商用车柴油机国四之排放
国四柴油机工作原理
国四柴油机工作原理
国四柴油机是一种先进的柴油机，其工作原理如下：
1. 进气：气缸活塞向下运动，吸入外部空气经过进气歧管进入气缸内部。
2. 压缩：气缸活塞向上运动，将进入气缸内部的空气进行压缩，使其体积变小，并且温度升高。
3. 燃烧：在压缩过程的末端，柴油喷油器向气缸内部喷射燃油，同时压缩空气的高温使燃油迅速燃烧，并放出大量的能量。
燃烧产生的高温和高压气体推动活塞向下运动。
4. 排气：气缸活塞再次向上运动，将燃烧后的废气通过排气阀门排出气缸，同时进入新的工作循环。
5. 动力输出：活塞运动通过连杆将线性动作转换为旋转运动，从而驱动发动机的输出轴转动，将动能传递给车辆的传动系统，产生动力推动车辆前进。
这是国四柴油机的基本工作原理，它通过燃烧柴油来产生能量，然后将能量转化为机械动力，驱动车辆运行。
国四柴油机相对于前几代柴油机来说，在减排和燃烧效率等方面有了显著的提升。
国四标准柴油
国四标准柴油国四标准柴油是指符合国家环保标准第四阶段的柴油燃料，它是一种清洁燃料，具有较低的硫含量和颗粒物排放，能够有效减少机动车尾气对环境的污染。
国四标准柴油的推广和应用对改善空气质量、保护环境具有重要意义。
首先，国四标准柴油的推广应用能够有效减少机动车尾气排放对环境的影响。
相比于传统柴油燃料，国四标准柴油的硫含量更低，颗粒物排放更少，能够有效减少大气中的有害物质。
尾气排放是城市空气质量的重要影响因素，国四标准柴油的使用可以降低空气污染物的含量，改善城市空气质量，为人们的健康提供更好的保障。
其次，国四标准柴油的推广应用有利于提升柴油车的环保性能。
柴油车是交通运输领域重要的动力来源，而传统柴油燃料的高硫含量和颗粒物排放会对环境和人体健康造成危害。
国四标准柴油的推广应用可以有效减少柴油车的排放污染，降低对环境的危害，提升柴油车的环保性能，符合可持续发展的要求。
此外，国四标准柴油的推广应用也有利于降低能源消耗和减少温室气体排放。
随着工业化进程的加快和城市化进程的推进，机动车数量不断增加，传统柴油车的大量使用导致能源消耗和温室气体排放问题日益突出。
国四标准柴油的推广应用可以减少机动车的能源消耗，降低温室气体排放，有利于应对气候变化，保护地球生态环境。
总的来说，国四标准柴油的推广应用对改善空气质量、保护环境具有重要意义。
政府、企业和社会应共同努力，推动国四标准柴油的推广应用，加快柴油车的更新换代，推动清洁能源的发展，为建设美丽中国、实现可持续发展作出积极贡献。
希望未来在全社会的共同努力下，国四标准柴油能够得到更广泛的应用，为改善环境质量、保护人类健康和地球生态环境作出更大的贡献。
国四大马力柴油机后处理技术路线
国四大马力柴油机后处理技术路线
国内四大马力柴油机后处理技术路线主要包括颗粒物捕集器（DPF）、氮氧化物还原催化剂（SCR）、氧化催化器（DOC）和颗粒物氧化催化器（POC）等技术。
其中，颗粒物捕集器用于捕集柴油机尾气中的颗粒物，氮氧化物还原催化剂通过尿素溶液喷射进入尾气中，将氮氧化物转化为无害的氮气和水，氧化催化器主要用于氧化一氧化碳和氢气，颗粒物氧化催化器则用于氧化颗粒物和有机物。
这些技术路线在国内柴油机后处理中起着重要作用，能够有效降低柴油机尾气中的颗粒物和有害气体排放，保护环境，符合国家的排放标准。
基于4缸柴油机的非道路国4排放技术研究
基于4缸柴油机的非道路国4排放技术研究随着我国经济的进步与社会的发展，对道路用柴油机的排放法规愈发严格，道路用柴油机的排放水平得到了很大的改善。
随着各类非道路移动机械在日常的生产生活活动中的大量应用，非道路用柴油机的污染问题也愈发得到重视，因此，本文通过对柴油机排放物中的气体与颗粒物生成机理进行分析，并提出相应的技术解决方案，以期为相关人员提供参考标签：非道路；柴油机；排放技术；研究引言随着全球温室效应的严重化，环保问题逐渐受到了社会各界的广泛关注，绿色可持续发展逐渐成为城市发展的主题。
