通用小型汽油机188F尾气排放现状分析.pdf

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1、谢如堂高宏阁:通用小型汽油机188F尾气排放现状分析通用小型汽油机188F尾气排放现状分析TheExhaustEmissionCurrentSituationAnalysisofGeneralSmallGasolineEngine188F谢如堂1高宏阁2(1浙江耀锋动力科技有限公司2天津内燃机研究所)(摘要]本文选取四台典型的通用小型汽油机进行了尾气排放系统分析,找出了国内外同类产品的排放差异,以及与美国EPAIII阶段尾气排放限值的差距。通过贡献率分析找出了影响NOx、THC的主要工况,同时利用统计分析手段系统分析了65台国产188F发动机排放水平,得出了当前国产188F的排放现状

2、。这对指导国内通用小型汽油机企业找出自身产品差异和排放现状,选择竞争机型和机内净化技术路线提供了有力的依据。[关键词]通用小型汽油机188F尾气排放EPAIIIKeywords:GeneralSmallGasolineEngine,188F,Exhaustemissions,EPAIII1前言中国的通用小型汽油机(以下简称通机)产业在近五年有了长足的进步,特别是产量,据不完全统计2012年总产量超过2500万台已接近全球总产量的50%t11。日本本田、雅马哈、富士罗宾.美国科勒、百利通等世界一线通机企业都已在中国建立生产基地。国内也形成了重庆、山东、浙江、江苏、福建等产业集聚区.但国

3、内企业和欧美一线企业相比仍有较大的技术差距。而中国80%以上的通机产品直接出口,其中美国是目前尾气排放要求最严格的市场,在美国销售的产品必须符合EPA(EnvironmentalProtec.tionAgency)IIIl2]阶段尾气限值。188F是国内产销量最高的机型之一.为满足E.PAIII尾气排放限值同时节约成本,国内企业正在积极进行技术改造,力求通过机前、机内净化,从而省掉后处理系统,即SAI+TWC。本文将对国内外主要企业生产的188F发动机尾气排放现状进行综合研究,以帮助国内企业找出差距,确定合适的技术路线提高产品技术附加值,增加市场竞争力。2国内外188F样机对比测试分

4、析本文选取日本Honda公司的GX390、FujiRobin公司的EX40.美国B&S公司的BS392和国产某公司的188F汽油机(简称GCI#)进行排放对比测试,以了解和清楚国内外该机型的排放现状和水平。四台样机的主要结构参数和按照EPAIII(40CFRPART1054)法规的排放测试结果分别如表1、表2。表1四台汽油机的主要结构参数【3一目排放物Gx390BS392EX40GCl_l}缸径mm888988行程mm64636564排量mL389392404389压缩比8.08-38.38.O表2四台汽油机的排放测试结果排放物GX390BS392EX40GCl#g/kW-hNOx3

5、.292.202.324.47THC3.195.4l4.264.58C0248.2359.0319.4230.3C02799.6725.0730.4825.2THC+NOx6.487.616.589.05从表2可以看出,国外的三种机型THC+NOx均在EPAIII尾气限值要求的89/kW—h以下,而国产24内燃机与配件2013年第12期1#则超出限值。选取GX390、EX40、GCl#六个测试工况进行NOx、THC对比。表3为六点权重。NOx质最排放量5040专30UE20100自-‘1l23456工况点图1六点NOx质量排放量THC质量排放量i234561i况点图2六点THC质■排

6、放■袁3EPAIII六点权重I负荷100%75%50%25%lO%0%l权重9%20%29%30%7%5%≮m三j

7、』:。G=X39。;》III《藤l:雾GX39NOx、THC国产样机各个工况全面高于国外样机。国内企业通过机前、机内净化降低THC+NOx任重道远,NOx控制的关键将在于第2、3工况点,THC控制的关键将在于第3、4工况点。。’’————。。。。。——‘。‘———1—。‘,。11●。1’。’。。。。。’。1。。。。。。。。。‘‘。。。。。。。。‘H_‘。H—‘——1-●●-11’1。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。‘。_。‘。。。。。。。。。。。。。。●。

8、‘。——‘●‘—’‘。’●。’。●。。“。。1。。。。一NOx贞献率4图5六点NOx加权比排放量贡献率THC贡献率圈6六点THC加权比排放■贡献军尾气排放是汽油机重要的环保指标。是发动机工作过程的具体表现。对于NOx、THC的生成机理早有定论16].实现低温燃烧或稀薄燃烧可以控制NOx,而合理的供油和点火提前角,通过组织优化燃烧过程能够获得THC的降低,因此供油系统、燃烧系统、排气系统的合理设计将是188F汽油机实现机内净化达到EPAIII排放要求的良策。

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