/12/926同一个地球上的天空07年4月29日慕尼黑机场附近07年4月30日下午北京首都机场晴27℃晴27℃2022/12/1073同一个地球上的天空07年4月29日慕尼黑机场附近07年4月3汽车产量的增加和排放限值的下降

2008vs2000Euro1vsEuro3重型柴油机轻型柴油车轻型汽油车2022/12/1074汽车产量的增加和排放限值的下降

2008vs2000汽车产量的增加和排放限值的下降

2008vs2000Euro1vsEuro3重型柴油机轻型柴油车轻型汽油车排放限值的下降速度远远赶不上产量的增长速度2022/12/1075汽车产量的增加和排放限值的下降

2008vs2000疲于奔命地满足排放法规的要求

在法规中寻找有利的漏洞考虑社会实际效益内燃机工程师环保意识的三个层次2022/12/1076疲于奔命地满足排放法规的要求内燃机工程师环保意识的三个层次2

排放限值和产品成本

EmissionStandardandProductCost2022/12/1077排放限值和产品成本2022/12/931

一致性失控是

社会资源的最大浪费

ProductControlisImportant

forImproveUsability

ofSocialResources

2022/12/1078

一致性失控是

社会资源的最大

武汉公交工况在发动机脉谱的分布

MapPointofCityBusEngineinWuhan资料来源：吴其伟等2022/12/1079

武汉公交工况在发动机脉谱的分布

MapPointof

武汉公交工况在发动机脉谱的分布

MapPointofCityBusEngineinWuhan资料来源：吴其伟等公交车排放在现有法规体系中是失控的2022/12/1080

武汉公交工况在发动机脉谱的分布

MapPointof

NOx转换效率和温度、空速的关系NOxConv.andT、SV2022/12/1081NOx转换效率和温度、空