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4DA1柴油机发展路线及型谱介绍

柴油机尾气后处理技术基础介绍

柴油机尾气后处理技术
基础开发室性能组
李兴民 2009.4

内容
尾气后处理技术简介 柴油机尾气的组成 后处理基础知识 典型后处理布置方案
DEUTZ (DALIAN) ENGINE CO.,LTD

尾气后处理技术简介
为什么要采用尾气后处理技术? 为了满足越来越苛刻的环保法 规要求,仅仅依靠发动机本体 的技术措施已经不能满足法规 的要求,专门针对发动机尾气 采用物理、化学方法进行净化 处理的方法叫做发动机尾气后 处理技术
DEUTZ (DALIAN) ENGINE CO.,LTD

排放法规
2 (8%)
cu rve
8 (9%) 10 (8%)
Torque
Fu ll l oa d
6 (5%)
4 (10%) 75% load
12 (5%)
5 (5%)
3 (10%) 50% lo ad
13 (5%)
7 (5%)
9 (10%)
25% load
11 (5%)
1 (15%) idle
250
A
B
C
Engine speed
100 Torque [%]
200
50
150
0
Engine speed [%]
100
-50
50
-100
0 0
Urban
600
Rural Time [sec]
-150 1200 Motorway 1800
DEUTZ (DALIAN) ENGINE CO.,LTD

柴油机的排放与控制

柴油机的排放与控制 第一节柴油机的废气排放及生成机理的认知 柴油发电机组中,柴油机的废气排放是造成环境污染的重要来源,其中成份中除99.7%(75.5%的N2、10%的CO2、8%的水蒸汽和6%的O2)对人类无害外,其余的0.3%(0.2%的NO、0.01%的NO2、0.03%的HC和0.05%的CO、0.01%的SO2和小于0.01%的PM)都是有害物质,它是形成酸雨和破坏臭氧层的罪魁祸首。柴油机对环境的污染主要有下列三个方面:一是柴油机的废气排放物对大气的污染;二是噪声对环境的污染;三是废油、废水对土壤或地表水的污染。其中,尤以废气排放对人类健康的危害最大。柴油机排放的废气中包含有气态、液态及固态的污染物。气态污染物中含CO2、CO、H2、NO X、SO2、HC、氧化物、有机氮化物及含硫混合物等。 柴油是在533K~625K的温度范围内从石油中提炼出来的碳氢化合物。其中各成分质量分数分别是碳87%,氢12.6%,氧0.4%。碳氢化合物燃料完全燃烧时,将只产生CO2H2O,没有其它成分。和汽油机相比,柴油机的CO和HC排放均比较小,这是因为柴油机总体来说在稀混合气下运转,平均过量空气系数一般在1.5~3之间,CO生成后可以得到进一步的氧化;作为汽油机HC排放的主要来源——狭缝效应在柴油机中大为弱化,原因是柴油机中进入狭缝的是空气而不是可燃混合气,因此HC排放得到大幅度降低。NO x的排放与汽油机在同一个数量级,微粒排放则要大几十倍甚至更多,所以NO x和微粒是柴油机最主要的排放物。

近年来随着科技水平的发展和对柴油机研究的深入,通过机内机外净化措施已经大大改善了柴油机的排放水平。为防止高压喷射带来的氮氧化物排放增加,必须延迟喷油,这样又导致热效率下降。要想从根本上解决排放问题,需要对NO x和微粒这两种主要排放物的生成机理有深刻的认识。 一、NO x的生成机理 氮氧化物包括NO、NO2、N2O3 、N2O、N2O5、N2O4、NO3等,在化石燃料的燃烧过程中生成的氮氧化物主要是NO和N2O,其中以NO 为主。以煤的燃烧为例,NO占90%以上, N2O占5~10%。燃烧过程中NO x来源于燃料中的氮化合物和空气中的氮气的氧化过程,过去已经有大量的研究人员从事NO x的生成机理方面的研究。按其生成的基础理论,NO x可分为热力型NO x和燃料型NO x两大类,其中热力型NO x 又分为捷里德维奇(Zeldovich)NO x和快速型NO x。燃料中含氮量的不同以及氮元素在燃料中的存在形态的不同和燃烧方式的不同,使这两种氮氧化物的比例有很大区别。 1.热力型NO x。热力型NO x源于燃烧过程中空气中的氮气被氧化成NO,它主要产生于温度高于1800 K的高温区,其反应机理可以捷里德维奇(Zeldovich)模型描述,而且从扩大的模型的常用反应常数看,生成速度比较缓慢: N2 02 →NO NN 02 →NO 0N 0H →N0 H 热力型NO x的主要影响因素是温度和氧浓度。随温度和氧浓度的增加,热力型NO x的浓度增加。因此,降低热力型NO x的基本原理就是降

柴油机排放的环境保护

柴油机排放的环境保护 赖可坚邹颂宇田少民 工程机械对环境的影响主要有三:一是柴油机的废气排放物对大气的污染;二是噪声对人居环境的污染;三是废油、废水对土壤或地表水的污染。其中,尤以废气排放对人类健康的危害最大。 1、废气中的污染物及其危害 柴油机排放的废气中包含有气态、液态及固态的污染物。气态污染物中含有CO2、CO、H2、NOx、SO2、HC、氧化物,有机氮化物及含硫混合物等;液态污染物中含有H2SO4、HC、氧化物等;固态污染物有碳、金属、无机氧化物、硫酸盐,以及多环芳烃(PAH)和醛等碳氢化合物。 上述污染物中,最主要的是CO、HC、NOx以及固体微粒(PM)。CO 是柴油不完全燃烧产生的无色无味气体;HC也是柴油不完全燃烧和气缸壁淬冷的产物;NOx是NO2与NO的总称,它们都是在燃烧时空气过量、温度过高而生成的氮气燃烧产物,NO在空气中即被氧化成NO2,NO2呈红褐色并有强烈气味;PM是所排气体中可见污染物,它是由柴油燃烧中裂解的碳(干烟灰)、未燃碳氢化合物、机油与柴油在燃烧时生成的硫酸盐等组成的微粒,也就是我们常见的由排气管冒出的黑

