新型柴油实现汽车排放的优化

文章来源:AI《汽车制造业》 发布时间:2017-02-27
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限制污染物的排放已经成为汽车发展的必然趋势,这不仅需要汽车零部件的精密度、排气处理系统的严谨程度以及整车减重效果等硬件的创新技术作为支持,还有醚基物质的燃油也可以帮助内燃机实现清洁排放。

大众集团在2015年被爆出的柴油汽车排放丑闻依旧历历在目,这一重大事件在之后的一段时间也引发了新一轮关于燃料与空气污染话题的讨论。尽管此类事件很难撼动柴油在欧洲地区的乘用车市场的主导地位,但不难发现,很多欧洲城市都已经在敏感地段设立了“排放限制区域”,限制柴油汽车进入,从而减少柴油发动机对环境造成影响。

针对柴油发动机的排放法规日渐收紧,不仅对OME厂商的提出了严苛的要求,无疑也是对车用燃油行业的重大挑战。根据很多关于汽车造成空气污染的投诉的描述可以看出,人们已经开始把注意力从机械硬件转移到柴油本身。

福特汽车集团已经与位于德国亚琛的先进工程研究中心展开了一项耗资380万美元,为期3年的研究。这项研究的目的是实现以醚基(特别是二甲醚DME和亚甲基醚OME1)柴油驱动发动机。DME和OME1都是从天然气、沼气等可再生能源中提取而来,因此比传统的化石燃料更具可持发展的潜力。

“我们将DME和OME1的燃烧性能与柴油做了对比,数据显示差距很小。”福特汽车集团动力总成部门负责燃烧技术的专家Werner Willems先生介绍说,“这些小分子燃料不会产生颗粒物和烟尘,而且DME和OME1的燃烧方式与常规柴油没有本质的区别,因此也无需对发动机硬件做过多调整。”

当然,为了更好地适应醚基燃料,对发动机进行小幅修改还是有必要的,而这种机械结构的调整所需的成本却并不高。“唯一真正的区别出现在燃油喷射系统,DME和OME1的分子都非常小,所以需要在发动机的润滑系统和燃油粘度方面做出些许改变。”Werner Willems先生解释说,“首先,我们需要增加燃油喷射系统的压力,同时修改燃油箱的部分参数。此外,我们发现,使用DME与使用液化石油气类似,油箱内的压力并不高,通常不超过1 000 kPa。”同时,电装公司也参与了这个项目,主要负责研发燃油喷射系统。

此项研究也并不是汽车制造商或石化能源企业第一次尝试以醚基燃料驱动车辆。沃尔沃汽车公司的商用车部门近些年也在与美国加州的燃料供应商Oberon Fuels公司进行合作,尝试在全美的加油站中普及醚基燃料的供应。

此外,奥迪也与清洁燃料供应商Sunfire公司共同开发合成柴油的应用方案,并且已经有奥迪品牌的车辆开始试用这种燃料。

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