在对城市进行建设时，需要各种机械设备的配合，如压路机、挖掘机等设备，在农业生产进行时，也需要相关拖拉机、收割机等机械化设备的配合。
随着近年来这些非道路用机械设备的广泛应用，其产生的尾气污染也迅速增长，就目前为止，我国对于这些非道路用机械的排放污染缺少相关的法律规定，导致其产生污染物的比重日益增加。
因此应及时对这些非录用柴油发动机的尾气排放进行控制，进而改善我国大气环境的质量。
1 研究背景随着我国城市化进程的不断推进，市政工程和农业生产对于机械数量的要求持续整长，我国非道路发动机产量迅猛增加。
据统计，当前我国非道路用发动机的年产量已经超过三千万台，并且其用途广泛，没有相关替代产品。
这些非道路发动机的碳氢和氮氧化物排放量无比巨大，若按总产量的百分之十内销进行估算，执行非道路发动机排放二阶段限值后，这些发动机的碳氢和氮氧化物排放量将减少三千吨以上，减排效果非常显著。
我国当前对非道路发动机污染物的排放控制技术与道路发动机相比仍处于落后狀态，因此有着更高的减排潜力，随着相关部门对非道路发动机排放的日益重视，将会有愈来愈严格的排放法规以及新的排放控制技术应用于非道路发动机的排放控制工作中。
2 非道路用柴油机排放路线由于非道路柴油机的功率范围较广，结构形式较多，其用途也比较广泛，对于动力性能、安全性能以及成本要求相对较高，因此，出于对其经济性的考虑，无法使用车用柴油机的成熟排放控制技术，进而造成了严重的环境污染。
国四标准柴油
国四标准柴油
首先，国四标准柴油在硫含量方面有了明显的降低。
国三标准柴油的硫含量限制为350ppm，而国四标准柴油的硫含量限制为
50ppm，降低了近7倍。
这意味着国四标准柴油燃烧后排放的硫化物将大大减少，对大气环境的污染也将大大降低。
其次，国四标准柴油在多环芳烃方面也有了更严格的要求。
多环芳烃是一类对人体健康有害的有机污染物，国四标准柴油对其含量进行了限制，有效减少了这类有害物质对环境和人体的危害。
此外，国四标准柴油在挥发性有机物（VOC）的限制上也有了新的要求。
VOC是造成大气污染的重要原因之一，国四标准柴油对其含量进行了更为严格的限制，有效减少了VOC对大气环境的污染。
国四标准柴油的推广和应用，对于改善空气质量、保护环境具有重要意义。
它不仅符合国家对于环保的要求，也为人们提供了更加清洁、环保的能源选择。
因此，我们应当积极支持国四标准柴油的推广和使用，共同为改善环境贡献自己的一份力量。
总的来说，国四标准柴油相比于国三标准柴油在排放、环保等
方面有了更高的要求和标准，对于减少空气污染、保护环境具有重要意义。
我们应当充分认识到国四标准柴油的重要性，积极支持和推广国四标准柴油的使用，共同为改善环境贡献自己的一份力量。
汽车柴油机全负荷烟度排放标准
汽车柴油机全负荷烟度排放标准
汽车柴油机全负荷烟度排放标准是指在柴油机全负荷工况下，废气排放中的烟度限制标准。
根据不同国家和地区的法规和标准，其数值可能有所不同。
以中国的国家标准为例，柴油机全负荷烟度排放标准如下：
1. GB 3847-2018《汽车污染物排放限值及测量方法》规定，中国国Ⅵ标准的柴油车全负荷烟度排放限值为0.5m-1。
2. GB 17691-2005《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第Ⅲ阶段）》规定，中国国Ⅲ标准的柴油车全负荷烟度排放限值为2.5m-1。
3. GB 3847-2005《汽车污染物排放限值及测量方法（中国第Ⅳ阶段）》规定，中国国Ⅳ标准的柴油车全负荷烟度排放限值为1.5m-1。
以上是中国柴油车在全负荷工况下的烟度排放标准，其他国家和地区的标准可能会有所不同。
烟度是柴油车废气排放中的一种重要污染物，对环境和人体健康都有一定的危害，因此各国和地区都在不断加强柴油车的排放标准，促进汽车工业的可持续发展。
国家第四阶段排放标准