烟。相对汽油机而言,柴油机的CO和HC排放量较少,主要排放的污染物是NOx和PM。 CO通过呼吸道进入人体后,会同血红蛋白结合,破坏血液中的氧交换机制,使人缺氧而损害中枢神经,引起头痛、呕吐、昏迷和痴呆等后果,严重时会造成CO中毒。 HC中含有许多致癌物质,长期接触会诱发肺癌、胃癌和皮肤癌。 NO2刺激人眼黏膜,引起结膜炎、角膜炎,吸入肺脏还会引起肺炎和肺水肿。 HC和NOx在阳光强烈时的紫外线照射下,会产生光化学烟雾,使人呼吸困难、植物枯黄落叶、加速橡胶制品与建筑物的老化。 PM被吸入人体后会引起气喘、支气管炎及肺气肿等慢性病;在碳烟微粒上吸附的PAH等有机物,更是极有害的致癌物。 2、柴油机的排放标准 为了控制废弃污染,许多国家都制订了相应的环保法规和排放污染物防治的技术政策,以及控制排放污染物限制的技术监督标准。欧盟柴油机稳态试验(试验程序ESC)时的排放标准如附表所示。 我国已于2000年实施了“压燃式发动机和装用压燃式发动机的车辆排气污染物限值及测试方法(GB17691-1999)”、“压燃式发动机和装用压燃式发动机的车辆可见污染物限制及测试方法 (GB3847-1999)”等排放标准。这些强制性的国家标准等效采用了联合国欧洲经济委员会(ECE)有关汽车排放控制的全部技术内容,这意味着我国对新车的排放要求已达到欧洲90年代初期水平,比旧有的

柴油机后处理净化技术

柴油机后处理净化技术 1.氧化催化转化器 氧化催化转化器是利用催化剂,象滤清器那样通过排气,将有害成分HC、CO、NOx进行化学反应转化为无害的CO2、H2O和N2的反应器。 减小污染物浓度的原理: 把一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)和颗粒中的可溶性有机物SOF成分氧化成二氧化碳和水。 氧化催化转化器的结构: 主要由壳体、衬垫(减震层)、载体和催化剂涂层四个部分组成。 ①壳体通常为不锈钢材料,防止高温氧化脱落。 ②衬垫通常为陶瓷材料;隔热性、抗冲击性、密封性和高低温冲 击性优于金属网。 ③载体材料主要有蜂窝陶瓷载体和金属载体两种。 ④催化剂涂层。涂层(γ-Al2O3)+主催化剂(铂Pt、钯Pd) 2.NOx机外净化技术 (1)吸附催化还原法(LNT) 催化剂活性成分:贵金属和碱土金属 在富氧气氛下,用吸附剂MO先将NOx储存起来: 然后在贫氧的还原气氛下进行分解和还原,其反应如下:

(2)选择性催化还原(SCR) NOx的催化还原技术有:选择性非催化还原(SNCR)、非选择性催化还原(NSCR)和选择性催化还原(SCR)三种方式,其中以选择性催化还原(SCR)技术在柴油机上的研究最为广泛。 工作原理: 以NH3或者HC作为还原剂,在催化剂的作用下将NOx转化为无害的氮气(N2)和水蒸气(H2O)。 (3)等离子辅助催化还原(NTP) 机理:空气经过低温等离子体作用后,产生一系列氧化性极强的自由基(OH*、HO2*)、原子氧(O)、臭氧(O3)等强氧化物质,这些物质将发动机尾气中的NO氧化,并转化为NO2

3. 颗粒物机外净化技术 微粒捕集器(DPF )对颗粒物进行捕集是最可行的一种后处理技术。此外,也有使用等离子体净化技术和静电分离技术等法对颗粒物进行脱除。 (1)DPF 结构 陶瓷蜂窝载体 陶瓷纤维编织物 22O O ??→2O N NO N +??→+2N O NO O +??→+*N OH NO H +??→+2NO O NO +??→*222NO OH NO H O ++??→** 22NO HO NO OH +??→+323NO O NO +??→

