下降供应管路以及零部件对压力的需求 潍柴动力开放氨燃料发起机的燃料回收控制方法专利 (下降供应管路的原因)

专利摘要显示，本发明触及发起机技术范围，详细地下了一种氨燃料发起机的燃料回收控制方法及氨燃料发起机，该氨燃料发起机的燃料回收控制方法，在当氨燃料发起机停机后，经过实时采集供应管路中的压力并与第一设定压力启动比拟，当供应管路中的压力不逾越第一设定压力时，将回收管路与供应管路断开连通，如此能够经过天然泄压的形式将供应管路中绝大部分的氨燃料回收至存储罐中，相比现有技术，无需经过氮气直接吹扫，可下降供应管路以及供应管路上的零部件对压力的需求，且回收的氨燃料中并未混入氮气，无需启动区分作业，工序方便，回收后的供应管路以其上的其他部件中残留的极少部分氨燃料则经过吹扫的形式排出，保证氨燃料发起机的经常经常使用安保。

柴油机开锅怎样处置？

“妈妈，我想买辆柴油的哈弗H5！皮实耐操走天下！”

上方两张图，可以说概括了很多年轻人的“柴油车之梦”是如何葬送的。 上一期黑科技，我们带大家领教了马自达HCCI把原本的柴油压燃移植到汽油机上方，这次我们就来看看柴油发起机是如何“逆袭”的。

提起柴油发起机，大家的第一反响往往是公路上轻巧的卡车和田野间的手扶拖延机。 粗野的扭矩、庞大的噪音和滚滚的黑烟成了国人对柴油机的一向印象。 殊不知光阴荏苒，工程师们对柴油机的研讨似乎汽油机一样，从未停歇。 目前，全球上抢先的乘用车柴油机技术，曾经完全推翻我们对其固有的观念了。 在此方面，国际推出的乘用车柴油机有欧意德、华泰等品牌，国外做得比拟好的有奥迪TDI、路虎的TD系列等。

为什么“集约”的柴油机能用到奢侈车型上方？为什么我们国际却很少见到高端柴油机车型？今天的@汽车黑科技，我们预备了十足的干货，和大家分享目前柴油机上方搭载的各种牛叉技术——理想上，如今的柴油发起机早已不是我们印象中的那个样子。

柴油机是怎样任务的？

黑科技有必要先向大家简易引见一下柴油机的任务原理。 目前，绝大少数乘用车上方经常使用的是四冲程柴油机，而二冲程柴油机则更多经常使用在大型货车、拖延机上方。 假设大家了解自家车的汽油机任务环节的话，那么四冲程柴油机就不难了解了。

四冲程柴油机的任务原理与汽油机相似，每个任务循环由吸气、紧缩、做功、排气四个行程组成。 不同之处是，由于柴油的燃点较低（220℃），因此不要求点火装置，采用压燃的方式即可扑灭缸内的燃油混合气，所以柴油机的紧缩比普遍较高，在16-22之间。

高紧缩比带来更大的噪音，最直观的感受莫过于拖延机“突突突”的那种霸气，连喇叭都省了。 另一方面，高紧缩比加上柴油自身的特性，也使得柴油机在低转速形态下的扭矩清楚高于汽油机，我们通常所说的“柴油机有劲”根源就在于此。 但转速升高后（普通为3000rpm），柴油机扭矩清楚降低，功率也到达峰值，无法再提高。

柴油中碳原子含量较高，且成分复杂，造成传统柴油机燃油应用率不高。 由于熄灭不完全，排放物中氮氧化物、含硫化合物、含碳颗粒物的含量也十分高，“冒黑烟、气息大”正是这个要素。