国家第四阶段机动车污染物排放标准是国四排放标准，全称是国家第四阶段机动车污染物排放标准，简称“国四标准”。
国四的排放标准数值是：碳氢化合物的排放数值在每千米0.1克以下，一氧化碳的排放数值在每千米1.0克以下，氮氧化合物的排放数值在每千米0.08克以下，没有颗粒物的要求。
此外，我国将全面实行乘用车第四阶段排放标准，凡排放不符合国Ⅳ排放标准的新车，将无法进入工信部的新车目录。
以上信息仅供参考，如需获取更多详细信息，建议咨询专业人士或查阅相关政策解读。
iv和v是国几排放标准
iv和v是国几排放标准IV和V是国几排放标准。
IV和V是国几排放标准，是指柴油机车尾气排放标准。
随着环保意识的增强和环境污染的日益严重，各国对车辆尾气排放标准也越来越严格。
IV和V是国几排放标准是我国制定的柴油机车尾气排放标准，其实施对于减少大气污染、改善环境质量具有重要意义。
IV和V是国几排放标准的制定，是为了适应环境保护的需要，保护人民群众的身体健康。
在制定IV和V是国几排放标准的过程中，我国充分考虑了国内外环保标准的要求，结合国内柴油机车尾气排放的实际情况，制定了更加严格的排放标准。
IV和V是国几排放标准的实施，对于推动柴油机车技术的升级和改造，促进环保产业的发展，具有重要的意义。
IV和V是国几排放标准的主要内容包括对柴油机车尾气中氮氧化物、一氧化碳、颗粒物等有害物质的排放限值要求。
IV和V是国几排放标准的实施，要求柴油机车必须安装颗粒物过滤器和SCR系统，以达到更加严格的排放要求。
IV和V 是国几排放标准的实施，对于柴油机车的技术改造和升级提出了更高的要求，推动了柴油机车技术的进步。
IV和V是国几排放标准的实施，对于柴油机车制造企业和相关行业提出了更高的要求。
企业需要加大技术研发力度，加强尾气排放控制技术的研究和开发，推动柴油机车技术水平的提升。
IV和V是国几排放标准的实施，也为环保产业的发展提供了更大的市场空间，促进了环保产业的蓬勃发展。
IV和V是国几排放标准的实施，对于柴油机车的使用和管理提出了更高的要求。
用户需要加强柴油机车的日常维护和保养，定期进行尾气排放检测，确保柴油机车的排放达标。
IV和V是国几排放标准的实施，也提醒用户要选择正规厂家生产的柴油机车，确保车辆的排放性能符合国家标准。
IV和V是国几排放标准的实施，对于环境保护和大气污染治理具有重要的意义。
通过IV和V是国几排放标准的实施，可以有效减少柴油机车尾气排放对环境的污染，改善大气质量，保护人民群众的身体健康。
IV和V是国几排放标准的实施，也为我国环保产业的发展和绿色发展提供了更好的机遇和空间。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
商用车柴油机国四之排放
摘要：2013年大气污染严重，执行国四排放标准势在必行，本文介绍国四排放要求、国内商用车后处理系统排放的化学反应机理和工作原理、OBD诊断条件等。
关键词：国四排放；后处理系统；OBD诊断条件
前言
2013年，民众听到最多的字眼之一就是“雾霾”，尤其是长三角、珠三角和京津冀鲁地区城市，空气受到重污染，一时间呼吸疾病率飙升，呼吸成为大家难言的痛。
2013年9月国务院印发实施的《大气污染防治行动计划》提出，减少多污染物排放、调整优化产业结构等十条措施，力促空气质量改善。
面对雾霾已成为生活中一个常态化“顽疾”的现实，我们开始反思改善自己的衣食住行，其与物流密不可分，商用车是物流形式之一。
全面实行商用车第四阶段排放标准，将成为治理雾霾这个顽疾的一部分。
据了解，目前北京、上海、广州、成都等一线城市已经提前实施”国Ⅳ”标准。
国Ⅳ车的主要特点是进一步降低商用车的CO、碳氢化合物、氮氧化物以及可吸入颗粒物等污染物排放总量。
在一些国家和地区，中重型车用柴油机的排放在发动机对环境排放贡献度中要达到70%左右，因此中重型车用柴油机的排放一直是内燃机排放控制领域的重点。