柴油机各零部件介绍

柴油机各零部件介绍 柴油机各零部件介绍 1、飞轮 飞轮的主要功用是储存作功冲程的能量,克服辅助冲程的阻力以保持曲轴旋转的均匀性,使内燃机工作平稳。为此,它要能储存一定的能量,并在需要时放出。 2、飞轮壳 飞轮壳安装于发动机与变速箱之间,外接曲轴箱、起动机、油底壳,内置飞轮总成,起到连接机体、防护和载体的作用。 3、飞轮齿圈 飞轮外缘上压有一个齿圈,可与起动机的驱动齿轮啮合,把起动机的动力传递到曲轴的连接件,主要作用是实现起动机与曲轴之间动力传递,为发动机提供惯性。 4、飞轮螺栓 飞轮螺栓的作用就是装配时产生足够的预紧力,使发动机在工作时飞轮与曲轴结合面间产生的摩擦力矩能够传递扭矩。 5、起动机 内燃机借助于外力由静止状态过渡到能独立运转的过程,称为内燃机起动过程,简称为内燃机起动。完成起动过程所需的装置,称为起动装置。发动机的起动装置主要有:电力起动机、电磁啮合式起动机、减速起动机和永磁起动机、空气起动机等 6、机油泵总成 机油泵是润滑系中机油压力和流量的动力源。它保证发动机润滑所需要的机油压力和流量。机油泵的结构形式有齿轮式、转子式、叶片式和柱塞式。常用的有齿轮式和转子式。 7、机油滤清器 是用来滤清机油中的金属磨屑、机械杂质及机油本身氧化的产物,如各种有机酸、沥青质以及碳化物等,防止它们进入零件的摩擦表面而将零件拉毛、刮伤,使磨损加剧,以及防止润滑系通道堵塞而烧坏轴瓦等严重事故。机油滤清器性能的好坏直接影响到内燃机的大修期限和使用寿命。 8、发电机 功用:向用电设备供电,并向蓄电池充电,为了满足蓄电池充电的需求,车用发电机的输出电压必须是直流电。内燃机上装有的发电机通常有并激直流发电机、硅整流发电机和永磁式交流发电机。目前国内、外汽车上使用的发电机几乎都是硅整流交流发电机。硅整流交流发电机是由转子、定子、整流器、端盖、风扇叶轮组成。发电机产生的二相交流电通过整流器进行三相桥式全波整流后,转为直流电。输出电压一般为28V。 9、水泵总成 水泵的功用是对冷却水加压,保证其在冷却系中循环流动。在强制循环冷却系中,用离心式水泵来增加冷却水的压力,使水在冷却系内加速循环。由于离心式水泵具有结构简单、尺寸小、工作可靠、制造容易等优点,因而得到广泛应用。由曲轴驱动的水泵叶轮逆时针转动时,带动水泵中的水一起转动,在离心力作用下,

HW:柴油机后处理技术概述

当下常用柴油机后处理技术: 1SCR(Selective Catalytic Reduction选择性催化还原技术) 1.1NH3- SCR 1.1.1反应原理 使用尿素水溶液作为氨气来源,这种溶液尿素质量分数为32.5%,符合DIN V70070国际标准,市 场上也称之为“AdBlue”溶液。当尿素水溶液被喷射到排气管中后,与高温的废气混合,尿素水溶 液经过气化、热解和水解等一系列复杂的化学反应生成氨气和二氧化碳,简单可以分为两步。 第一步: 热解反应 CO(NH2)2→加热→NH3+ HNCO 第二步: 水解反应 HNCO+H2O→催化剂→NH3+CO2 尿素分解释放出的氨气与废气中的NO x发生化学反应,具体反应方程式如下 4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O 4NH3+2NO+2NO2→4N2+6H2O 8NH3+6NO2→7N2+12H2O 1.1.2控制方法 尿素SCR系统主要由后处理控制单元( DCU)、尿素泵( SM)、喷嘴( DM)、尿素罐、SCR 催化器及 相应液力管路和电气线束构成,如下图所示。 DCU为主控制单元,处理传感器信号、计算尿素喷射量并对各种执行器进行控制。SCR 系统开始 工作时,DCU首先确认系统是否处于正常状态,然后发出指令使尿素泵开始加压,压力使尿素水溶 液开始流动。控制单元通过CAN总线与发动机的ECU进行通讯,获得发动机的运行参数,再加上 催化器上游温度信号,计算出尿素喷射量,驱动喷嘴将适量的尿素水溶液喷射到排气管内,按反应 机理还原尾气中的NO x,多余的尿素被送回到尿素罐内。 1.1.3存在的问题 1.1.3.1低温工况下NO x转化率低 尿素在废气温度为160℃左右时,开始发生热解反应产生异氰酸(HNCO)和一部分氨气。由于尿 素热解需要吸收大量的热量,当排气温度较低时热解速度较慢。有关研究表明,温度为330℃时 仅有20%左右的尿素可以发生热解,而400℃时有50%的尿素发生热解,剩下的尿素只能到达

柴油机后处理系统常见故障分析与检修

柴油机后处理系统常见故障分析与检修

成都纺织高等专科学校机械工程学院 毕业论文 课题名称:柴油机后处理系统常见故障分析与检修班级:层次:?本科?专科 学生学号:20130 指导老师:杨 学生姓名:杨学生专业:汽车检 成都纺织高等专科学校机械工程学院 2016年3月17日

颗粒氧化催化器)主要用来处理PM。 4、DOC:Diesel particle filter (柴油机颗粒捕捉器)主要用来处理PM。 5、EGR:exhaust gas recirculation( 废气再循环) 该技术将发动机废气引入进气管,降低进入气废气再循环该技术将发动机废气引入进气管,降低进入气从缸的氧气浓度,控制燃烧速度,降低燃烧温度, 从而降低NO化合物的生成和排放。 以上就是后处理的一些方式,该篇论文会针对以上方法进行工作原理讲解,而对于该片论文的重点是尿素系统的讲解,其他只作为了解! 关键词:选择性还原氧化催化器柴油机颗粒捕捉器废气再循环尿素系统

ABSTRACT With the rapid development of economy in our country since the reform and opening to the outside environment is polluted by the corresponding at the same time, in order to our future generations of national environmental safety also ongoing policy regulation. Air pollution is one of them, from industrial and automobile exhaust gas pollution, so in order to reduce automobile harmful gas emissions country made the three countries of truck four emissions standards, the corresponding have truck post-processing system. Oil machine processing wood processing system is used on diesel engine exhaust, forward of the truck diesel is four countries sanhe system; And this system has two kinds of methods corresponding to the three EGR + DPF (Exhaust Gas Recirculation + Diesel particle filter; Exhaust Gas Recirculation + Diesel particulate trap) and the four SCR (Selective Catalytic Reduction of Selective Catalytic Reduction). Here are some post-processing methods: 1, SCR, selectivecatalytic reduction (reduction) Main processing NO compounds. 2, DOC: Diesel oxidation catalyst (oxidation catalysts) mainly use the HC, CO compounds. 3, POC: Partial oxidation catalyst (Partial oxidation catalysts particles) is mainly used to deal with PM. 4, DOC, Diesel particle filter (Diesel particulate trap) is mainly used to deal with PM.

