汽油发电机排放控制研究现状

 

 

     未燃HC排放有一部分来源是由于存在余隙容积产生的，通过改进燃烧室设计减小余隙容积，可以在不影响NOx排放的前提下，将HC排放减少3-10%。合理设计活塞头部的尺寸和形状，即适当减小活塞头的顶岸高度和环槽的轴向高度，增加环岸高度，这些设计都可以降低HC的排放。 

     HC排放还有部分是由于气阀杆、活塞环等的密封性差导致机油窜入燃烧室引起的，而且机油参与燃烧会影响催化器的转化效率，增加HC 的排放。因此，提高气阀杆、活塞环等的密封性可以减少窜机油，降低HC排放量。

     可变气门正时可以改善发动机工作效率；多气阀的主要作用是提高充气效率。这些都有利于降低HC排放。

 

 

      废气再循环是控制柴油机NOx排放的常用方法，在汽油机上也得到了实验验证和应用。例如姚春德等对汽油机做EGR对NOX 排放的实验，验证了EGR确能减少NOX 的排放。EGR的工作原理为ECU根据发动机的转速、负荷、温度、进气流量、排气温度控制电磁阀适时地打开，把排气中的少部分废气引入气缸参与燃烧。少部分废气参与燃烧，降低了燃烧时气缸中的温度，从而抑制了NOX 的生成，降低了废气中的NOX 的浓度。

 

 

      SAI是减少尾气中HC和CO排放量的有效手段。而且实践证明，二次空气喷射系统在汽、柴油汽车上都能取得良好的效果，广泛应用于应对EPAII阶段 法规。其工作原理是由空气泵将新鲜空气引入发动机排气道内，从而使尾气中的HC和CO进一步氧化、燃烧，最终生成H20和CO2，从而降低尾气中HC和CO的排放量。

 

 

     随着环保法规的日益苛刻，催化转化器已经广泛应用于汽车上。它能将发动机排放的HC、NOx和CO转化为

H20、CO2 和N2。由于催化转化器大都含有铂、锗等贵金属或稀土元素，价格昂贵，故成本是其主要问题。同时，为了避免催化转化器发生磕碰而损坏，对消音器的机械强度也提出了要求，这会进一步提高成本。

 

     在使用催化转化器时，要注意不能用含铅汽油，否则会使其“铅中毒”，降低催化效率。随着催化转化器的使用，表面积碳、长期高温工作等原因会导致其转化效率降低，故劣化也是一个必须考虑的重要问题。

 

（5）化油器应对EPAIII 

 

     随着EPAIII排放法规的实施，国内小型通机生产企业大都采用化油器来应对，但是由于化油器的一致性差，导致其喷油量差异较大，产品的排放合格率不理想，且随着产品的使用劣化严重。所以如果采用化油器供油，那么必需要采用“化油器＋催化转换器”的技术路线。而对于化油器自身而言，也需要从以下几方面采取改进措施：

 

a) 加强过滤；

 

b) 提高化油器针阀和阀座加工精度；

 

c) 提高点火可靠性；

 

d) 提供制造精度；

 

e) 改善排气管设计；

 

（6）电子燃油喷射（EFI）应对EPAIII 

 

   在汽车、摩托车等发动机控制领域，电子燃油喷射技术以其喷油量精确、控制灵活等优点，使发动机既能获得良好的燃料经济性和优异的使用性能，又能有效地控制发动机尾气排放。

 

   同时，电子燃油喷射系统的应用，不但给引入电子控制EGR、SAI等技术提供了可能，还能降低对催化转化器的要求，甚至可以去掉催化转化器。

 

   当前，BOSCH共轨系统是应用最广泛的汽油发动机电子燃油喷射系统，但是，在小型通机领域，特别是摩托车、发电机等小型单缸发电机中，成本高、结构复杂、布置困难、有高压安全隐患等成为制约其推广的问题。

  

   FAI技术是在21世纪诞生的非共轨燃油喷射技术，从2006年开始在汽车电子领域逐步推广，取得较好的市场效果。并且，FAI电喷系统从根本上克服了传统的BOSCH系统在小型汽油机上应用存在的问题。