2005年欧洲车用发动机已开始实施欧4排放法规，其对柴油机提出了更为严格的要求。
1.国四标准要求
国四排放标准是国家第四阶段机动车污染物排放标准，汽车排放污染物主要有HC（碳氢化合物）、NOx（氮氧合物）、CO（一氧化碳）、PM（微粒）等，压燃式柴油机排放HC、CO相对汽油机少，但排放NOx和PM的量较大，因此柴油机排放控制的重点是降低NOx和
PM的排放量。
通过更好的催化转化器的活性层、二次空气喷射以及带有冷却装置的排气再循环系统等技术的应用，控制和减少汽车排放污染物到规定数值以下的标准。
2007年国家环境保护总局和国家质量监督检验疫总局发布的标准GB17691，可查得到关于国四排放ECT试验限值，见表1 ，ESC和ELR的试验限值，见表2。
从上面两张表格可以看到，无论是稳态、负荷和瞬态对氮氧化物和颗粒物的要求都是相同的，即NQx为3.5g/（kW·h），颗粒物PM0.03 g/（kW·h）。
要实现国Ⅳ对NQx和PM排放的要求，目前有两条技术路线：其一是先通过喷射系统优化和喷射定时提前以降低颗粒物PM，再使用SCR来降低因燃烧优
化而产生的NQx排放；其二是EGR+DPF路线，即先通过废气再循环降低排放中NOx的成份，再用颗粒捕集器捕集因使用EGR而略有增加的颗粒物PM，从而达到同时降低NOx和PM的效果，如图1所示。
图1 柴油机实现欧四排放技术路线图
2.后处理系统排放的反应机理及工作原理
目前，对于轻型卡车后处理系统排放主要采用技术路线二，国内商用车主机场后处理系统排放采技术路线一。
文主要讨论商用车后处理系统，下面将介绍技术路线一的化学反应机理及工作原理。
2.1.技术路线一的反应机理
制造商一般采用在发动机机内减少PM排放、在废气中处理NOx的措施。
目前采用的一种解决方案是：利用商业用的可兰素（固体尿素和水溶液，浓度为32.5%±0.5%），在排气中喷入尿素、氨水等还原性物质，将NQx（主要是NO）还原为N2和H20。
如市面上销售的AdBlue，无毒、洁净、无气味、不易着火、无爆炸危险，但有轻微的腐蚀性，必须在特殊储存容器内反应。
反应通常在SCR催化器中进行，SCR催化器是指安装在柴油汽车排气系统中，将柴油机排放中的NOx催化还原成N2和O2的催化还原装置。
在SCR催化器内发生的化学反应如下：
尿素分子热解，与排气混合；
（NH2）2CO→NH3+HNCO
HNCO进一步水解，与排气混合
HN CO+H2O→NH3+CO2
催化器内主要发生的反应
4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O
4NH3+2NO+2NO2→4N2+6H2O 为标准SCR反应
4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O
上述两个反应写成一个反应方程式：
4NH3+4Nox+（3-2X）O24N2+6H2O
当催化器温度低于200℃时，发生低温边界反应：
2NH3+2NO2→NH4NO3+N2+H2O
反应生成物被催化剂吸附在活性中心后将滞留在活性中心，引起催化剂活性的降低，当催化器温度高于400℃，会有如下反应：
4NH3+3O2→2N2+6H2O
以上的化学方程式可以简单的理解为一个还原化反应，即将NQx还原为N2和水。
为防止过量的氨气泄漏，通常在SCR催化器之后加装NH3氧化器。
利用NH3会在催化剂的作用下被排气中的氧气氧化这一特性，氧化SCR剩余的NH3。
在SCR催化器内发生催化还原反应时，选择尿素水溶液作为还原剂。
尿素水溶液喷射到催化剂逆流方向的排气管中，在废气温度和气流的作用下气化分解为CO2和氨水，氨水作为还原剂将NOx还原成无污染的氮气和水尿素溶液必须根据发动机工况状况定量喷射，所以定量喷射单元的逻辑控制电路是与发动机控制单元相连接的。
SCR 的工作效率取决于气体温度，如果在200℃到500℃的温度工作，其效率是85%，实际车辆的操作条件都可以达到这个要求。