柴油机的发展

国内外柴油机技术的现状与发展 日期: 2005-10-9 来源: 1882 年德国人狄赛尔( Rudolf Diesel )提出了柴油机工作原理, 1896 年制成了第 一台四冲程柴油机。一百多年来,柴油机技术得以全面的发展, 应用领域起来越广泛。 大量研究成果表明,柴油机是目前被产业化应用的各种动力机械中热效率最高、 能量利 用率最好、最节能的机型。 装备了最先进技术的柴油机, 升功率可达到30 — 50kWh/L ,扭 矩储备系数可达到 0.35以上,最低燃油耗可达到 198g/kWh ,标定功率油耗可达到 204g/kWh ; 柴油机被广泛应用于船舶动力、发电、灌溉、车辆动力等广阔的领域,尤其 在车用动力方面的优势最为明显, 全球车用动力 "柴油化 "趋势业已形成。在美国、日本 以及欧洲 100%的重型汽车使用柴油机为动力。 在欧洲, 90%的商用车及 33%的轿车为柴 油车。在美国, 90%的商用车为柴油车。在日本, 38%的商用车为柴油车, 9.2% 的轿车为 柴油车。据专家预测,在今后 20 年,甚至更长的时间内柴油机将成为世界车用动力的主 流。 世界汽车工业发达国家政府对柴油机发展也给予了高度重视,从税收、燃料供应等 方面采取措施促进柴油机的普及与发展。 、国外柴油机技术的现状与发展 现代的调整高性能柴油机由于热效率比汽油机高、污染物排放比汽油机少, 作为汽 车动力应用日益广泛。西欧国家不但载货汽车和客车使用柴油发动机, 而且轿车采用柴 油机的比例也相当大。最近, 美国联邦政府能源部和以美国三大汽车公司为代表的美国 汽车研究所理事会正在开发新一代经济型轿车同样将柴油机作为动力配置。 经过多年的 研究、大量新技术的应用,柴油机最大的问题烟度和噪声取得重大突破,达到了汽油机 的水平。 下面是国外柴油机应用的一些先进技术: 一)共轨与四气门技术 国外柴油机目前一般采用共轨新技术、 四气门技术和涡轮增压中冷技术相结合, 发动机在性能和排放限值方面取得较好的成效,能满足欧 3 排放限值法规的要求。 四气门结构(二进气二排气)不仅可以提高充气效率,更由于喷油嘴可以居中布 置, 使多孔油束均匀分布,可为燃油和空气的良好混合创造条件;同时, 上将进气道设 计成两个独立的具有为同形状的结构,以实现可变涡流。 配合,可大大提高混合气的形 成质量(品质),有效降低碳烟颗粒、 提高热效率。 二)高压喷射和电控喷射技术 高压喷射和电控喷射技术是目前国外降低柴油机排放的重要措施之一, 电控喷射技术的有 效采用,可使燃油充分雾化,各缸的燃油和空气混合达到最佳, 降低排放,提高整机(车)性 能。 可以在四气门缸盖 这些因素的协调 HC 和 NOX 排放并 高压喷射和 从而

船舶柴油机(轮机)柴油机的结构和主要零部件

& 船舶柴油机(轮机) --模块二柴油机的结构和主要零部件-- 黄步松主讲 福建交通职业技术学院船政学院

模块二柴油机的结构和主要零部件 重点:柴油机各主要部件的作用、工作条件、工作原理及结构特点,各部件的常见故障及原因,管理注意事项。难点:燃烧室部件承受的机械负荷、热负荷及分析,缸套、活塞、连杆、十字头、曲轴、活塞杆填料涵及活塞冷却机构的结构,曲柄排列与发火顺序。 缸盖 燃烧室部件缸套 活塞组件 主要零部件连杆 曲柄连杆机构曲轴 主轴承 主要固定件:机架、机座、贯穿螺栓 单元一燃烧室部件 一、燃烧室部件承受的负荷 1.机械负荷 机械负荷指受力部件承受气体力、安装预紧力、惯性力等的强烈程度。主要以气体力和惯性力为主。柴油机的机械负荷有两个特点:一是周期交变;二是具有冲击性。 1)安装应力: 安装应力与预紧力成正比。因此,安装气缸盖时不应过分紧固,否则会使气缸套、气缸盖发生损伤。另外,将缸套凸肩加高,可使缸套安装应力大大减小。 2)气体力: 气体力是周期变化的,其最大值为最高爆炸压力,变化频率与转速有关,因而由气体力产生的机械应力也称高频应力。由气体力产生的机械应力具有以下特点: 气缸盖、活塞:触火面为压应力,冷却面为拉应力。 缸套:径向:触火面为压应力最大,冷却面为零。 切向:触火面为拉应力最大,冷却面为拉应力最小。 机械应力与部件壁厚成反比,即壁厚δ愈大,机械应力愈小。 3)惯性力: 活塞组件在缸内作往复变速运动,产生往复惯性力;曲轴作回转运动产生离心惯性力。其大小与部件质量和曲轴转速的平方成正比。由惯性力产生机械应力也是一种高频应力。 2.热负荷 1)热负荷是指柴油机的燃烧室部件承受温度、热流量及热应力的强烈程度。 2)热负荷的表示方法 (1)热流密度(2)温度场(3)热应力 3)热负荷过高对柴油机的危害: (1)使材料的机械性能降低,承载能力下降; (2)使受热部件膨胀、变形,改变了原来正常工作间隙; (3)使润滑表面的滑油迅速变质、结焦、蒸发乃至被烧掉; (4)使受热部件(如活塞顶)受热面被烧蚀; (5)使受热部件承受的热应力过大,产生疲劳破坏等。 船舶上,轮机管理人员通常用排气温度来判断热负荷的高低。 4)热应力: 是指受热部件在内外表面温度不同并且有一定约束的条件下在金属内产生的一种内力。 气缸盖、活塞:触火面为热压应力,冷却面为热拉应力。 缸套:径向:为零。 切向:触火面为压热应力,冷却面为拉热应力。 热应力与部件壁厚成正比,即壁厚δ愈大,热应力愈大。

