小 江
廢氣再循環(huán)系統(tǒng)和微粒過濾器——滿足歐Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)
曼商用車集團(tuán)從1999年起就開始將EGR廢氣再循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)用在了發(fā)動(dòng)機(jī)中。隨著持續(xù)不斷的對(duì)EGR廢氣再循環(huán)技術(shù)的改進(jìn),已經(jīng)成為曼公司滿足即將在2006年秋季實(shí)施的歐Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)。通過加大廢氣再循環(huán)量以及無需維護(hù)的微粒過濾器MAN PM-KAT的運(yùn)用,滿足歐Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于曼公司來說已經(jīng)不成問題。
1.優(yōu)異的技術(shù)。
MAN D20共軌噴油發(fā)動(dòng)機(jī)是曼公司特別研制用來滿足歐Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)動(dòng)機(jī)。廢氣再循環(huán)技術(shù)使NOx的排放值降得很低,滿足歐Ⅳ要求。微粒過濾器MAN PM-KAT也運(yùn)用在該發(fā)動(dòng)機(jī)上,使得微粒排放量減少80%,同時(shí)還大量消除了極細(xì)小的微粒(<40nm)。
2.無需維護(hù),極具經(jīng)濟(jì)性。
微粒過濾器MAN PM-KAT將廢氣在分離器中形成渦流再通過燒結(jié)的無紡布進(jìn)行過濾,從而將微粒分離。溶解在這些無紡布中的煙塵微粒在氧化催化器的作用下生成了NO2(2NO2+C→2NO+CO2)。通過不斷的這一化學(xué)反應(yīng)過程就能夠?qū)⒛切┘?xì)小微粒徹底消除。
相對(duì)于SCR催化氧化方案,微粒過濾器MAN PM-KAT技術(shù)無需添加像AdBlue尿液這樣的添加劑。因而曼的方案操作起來更加安全,而且可以承受負(fù)荷達(dá)150kg。
各種清潔能源方案
目前公路交通運(yùn)用的主要能源是生化石油,而生化石油不是取之不盡用之不竭的,并且使用生化石油的后果是對(duì)環(huán)境造成巨大的污染,尤其是在交通密集的地區(qū)。目前首要解決的問題就是降低CO2的排放,減少對(duì)人類和自然環(huán)境的危害,同時(shí)防止生化能源資源的枯竭。
為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),有必要開發(fā)可替代能源,同時(shí)要滿足越來越高的移動(dòng)性要求以及環(huán)保性要求。在這一范疇里曼公司提供了以下一些解決方案,其中一些已經(jīng)被批量運(yùn)用,一些還在繼續(xù)研發(fā)當(dāng)中。
1.天然氣動(dòng)力——安全、環(huán)保、安靜
曼公司開發(fā)的天然氣動(dòng)力對(duì)世界環(huán)境的保護(hù)作出了巨大的貢獻(xiàn)。目前該技術(shù)已被成熟運(yùn)用,借助于現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)和廢氣處理技術(shù),使目前的自然吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)和稀燃增壓發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)能夠滿足EEV排放值以及準(zhǔn)備在2008年實(shí)施的歐Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)。借助于模塊化的存儲(chǔ)系統(tǒng),無需擔(dān)心車輛的單次行駛里程。
目前有幾種不同的壓力存儲(chǔ)器,主要區(qū)別在于造型、體積、質(zhì)量和價(jià)格。曼公司已經(jīng)在低地板客車系列以及城市公交車和長(zhǎng)途旅行車上成熟運(yùn)用了天然氣驅(qū)動(dòng)方式。
2.氫動(dòng)力——未來的移動(dòng)動(dòng)力
全世界都已經(jīng)認(rèn)可了氫能源將成為未來能源的主要角色。曼公司已經(jīng)研制出了采用氫作為燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)以及未來采用燃料電池式驅(qū)動(dòng)方式。早在1996年,曼公司就率先在全世界展示了采用氫動(dòng)力的客車,它采用了氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)和液態(tài)氫存儲(chǔ)罐。1999年曼公司推出的采用氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的低地板多節(jié)客車已投入慕尼黑機(jī)場(chǎng)的旅客接送工作。這些車輛上的氫是壓縮形式的。這些客車的運(yùn)營(yíng)有效地證明了氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)完全能夠應(yīng)付日常的使用。
3.燃料電池動(dòng)力——零排放解決方案
具有創(chuàng)新意義的PEM燃料電池技術(shù),對(duì)未來采用氫代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃料具有非常重要的意義。采用燃料電池驅(qū)動(dòng)方式能夠真正提供無污染的貨運(yùn)及人的運(yùn)輸,特別適用于城市交通的發(fā)展。
曼公司在2000年推出第一代采用燃料電池技術(shù)的客車,并在一些公交線路上進(jìn)行了試運(yùn)行。在2004年5月,第二代燃料電池客車面世。與第一代完全采用燃料電池作為動(dòng)力不同,第二代采用了混和動(dòng)力形式。它除了裝載燃料電池設(shè)備還裝載了一個(gè)電動(dòng)能量存儲(chǔ)裝置,車輛行駛所需的動(dòng)力由這兩個(gè)裝置共同承擔(dān)。電動(dòng)能量存儲(chǔ)裝置可以將車輛制動(dòng)的能量存儲(chǔ)起來并加以利用,從而減少燃料的消耗。這種客車上采用的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)方案,同樣適用于轎車和載貨車。
4.柴油電動(dòng)動(dòng)力——帶有制動(dòng)能量存儲(chǔ)的柴油電動(dòng)方案
除了進(jìn)一步改善傳統(tǒng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的功效外,曼公司還在尋求一種運(yùn)用在客車和載貨車上新的動(dòng)力方案。新方案的目標(biāo)在于進(jìn)一步降低有害物質(zhì)及CO2的排放,而且燃料要盡可能的環(huán)保。
在采用傳統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)的城市客車上,車輛制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的能量近1/3被轉(zhuǎn)換成熱能而浪費(fèi)掉了。利用適合的存儲(chǔ)裝置可以將這種制動(dòng)能量存儲(chǔ)起來,并在下一步的加速過程中加以利用。
在這樣的思路下,曼公司開始研制帶有制動(dòng)能量存儲(chǔ)的柴油電動(dòng)方案,就是在柴油電動(dòng)驅(qū)動(dòng)方案的基礎(chǔ)上加一個(gè)電動(dòng)的高效存儲(chǔ)裝置。通過一個(gè)集成的能量管理系統(tǒng)對(duì)存儲(chǔ)裝置與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)間的能量流進(jìn)行控制。這樣就產(chǎn)生了一個(gè)非常高效的系統(tǒng),并大大降低了燃料的消耗。特別是給附近的居民以及乘客也帶來了好處,因?yàn)樵撥囕v在離開車站時(shí)減少了擾人的排放(包括噪聲和廢氣)。
作為制動(dòng)能量存儲(chǔ)器采用了最新的高效電容器技術(shù)(被稱作Ultracaps),相對(duì)于其它的一些能量存儲(chǔ)器,如電池或飛輪存儲(chǔ)器,具有更高的功率密度、功率吸收能力,以及更高的效率、可靠性和無需維護(hù)等特性。