欧Ⅳ标准要求转化率50%，欧Ⅴ标准要求转化率70%，所以SCR系统完全满足要求。
即SCR 技术路线是我国重型柴油机达到第Ⅳ阶段排放标准的最佳选择。
2.2.工作原理
当SCR系统工作时，电控单元采集柴油机的转速和扭矩信号、排气管中的排气温度信号、催化器温度信号后电控单元根据输入参数，查找存储的尿素喷射脉谱图，计算出此时所需的尿素量。
经过驱动电路，转化为喷射脉冲信号，控制尿素泵动作。
尿素泵将一定量的尿素从尿素罐中抽出，加压过滤后送到计量控制单元，形成具有一定压力的尿素待用。
同时压缩空气接通，当发动机的排气温度达到要求时，计量控制单元将一定量的尿素喷出并与压缩空气混合喷入SCR 催化器入口前端。
在排气管的混合区，尿素遇高温分解成NH3和H2O，与排气充分混合后进入SCR 反映装置。
在催化反应区，NH3和NOx反应生成N2和H2O，排到大气中。
催化消声器是一个集催化器和消声器于一体的催化消声装置（如需尾气加热功能还可集成尾气加热器）。
催化消声器内部有三个串联并相互独立的单元组成，包括氨扩散器、催化器和消声器。
扩散器负责将带有氨的排气均匀的分布在催化器的表面，催化器负责加速NOX的还原，消声器消除发动机排气系统的噪音。
为了防止氨气腐蚀，催化消声器整体采用不锈钢材料制造，其内部催化器工作过程中需要表面最低温度达到200℃，因此布置时应尽量靠近发动机，催化器入口必须位于距增压器出口1～4m 的地方。
催化器前后设有两个温度传感器，用于检测催化器前后温度，以此来判断催化器表面温度，确定AdBlue的喷射量。
为了防止催化消声器内部陶瓷载体免受剧烈震动，安装系统需要采取减震设计，催化消声器支架与车辆大梁之间需要使用弹性减震装置。
涡轮增压器出口和催化消声器之间使用金属软管链接，可使催化消声器内的催化器免受震动。
3.车载诊断系统
国四对发动机的排放要求，若是实际运行过程中超出了要求，车用压燃烧工发机将有什么影响。
每个后处理系统中都有一个断诊断仪，当排放超标时，下表是国家环境保护部发出的标准HJ437-2008，可查阅表三，以下内容对适用于NOx 控制限值，ETC试验排放超过3.5 g/
小结
SCR作为新的后处理技术，由于系统成本高、初期投资高、操作和保养费用高、需要加一套较复杂的调节还原剂喷射量的控制系统等原因，在车用柴油机上还没有得到推广。
其还要求行驶区域内对尿素的供应，并需要车载诊断（OBD），同时需要车辆使用者有较高的环保意识，自觉及时地添加尿素也是目前实施这一路线的现实困难。
此外，在温度较低（-11℃）的情况下，尿素-水溶液会结冰，也使其在寒冷地区的推广使用受到限制，但现已可以通过尿素计量系统的适当加热措施来解决。
在SCR技术的应用方面，目前已经基本解决尿素的储存、注入和喷射策略等技术问题，其使用耐久性好，已有几年在柴油机上应用的经验，但还需进一步解决降低SCR装置成本以及尿素加注站的布局等问题。
随着对SCR技术的开发研究和排放法规的日趋严格，SCR技术在欧5机上很快也会得到推广。
总之，国四实行是势在必行的，SCR成各主机场的首选。
参考文献
[1] GB 17691-2005车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气染物排放限值及测量方法（中国Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ阶段）
[2] HJ437-2008 发动机与汽车车载诊断（OBD）系统技术要求
[3] IVECO 18-3305 排气消声器
[4] GB 14762-2002 车用点燃式发动机及装用点燃式发动机汽车排气污染排放限值及测量方法
[5] GB 18377-2001汽油车用催化转化器的技术要求和试验方法
[6] HJ 451-2008环境保护产品技术要求柴油车排气后处理装置。