柴油车排气污染物检测实施细则

柴油车排气污染物检测实施细则 一、检测目的及限值 为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》防治汽油排气对环境的污染,要求汽油车的排气应符合GB3847-2005的标准。 1、装配压燃式发动机的车辆自由加速试验排气可见污染物限值(GB3847-2005) 2、装配压燃式发动机的车辆自由加速试验烟度排放限值(GB3847-2005)

、在用低速汽车(农用运输车)的排气烟度排放控 3 GB 18322-2002)制要求( 注:1)连续3次测量结果的算术平均值不超过上述标准对应的排放限值,则为合格。

实现限值的:)进入城镇建成区的在用农用运输车 2.城镇范围由省人民政府决定。 注:机动车分类 1)M类车:至少有4个车轮或有三个车轮且厂定最大总1质 量超过1000kg,除驾驶员座位外,乘客座位不超过8个的载客车辆。 2)M类车:至少有四个车轮或有三个车轮且厂定最大总2质 量超过1000kg,除驾驶员座位外,乘客座位超过8个,且厂定最大总质量不超过5000kg的载客车辆。 3) N类车:至少有四个车轮,或有三个车轮且厂定1最大总质量超过1000kg,常定最大总质量不超过3500kg的载货车量。 轻型汽车:指最大总质量不超过3500kg的M类、M21类、N类车辆。1第一类轻型汽车:设计乘员数不超过6人(包括司机),最大总质量<=2500kg的M类车。1第二类轻型汽车: 除第一类轻型汽车外的其它所有轻型汽车。 重型汽车:最大总质量超过3500kg的车辆。 二、检测用仪器 FLD-150汽/柴油排气分析仪 全自动烟度计FBY-1. 三、主要技术参数 (一)FBY-1全自动烟度计

柴油机燃油系统产品主要零部件的制造工艺(DOC)

柴油机燃油系统产品主要零部件的制造工艺 一.概述: 柴油机燃油系统主要零部件包括喷油泵,喷油器总成,喷油嘴,柱塞偶件,出油阀偶件等精密零部件。 其制造过程,包括铸造,锻造,冲压,冷挤压和金属切削加工等热处理前的软加工成形技术。热处理后还要经过磨、珩、研以及电火花、电解等加工方法进行精加工,完成了零件的加工之后,还要按规定的程序进行装配和性能试验。合格后才能作为成品出厂。因此如何制定合理的工艺过程,采用先进加工设备(当然根据具体条件),成为机械工艺工程师的重要任务。 我国油泵油嘴厂数量多而分散,不少工厂采用通用设备,工序分散,手工操作多,生产方式也落后,产品质量不稳定。改革开放以来国内部分厂家投入大量资金,引进了许多国外先进设备,在关键工序上把好质量关,引进了部分的先进制造技术,如瑞士Mikron的DR-12喷油嘴体内腔成型组合机床,瑞典UV A中孔座面磨床,Stude配磨磨床和A型泵、Pw泵、S系列喷油嘴加工技术等一批先进加工设备和技术。引进了世界最大的燃油喷射系统制造商BOSCH公司的生产制造技术。使国内的柴油机燃油系统产品的制造技术有了很大的提高,产品质量有明显的改善,但总体技术与国外还有较大差别。 国外油泵油嘴零件的加工和装配试验已达到很高的自动化程度,采用专用高效设备组成CAM自动线加工零件。油泵油嘴总成的装配,实现了信息化CAPP→PDM的自动化管理,由于加工过程的自动化

和科学的质量管理体系(6Σ质量认证的质量管理方法),所以生产效率高,产品质量稳定。 二.柴油机燃油系统精密偶件的主要加工工艺和技术要求: 图〈1〉为喷油嘴偶件。 2.1柴油机燃油系统精密偶件的主要技术要求: 柴油机油泵油嘴精密偶件主要有三对,喷油嘴偶件,柱塞偶件和出油阀偶件。 JB/T7296—2004 柴油机喷油嘴偶件技术条件, JB/T7174.1—2004 柴油机出油阀偶件技术条件, JB/T7173.1—2004 柴油机喷柱塞偶件技术条件。 表一:喷油嘴偶件的主要技术要求