总结起来，传统柴油机有如下特点：

1、压燃方式→紧缩比高→低转高扭，噪音、震动大

2、柴油含碳量高→能量密度大→油耗低

3、成分复杂+压燃方式→燃油应用率低、排放疑问

这样看来，貌似柴油机只适宜粗犷的大货车嘛。 可为什么奥迪、路虎等厂商多年来不时在坚持柴油机，并且将排量拓展到1.4L-6.0L上呢？由于工程师们坚信，柴油机可以在保证低油耗高扭矩的优势下，变得更精致、更清洁，而且他们做到了。 那我们就来看看，先进的柴油机经常使用了哪些技术，从“傻大黑粗”变成“小家碧玉”。

燃油放射有门道

·高压共轨

这项技术到如今曾经有14年历史了，其作用之大不得不提。 所谓高压共轨，简易来讲就是让燃油喷入各气缸之前，先在一条筒状的高压蓄力器中“逗留”一下，压力失掉提高到达接近2000个大气压，并保证散布平均，然后再流向喷油器。 共轨和喷油器都衔接着汽车的大脑——ECU，由其选择最佳的喷油时期、喷油量。

共轨技术另一个奉献在于，它将压力的生成与燃料的放射分分开来，工程师能够对一切放射自在性能，为开发设计带来很大的自在度。 例如，奥迪的TDI柴油机可以将每个任务循环的8种放射启动分类，2次预放射使得熄灭愈加安静，1次主放射提供关键动力，5次后放射能够增加污染物排放。

·压电式喷油器

高压共轨系统使得燃油压力十分高，因此要求极端准确的喷油装置才干Hold住，压电式喷油器就是最好的搭配。 该喷油器的中心结构是压电执行器里的上百层压电晶体。

在对晶体施加电压时，单片晶体稍微收缩，在千分之一秒内迅速改动结构。 上百个压电晶圆在喷油器中堆叠起来，发生清楚的质变，顶开下方的喷油器针阀，这种传导两边没无机械衔接，最为直接。 这种压电喷油器的照应速度是传统喷油器的4倍，可以愈加精准地配合共轨，控制喷油。 同时，喷油孔的直径只要0.1mm，以此保证喷入气缸中的燃油雾化良好。

也就是说，共轨技术组合在很大水平上改善了柴油机“傻”的疑问。

涡轮增压的开掘

·双涡轮增压+电子涡轮辅佐

关于增压技术的开掘，似乎永远没有止境，柴油机亦是如此。

以柴油机中的新TDI机型为例，其3.0TDI经常使用了串联的双涡轮增压器，来补偿柴油机在高转速状况下动力的缺乏。 转速低于2500rpm时，具有可变截面技术的小涡轮增压器成功大部分的增压任务。 从大约2500rpm起，转换阀末尾翻开，小涡轮增压器逐渐将关键增压任务转交给大涡轮增压器。 在转速为3500-4000rpm时，阀门完全翻开，这时只要大涡轮增压器在增压。

如何让发起机在怠速起步阶段，转速很低的状况下也能有良好的动力输入呢？奥迪颇具创新地想了这么一个点子——电子涡轮。 该装置相当于一台压气机，由电机驱动，位于中冷器的下游。 在大多任务形态下，空气不会流经此处，只要在较低的发起机转速下，废气能量较低时，旁通阀封锁，空气才会流经此处加压。 由于是电力驱动，工程师专门为这台电子涡轮提供了一个48V电路，并结合制动能量回收性能。

加装电子涡轮后，这台3.0TDI发起机的峰值扭矩由580Nm提高到了750Nm，转速点也由1400rpm提早至1250rpm，扭矩峰值友好台的优化还是很清楚的。

·VTG可变涡轮截面

上方提到小涡轮增压用具有可变涡轮截面技术，这里有必要展开一下。 涡轮增压器的任务原理想必大家多少都了解，那么可变截面又是什么意思呢？原来，在涡轮的周围，有一圈导流叶片，废气经过导流叶片后才会吹向涡轮。 当驾驶员深踩油门时，导流叶片会在机械压感的作用下出现旋转，叶片间的夹角变小，这样一来能量不高的废气经过叶片后流速会提高，以更高的速度吹向涡轮，让涡轮更快地被催动起来。 简易了解，就好比外面刮着柔和的风，假设你的窗户开得很大，吹出去的风也就很轻柔；假设窗户只留一道缝，你会发现出去的风速变快了。

