满足未来非道路用发动机排放法规的技术策略的开发

满足未来非道路用发动机排放法规的技术策略的开发

发表时间：2020-01-09T09:13:54.960Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年20期作者：韩星

[导读] 本文首先介绍了非道路用发动机的排放控制技术，主要包括非道路用发动机的排放控制机内净化技术、非道路用发动机的排放控制机外尾气净化技术以及未来非道路用发动机的排放控制技术。

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摘要：本文首先介绍了非道路用发动机的排放控制技术，主要包括非道路用发动机的排放控制机内净化技术、非道路用发动机的排放控制机外尾气净化技术以及未来非道路用发动机的排放控制技术。文章紧接着阐述了非道路用发动机的机外净化技术，主要内容包括非道路用发动机的机外净化中催化剂技术；非道路用发动机的机外净化中催化转化器技术。文章为满足未来非道路用发动机排放法规的技术策略的开发，提供了文献资料。

关键词：非道路用发动机；排放法规；技术策略；策略开发

引言

随着我国经济与社会的快速发展，人们对于未来非道路用发动机排放越来越关注。不同的国家制定了一系列的排放法规，目的在于制约非道路用发动机的排放限值。美国的Tier3和Tier4建议主要规定在不同功率范围的非道路用发动机排放NOx+ NMHC、CO以及PM等的排放限值。相关工作人员需要在满足未来非道路用发动机排放法规的前提基础之下，尽可能创新开发非道路用发动机的相关技术，为非道路用发动机的前景发展添砖加瓦。

1 非道路用发动机的排放控制技术

1.1非道路用发动机的排放控制机内净化技术

众所周知，非道路用发动机的排放控制技术，在现阶段主要分为机内净化以及机外尾气净化。非道路用发动机的机内净化技术，主要是通过相关工作人员使用先进的科学技术，有效控制非道路用发动机的燃烧环节，尽量减少燃烧环节中产生一些有害气体的气体量以及有毒含量。主要使用先进的科学技术包括废气再循环技术、涡轮增压增压中冷技术、燃烧室优化设计、可变喷油正时技术、高压喷油技术以及电子燃油喷射技术等[1]。

1.2非道路用发动机的排放控制机外尾气净化技术

非道路用发动机的机外尾气净化技术，主要是通过使用净化空气的前沿科学技术以及科学知识，尽可能将非道路用发动机燃烧环节中新产生的尾气净化处理。机外尾气净化技术的主要工作流程是相关工作人员，在非道路用发动机燃烧环节产生新尾气之后，借助催化剂或者净化空气的载体，将燃烧环节产生新尾气中的有害物质，通过一系列的物理、化学反应转化为无害物质。主要使用科学技术包括氮氧化物催化净化、颗粒过滤器、选择性催化净化以及催化氧化等[2]。

1.3未来非道路用发动机的排放控制技术

在实际操作过程中，非道路用发动机的机内净化技术要比非道路用发动机的机外尾气净化技术的操作难度大了很多，相关工作人员考虑到机外尾气净化技术的可操作性，往往会更大倾向选择使用机外尾气净化技术。在当前非道路用发动机排放法规的管制之下，无论是美国的Tier3还是Tier4，排放标准限值都比较宽松，随着未来科技的不断进步，人们对非道路用发动机的排放控制要求将越来越严格，当前单纯的非道路用发动机的机内净化技术以及单纯的非道路用发动机的机外尾气净化技术很有可能已经不适用于未来非道路用发动机排放法规。相关工作人员需要在一定程度上有效结合两种净化技术，尽可能提高非道路用发动机的排放控制能力水平，满足未来非道路用发动机排放法规的严格要求。

2 非道路用发动机的机外净化技术

2.1非道路用发动机的机外净化中催化剂技术

非道路用发动机的机外净化中使用的催化剂技术，主要可以分为双功能催化剂体系、分子筛催化剂体系、过渡金属氧化物催化剂体系以及贵金属三效催化剂体系[1]。相关工作人员还根据非道路用柴油发动机的运行特征，结合先进的非道路用发动机的机外净化科学技术，创新研制了微粒捕集器（DPF）技术，氮氧化合物（NOx）还原技术（SCR、SNCR、NSCR）等[2]。

2.2非道路用发动机的机外净化中催化转化器技术

相关工作人员根据催化剂技术的不同配套研制了不同的催化转化器技术。主要催化转化器技术包括氧化型催化剂以及还原型催化剂，氧化型催化剂被相关工作人员用来控制非道路用发动机的机外尾气中包含一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）以及可溶性有机物质（SOF）的含量；还原型催化剂被相关工作人员用来控制非道路用发动机的机外尾气中包含氮氧化合物（NOx）的含量[3]。目前，为了满足非道路用发动机排放法规，人们广泛使用贵金属三效催化转化器。

微粒捕集器通常被相关工作人员利用在降低非道路用柴油发动机的微粒含量工作上，通过自动化工作流程过滤微粒，常用的方法是燃烧或者加热微粒，保证非道路用柴油发动机可以有效控制排气阻力，从而达到非道路用发动机排放法规的要求。在当前非道路用发动机排放法规的管制之下，单一的非道路用发动机的机外净化中催化转化器技术足够满足相关要求。但是未来的排放法规一定会越来越严格，为了尽可能满足排放法规的严格要求，相关工作人员最好选择结合多种非道路用发动机的净化技术，尽可能在控制非道路用发动机净化成本的同时，达到最大效果的发动机排放[4]。

3 总结

综上所述，非道路用发动机在实际生活运用中有着规格多批量小的表现，相关工作人员为了实现满足未来非道路用发动机排放法规以及非道路用发动机尾气排放净化的成本控制，通常会选择使用非道路用发动机机外的尾气净化技术。当下的市场情况表明，非道路用发动机的机外净化技术使用的零部件规格以及质量水平参差不齐，没有统一的规范，相关部门需要尽可能规范零部件生产商的生产行为。满足未来非道路用发动机排放法规，可以根据实际情况的不同，采取不同的非道路发动机的机外尾气净化技术。相关工作人员在选择不同的尾气净化技术需要考虑非道路发动机的负荷率，选择尾气净化效率更好的净化技术手段。在必要条件下，相关工作人员可以采取多种不同非

道路用发动机机外的尾气净化技术共同作用，尽可能保证满足未来非道路用发动机排放法规以及非道路用发动机尾气排放净化的成本控制工作的有效落实。

参考文献

[1]彭天权.非道路用发动机国Ⅲ排放技术分析和应对策略[J].建设机械技术与管理，2013，26（05）：29-31.

[2]H D Freeman，C H Such，林学新.满足未来非道路用发动机排放法规的技术策略的开发[J].现代车用动力，2003（04）：1-6+38.

[3]世界非道路用机动设备排放的治理[J].工程机械与维修，2003（10）：60-61.

[4]山田修一，藤室（?）比登，宫崎秀也，沈炜.非道路用发动机排放法规的动向和降低排放技术的开发[J].国外内燃机，1998，30（03）：45-51.