国三柴油发电机的特点和技术路线

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国三柴油发电机的特点和技术路线

发布时间：2024-02-25 00:13:08 ▏阅读：次

导读：长期以来国内非道路用柴油发电机出口到欧美等地区，都会受到当地排放法规的严重制约。2007年我国也制定了标准，柴油机的排放要求将逐步与国际接轨，要满足未来严格更严格的排放法规，我们必须进行技术改造升级，也就是实现国三排放。可供选择的技术路线有两条：电控柴油发电机+EGR（机内净化）+颗粒捕捉器（后处理）；电控柴油发电机+SCR（后处理）。国三标准柴油机是一种符合国家第三阶段排放标准的柴油机，它在设计、制造和试验中，都严格按照国家标准进行，具有更加环保、节能、高效等优点。

一、国三柴油机主要特点

国三柴油机的特点主要体现在以下几个方面：

1、排放方面

国三标准柴油机采用了先进的排放控制技术，实现了低排放、低噪音、高效率的特性。它能够有效地减少一氧化碳、二氧化碳等有害气体，同时降低噪音污染，为环保事业做出了积极的贡献。

2、性能方面

国三标准柴油机具有更高的动力输出和更强的耐久性。它采用了先进的燃油喷射技术，能够更好地控制燃油喷射时间和喷射压力，从而提高了燃油的利用率，降低了油耗，同时也提高了发动机的动力性能。此外，它还采用了先进的润滑系统，能够更好地保护发动机内部零件，延长了发动机的使用寿命。

3、结构方面

国三标准柴油机采用了模块化设计，使得维修和保养更加方便快捷。同时，它还采用了智能化控制系统，能够根据不同的工况条件自动调整发动机的工作状态，提高发动机的工作效率和燃油经济性。

4、应用方面

国三标准柴油机适用于各种领域，如工程机械、农业机械、船舶、发电机组等。它在提高工作效率、降低成本、减少环境污染等方面发挥着重要作用。

当然，国三标准柴油机也存在一些不足之处。例如，在低温环境下启动时，可能会出现启动困难的问题。此外，对于一些特殊工况，如高原地区的高原缺氧、特殊材料燃烧室的适应等，还需要进行进一步的研究和改进。

二、国三柴油机技术线路

1、电控柴油发电机+EGR（机内净化）+颗粒捕捉器DPF（或POC、D0C）技术路线

该技术路线组成如图1所示。NOₓ的生成条件是高温、富氧的反应条件，而PM则在燃烧不完全的情况下产生，这使两者的控制成为矛盾。EGR系统适时将适量的废气导人气缸内，降低缸内最高温度，抑制NOₓ的生成。缸内温度的降低，使颗粒物（PM）的生成量较高，为此，在排气管上增设DPF（颗粒捕捉器），将PM过滤掉。

（1）EGR

内燃机在燃烧后将排出气体的一部分分离出、并导入进气侧使其再度燃烧的技术（手法或方法）。主要目的为降低排出气体中的氮氧化物（NOx）与分担部分负荷时可提高燃料消耗率。

（2）SCR

在催化剂作用下，将还原剂NH3喷入处理器中，使其在290～400℃下将NO和NO2还原成N2，而几乎不发生NH3的氧化反应，从而提高了N2的选择性，减少了NH3的消耗。

柴油发电机组排气、电气电子等系统有较大变动，主要是增加排气处理装置、尿素罐、尿素泵、尿素喷嘴、尿素喷射管路、尿素加热管路、NOx传感器、排气温度传感器、氮氧传感器等众多零部件，仪表上增加尿素报警及液位显示等功能。

（3）DPF

DPF是目前公认的有效的柴油机微粒后处理技术，它利用过滤体对排气中的PM 进行过滤处理，降低PM的效率高达90%以上。该装置原理如图2所示。

一般情况下，PM 起燃温度一般为550~ 650℃，要高于柴油机的正常排气温度。因此，要使PM 燃烧，一是通过在燃油或者过滤体表面加入催化剂，降低PM 的反应活化能，从而降低PM 的起燃温度，在正常排气温度下使其氧化, 即被动再生；二是采用电加热技术提高柴油机排气温度或过滤体的温度，达到PM 起燃温度，使过滤体内沉积的PM 得以燃烧，即主动再生。

柴油发电机组进排气、电气电子等各系统有较大变动，主要是增加DPF后处理、PM传感器、排气温度传感器等零部件。

柴油发电机+EGR+DPF系统图.png