可变截面涡轮（VTG）在保时捷的跑车上方也有搭载，是汽油机技术，如今曾经推行到了柴油机，可见柴油机还有进一步开掘的潜能。

排放控制

·SCR催化转化器

SCR指的是针对废气中的氮氧化物启动催化恢复。 途中白色球为NOx，灰色为碳颗粒，蓝色为氨气，绿色为生成的氮气。 任务时，AdBlue溶液（蓝色）从贮槽放射到SCR催化转换器中。 这种水溶性参与剂在热废气中分解，生成氨气，将氮氧化物转化为有害的氮气和水。 奥迪在新款3.0TDI发起机中将SCR催化转换器与柴油颗粒过滤器结合在了一同。 由于在0℃以下时，AdBlue溶液会凝结，因此奥迪为催化转化器性能了电加热性能。

多说一句，AdBlue这种参与剂，我们通常叫它尿素。 名字不难听，可确实对氮氧化物的排放抑制奉献了不少。 另外，AdBlue是消耗品，日常用车中不要等到耗尽了再去参与。 去年群众在美国排放作弊折戟沉沙，吃了公司有史以来最大的一次性亏，实践上就是在经过软件规避SCR的启动，由于这个装置会提高用户的养车本钱。

为何先进柴油机在国际遇为难

置信大家对目前的柴油发起机也有了一番新的看法。 柴油机目前的技术水平、复杂水平、环境友好度，曾经不亚于汽油机了。 同时，它还保管柴油机特有的优势——低转速下动力微弱、油耗比同排量汽油机低30-40%，甚至到达某些混合动力车型的水平。 实践上，目前欧洲公路上60%的车型经常使用的都是柴油机，但这个数字在我国只要1%。

像TDI这样的柴油机，欧6规范都能到达，中国的排放规范自然不在话下。可为何我们很难在城市中见到柴油轿车呢？关键要素有以下两点：

·一线大城市对柴油车政策过紧

像北京这样的城市，柴油乘用车政策“一刀切”，管你什么技术，只需烧柴油，统统不能上牌。 若是坚持上了外地牌照，进京疑问又随之而来。 冗杂的手续、高约束的用车规则让很多人对柴油车望而生畏，无奈最终选择了汽油车。 对此，奥迪、起亚、双龙等国际外厂商也一筹莫展。

有了技术，有了消费需求，我们等到了市场，却还要等政策。

·我国柴油油品疑问

大城市有购置限制，小城市没有吧？别急，我们的油品也是个大疑问。 先进的柴油机技术对油品的要求是比拟严厉的，而我们的柴油往往不能到达要求，详细表现为杂质和硫化物的含量偏高，这一点开车的好友想必有切身体会。 以我国如今的柴油油品，也只能满足公路上集约、落后、低效的柴油机。

提高油品是最直接的方法，但要先问石化企业。 这不是简易说说的事，要提高油品，在炼油的环节就要入手，升（jin）级（kou）设备。 这是一项动辄几十亿上百亿的投资，并非一朝一夕就能成功。

@汽车黑科技以为，这两点要素相互间也是有牵制的。在政府看来，油品不优化，再好的柴油机技术也难以达标，所以我不会解禁；而在石化企业看来，政府不放宽柴油乘用车禁令，我何必投巨额资金优化油品？

希望有一天，我国的“三桶油”不只多少钱，质量也能和国际接轨。 回到技术，虽然目前国际现状尚不能完全满足先进柴油机的工况需求，但能看到柴油机在动力、排放方面的庞大提高，这自身就是一件值得快乐的事情。