柴油机微粒排放后处理技术的研究现状及发展趋势

第34卷 第1期2005年2月 小型内燃机与摩托车 S MALL I N TERNAL COMBUSTI O N E NGI N E AND MOT ORCYCLE Vol.34No.1 Feb.2005 柴油机微粒排放后处理技术的研究现状及发展趋势3 邱卓丹 张洪涛 (广西工学院汽车工程系 广西柳州545006) 摘要:本文介绍了柴油机微粒排放后处理控制技术研究的意义;系统综述了柴油机排气微粒后处理技术的研究现状及发展趋势。 关键词:柴油机 微粒 后处理技术 中图分类号:421.5 文献标识码:A 文章编号:1671-0630(2005)01-0024-04 St a tus and New Tendency of D i esel Exhaust Parti cul a te After-trea t m en t Technology Q i u Zhuodan,Zhang Hongt ao Aut omobile Engineering Depart m ent,Guangxi I nstitute of Technol ogy(L iuzhou545006) Abstract:This paper intr oduces the significance of the contr ol f or diesel exhaust particulate,summarizes the status and the ne w tendency of diesel polluti on after-treat m ent technol ogy. Keywords:D iesel engine,Particulate,After-treat m ent technol ogy 1柴油机微粒排放后处理技术的研究意义 柴油机具有高燃油经济性、可靠性和低维护成本等特点,然而其尾气排放特别是微粒排放对环境的污染严重制约了柴油机的发展。 柴油机排气微粒(P M)包括:以碳元素为主的碳烟(占P M组成的50%~80%)、未氧化或未完全氧化的碳氢化合物、硫酸盐及与硫酸盐结合的水和其它杂质。 C.A rcou manis和K.P.Shindler在柴油机混合气燃烧与有害物生成机理的研究中强调:现有的柴油机燃烧过程几乎不可避免地产生碳烟。 在柴油机微粒排放控制中,应遵循先机内净化,后机外净化的原则,集多种控制技术共同作用。对于越来越严格的排放法规,柴油机微粒排放后处理技术显得尤为重要,主要有以下两个原因:①由于NO大多是在混合阶段和稀薄火焰区生成,为高温富氧产物,而微粒大多是在扩散燃烧期富油区生成,为高温缺氧产物。某些减少NO生成的措施会增加微粒生成,反之亦然。这一现象称为NO x 与微粒的折衷,这种折衷使通过机内净化减少微粒排放的措施受到一定的限制。②不管微粒的排放量小到什么程度,它对人体依然有害,即没有一个微粒排放浓度可以认为对人体是安全的。因为仅仅依靠改进柴油机结构、优化组织燃烧、改善燃料品质和降低润滑油消耗来减少微粒生成的机内净化措施的效果有限,所以还要设法把燃烧过程中已经形成的微粒在排入大气以前除掉。 2柴油机微粒排放后处理技术的研究现状及发展趋势 针对柴油机微粒排放的后处理技术比较多,但目前尚无成熟实用的商品化装置。下面作者将对世界范围内广泛研究的各种柴油机微粒排放的后处理技术进行比较详细的阐述,分析各种技术的特点、存在的问题及微粒净化技术发展趋势。 2.1微粒捕集器结合再生技术 过滤技术是使柴油机排气流经过滤体后再排入大气,当柴油机排气从过滤体中通过时,其中的一部分微粒就会被过滤下来,从而达到净化的目的。目前,降低柴油机微粒排放的后处理装置主要是使用微粒捕集器,这是目前国际上最接近商品化的柴油机微粒后处理技术。柴油机微粒捕集器的净化效果已不再是技术 3基金项目:广西自然科学基金资助项目(桂科自0229010) 作者简介:邱卓丹(1973—),女,广西贵港人,讲师,工学硕士,主要从事内燃机节能及排放控制研究。

国外现行和未来的非道路车辆用柴油机排放法规

国外现行和未来的非道路车辆用柴油机的排放法规 应用开发部程克英 非道路车辆也称非道路行走式机械,随着我国经济的快速发展,非道路行走式机械的生产量和保有量迅速增长,出口量也与日俱增。环境和出口的要求,实施对非道路行走式机械排放的限制迫在眉睫,国家环境保护局已经委托济南汽车检测中心负责,重庆汽车检测中心协助制订我国《非道路行走式机械排气污染物的排放限值和测量方法》,等效采用欧盟非道路车辆排放法规也是大势所趋。因此,笔者根据最近从国家拖拉机质量监督检验中心发动机排放试验室,AVL、RICARDO等单位收集的欧洲、美国和日本非道路车辆排放法规有关资料整理编写了这篇文章,并附上欧洲车用柴油机第Ⅲ/Ⅳ阶段的排放法规供参考使用。 一. 欧洲非道路车辆排放法规 第一部欧洲非道路车辆排放法规发布于1998年2月27日(97/68/EC指令),该法规的细则对非道路车辆用柴油机按输出功率范围规定了第Ⅰ阶段和第Ⅱ阶段的排放限值和实施时间。第Ⅰ阶段在1999年开始实施,第Ⅱ阶段从2001到2004年按实施输出功率范围分步实施。 法规所覆盖的设备包括工业钻探设备、空压机组,装载机、挖掘机、叉车、路面养护机械、扫雪机、机场路面机械、汽车起重机等。农业和森林用拖拉机采用同一排放限值,但是执行时间按2000年5月22日的2000/25/EC指令,船用、铁路机车、飞机、发电机组不包括在第Ⅰ/Ⅱ阶段内。 2002年12月9日欧洲理事会采用的2002/88/EC指令,并对97/68/EC指令进行了修改,补充了对于19kW以下小型汽油机的排放限值,指令也把第Ⅱ阶段排放法规扩大应用到恒转速发动机上。 2002年12月27日欧盟委员会发布了对非道路车辆用发动机第Ⅲ/Ⅳ阶段排放标准的建议(COM(2002)765),并且在2003年10月为欧洲理事会所修改,第Ⅲ阶段排放标准从2006年—2012年,第Ⅳ阶段排放标准从2014年开始执行。第Ⅲ/Ⅳ阶段排放标准对第Ⅰ/Ⅱ阶段所覆盖的发动机的类型做了补充,除第Ⅰ阶段和第Ⅱ阶段所覆盖的发动机外,还包括了铁路机车,内陆船用发动机用发动机。第Ⅲ/Ⅳ阶段排放法规仅用于新的车辆和设备,已经在用的机械仍按第Ⅰ阶段和第Ⅱ阶段法规,一直到发动机被代替为止。 ●欧盟第I/II阶段非道路车辆柴油机排放细则 欧盟第I/II阶段非道路车辆柴油机排放细则见表1

康明斯柴油机简介

康明斯柴油机简介 柴油机选用康明斯柴油发动机 康明斯公司成立于1919年,康明斯发动机是美国著名的三大品 牌(卡特比勒,康明斯,底特律)发动机之 一,自八十年代初进入中国以来,经过近二 十年的发展,已成为中国市场占有率最高的 进口发动机品牌,在中国客户当中具有较高 的知名度。在美国及美洲,卡特比勒以工程 机械著名,而康明斯则在车用和民用方面占 优势。 康明斯公司现已成为全球50匹马力以上 柴油机最大的生产厂家。康明斯公司在全世 界具有完善的销售和服务网络,在中国的重 庆和十堰设有合资制造厂。康明斯公司自92 年与江苏 星光发电设备有限公司合作,在发电机组市 场上取得了令人瞩目的成就。 康明斯柴油发电机组的基本特征: 技术先进,性能稳定可靠,工作寿命长 电子调速,独特的低压PT燃油喷射技术, 大大降低燃油系统故障率 遍布全国的专业服务网络,操作使用技术渐为中国可户所熟悉 油耗较低,运行成本低,功率范围由30KW-2200KW,产品规格齐全 发电机低电抗设计是非线性负载下的波形失真极小,并有良好的电动机启动能力。 发电机激磁系统能使机组在承受任何瞬间加载时,频率波动迅速恢复。 结构特点:直流电启动、四冲程、水冷、自带风扇、闭式循环冷却、进气中冷、废气涡轮增压。缸体设计坚固耐用,振动小,噪声小,直列 6 缸四冲程,运转平稳,效率高:可替换湿式气缸套,寿命长,维修方便;两缸一盖,每缸 4 气门,进气充分,性能卓越;强制水冷,热辐射小。

★重负载耐久性; ★杰出的瞬态响应性; ★采用电子调速器; ★电控系统采用DC24V,配备有停油电磁阀 优越性:与国内同类产品相比具有体积小、重量轻、油耗低、功率高、工作可靠,配件供应及维修方便的优势。采用电子调速器,具有冷却水温过高、机油压力低及超速报警并自动停车等保护功能。 优化设计: > 凸轮轴:大直径凸轴轮设计,可承受更高的负荷,精确控制气门和喷油正时;感应淬硬使凸轮寿命更长;优化设计的凸轮型线,使气六落座速度减缓,冲击力减小,减少磨损和振动,提高了发动要的可靠性和耐久性。 > 连杆:模锻连杆,杆身油道为活塞提供压力润滑油;杆身优化设计降低了单位应力。 > 冷却系统:采用皮带传动离心水泵。大流量水道为环绕气缸套、气门和喷油器的水腔提供均量的冷却水。旋转式水滤器含专用的干式化学添加剂 DCA4,可有效地防止气缸套穴蚀、水泵叶轮汽蚀及冷却系统零部件腐蚀、积垢等,控制冷却液的酸度,并去除杂质。 > 曲轴:高强度锻钢制造的整体式曲轴,采用高强化和高平衡精度工艺制造,曲轴圆角和轴颈采用先进的感应淬火处理技术,曲轴的疲劳强度更高。 > 气缸体:高强度合金铸铁制造,新型的缸体结构,使发动机刚性更好,密封性提高,振动减小,噪声降低。 > 气缸盖:每缸四气门设计,优化了空气/燃油的混合,改善燃烧和排放,发动机响应迅速,采用脉冲排气道,有利于废气能量的充分利用。高强度合金铸铁铸造,可以承受更高的冲击力,使发动机的超速能力更强,每两缸一个缸盖,维修、更换方便。 > 气缸套:可更换的湿式气缸套,比干式气缸套散热效果更好,更换容易而不需重镗气缸。

4102QB柴油机零部件图册

昆明云内动力股份有限公司 KUNMING YUNNEI POWER CO., LTD.

公司简介 昆明云内动力股份有限公司襄樊销售服务中心是国家大一型企业,是国家重点扶持的520户企业及目前国内最大的多缸小缸径柴油机生产厂家之一;1999~2001年,连续三年在全国车用柴油机产销量排名中列第三位;2001年,成功地购并了成都内燃总厂,成立“成都云内动力有限公司”,进而成为西南地区最大的多缸小缸径柴油机生产基地。拥有德国KW气流预紧式高压多触头铸造生产线、GF气冲铸造生产线、V+S热芯盒射芯机及直读光谱仪等设备,可有效控制高强度薄壁铸件的生产质量;具备十余条能够实现系列产品共线生产的关键机械加工生产线和关键检测设备。 我公司主要产品包括100B系列的2100QB、3100QB、4100QB、4100QB-1A、4100QB-2、4100QBZ、4100QBZL、5100QB、5100QBZ和102B系列的4102QB、4102QBZ、4102QBZL等12种基本型,以及490、493、495三种基本系列,功率范围为23.5~87KW。其中的100B、102B系列柴油机为国内中小缸径多缸柴油机中最先采用直喷技术的产品;4100QBZ是国内率先研制成功并投放市场的小缸径增压柴油机;4100QBZ和4102QBZ分别获得了《九八年国家新产品》证书及《国家重点新产品》证书;2000年底公司成功开发的5100QB及5100QBZ柴油机被列为2000年度“国家级新产品”,并获得了《2001年国家重点新产品》证书。各基本型产品通过变化选装件形成了近300余种变型机型,以满足用户各种层次的使用需求,是0.5~3.75吨级农用车、轻型载货汽车、轻型客车及工程机械的理想配套动力。 我公司建立和健全了持续有效的质量保证体系,于1998年7月通过了ISO9001质量体系认证,为产品质量控制提供了可靠的保障。 近年来,通过对先进技术、设备、管理手段的应用以及加强产学研各方面的紧密结合,我公司的技术创新能力得到了极大的提高。1999年,公司技术中心被确认为云南省企业技术中心并与北京理工大学共建了“内燃机工程中心”;2000年,公司被认定为国家“863/CIMS应用示范企业”和“高新技术企业”并与昆明理工大学联合建立“发动机产品研究与开发试验中心”。 在开发新品、生产精品的同时,公司还积极开展营销网络体系的建设,在全国设立了32个销售服务中心和600余个技术服务站,为用户提供及时的、全方位的服务。

柴油机排放后处理技术

柴油机排气后处理技术的探讨 摘要 围绕车用柴油机排放控制这一主题。对国内外柴油机排放法规的发展趋势进行了综述。对满足面向世界排放法规的柴油机排气后处理控制技术进行了探讨。 关键词:柴油机排放法规排气后处理微粒捕集器微粒氧化催化器选择性 催化还原低温等离子 引言 排放方面的优势是包括汽油机在内的所有热力发动机无柴油机在节能与CO 2 法取代的。柴油机排气中有PM, N Ox , HC 和CO 等有害污染物, 其中PM 和NOx 是排放法规的主要控制对象。为减轻柴油机对大气环境的污染, 各国排放法规越来越严格。在发动机常用工况范围内, 仅采用机内措施降低PM 和NOx 排放已逐渐趋于极限, 只有对柴油机排气采取后处理净化措施, 才能满足未来更为严格的排放法规。目前常用的排气后处理技术主要有针对PM的氧化催化转化器DOC、颗粒捕集器DPF,针对NOx排放的选择性催化还原技术SCR、稀燃NOx 捕集技术LNT 、低温等离子技术等。 一、国内外排放法规 目前世界上已形成以美国、欧洲、日本为代表的三大排放法规体系, 其他各国基本上是采纳其中一种。图1 和图2 示出欧美及中国重型柴油机PM 和NOx 的部分排放法规限值的对比。图中欧洲和中国采用的是欧洲稳态测试循环下的限值, 美国采用的是瞬态工况标准测试循环下的限值。 图1 欧洲、美国和中国的NO 图2 欧洲、美国和中国的PM X 排放限值排放限值 由图1 和图2 可以看出: 美国由U S2002 至U S2010, NOx 排放限值由5. 36 g/ ( kW h) 降低到0. 27 g/ ( kW h) , 减少95% , PM 排放限值由0. 13 g/ ( kW h) 降低到0. 013 g / ( kW h) , 减少90%, 过渡时间为8 年; 欧洲从2000 年的欧#标准到2008 年的欧! 标准, NOx 排放限值由5. 0 g / ( kW h) 降低到2. 0 g/ ( kW h) , 减少60%, PM 排放限值由0. 1 g/ ( kW h) 降低到0. 02 g/ ( kW h) , 减少80% , 过渡时间为8 年; 我国自2007 年国III( 欧III) 标准到2012 年的

MTU柴油发动机的结构与原理简介.

第一章 MTU柴油发动机的结构与原理简介 第一节柴油机功率的标定 柴油发电机组是由内燃机和同步发电机组合而成的。内燃机允许使用的最大功率受零部件的机械负荷和热负荷的限制,因此,需规定允许连续运转的最大功率,称为标定功率。 内燃机不能超过标定功率使用,否则会缩短其使用寿命,甚至可能造成事故。 柴油机的标定功率 国家标准规定,在内燃机铭牌上的标定功率分为下列四类: (1)15分钟功率。即内燃机允许连续运转15分钟的最大有效功率。是短时间内可能超负荷运转和要求具有加速性能的标定功率,如汽车、摩托车等内燃机的标定功率。 (2)1小时功率。即内燃机允许连续运转1小时的最大有效功率。如轮式拖拉机、机车、船舶等内燃机的标定功率。 (3)12小时功率。即内燃机允许连续运转12小时的最大有效功率。如电站机组、工程机械用的内燃机标定功率。 (4)持续功率。即内燃机允许长时间连续运转的最大有效功率。 对于一台机组,柴油机输出的功率是指它的曲轴输出的机械功率。根据规定,电站用柴油机的功率标定为12小时功率。即柴油机在大气压力为101.325kPa,环境气温为20℃,相对湿度为50%标准工况下,柴油机以额定转速连续12小时正常运转时,达到的有效功率,用Ne表示。 一般进口柴油机,其功率分为主用功率和备用功率,两者功率之比为0.91:1,相当于我国12小时功率和1小时功率之分。 柴油机是内燃机的一种类型,是现代广泛应用的发动机之一。它是将柴油喷射到汽缸内与空气混合燃烧得到热能转变为机械能的热力发动机。目前,通信和其他国民经济部门的自备电站主要依靠它作动力带动同步交流发电机发电。当市电停电时,依靠该机组发电,提供交流电源,保证通信设备或其他电器的用电。本章就MTU 柴油发电机组柴油机的结构和原理分别进行简单的介绍。 第二节MTU柴油机的总体结构与型号命名规则 柴油机是实现热能转变为机械能的动力设备,它由下述基本部分组成: 总体结构 1.首先欲得到热能,这就必须提供一定数量的燃料,送进燃烧室与空气充分混合燃烧产生热量,因此,必须有燃料系统。它包括柴油箱、输油泵、柴油滤清器、喷油泵和喷油嘴等零部件。

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