“内燃机排放控制”课程教学改革探讨

为提高＂内燃机排放控制＂课程的教学质量,激发学生的学习兴趣,扩大学生的知识面,在教学方式上进行了有针对性的探索,其中包括注重绪论课教学内容的组织、加强理论教学内容联系实际应用、注重教研结合以及将课程内容学以致用几个方面。

内燃机排放控制标准简介

今天,内燃机排放污染在行业内外受到普遍重视。内燃机排放控制不仅仅是一个技术问题,还涉及管理、规划、法规、程序和经济问题,特别是经济问题,这就是迄今还没有一个国家或地区采取超前控制的原因。

氨燃料内燃机研究现状及展望

为了满足碳中和目标,除了采用电驱系统和燃料电池发动机,还需要开发零碳或低碳燃料内燃机,以满足不同应用场景需求。氨作为零碳燃料和富氢载体,在碳中和时代越来越受到关注,成为研究热点。在总结氨及氨与其他燃料组成的混合燃料燃烧特性和燃烧机理基础上,分析氨在内燃机上应用的可行性,及与化石燃料内燃机相比氨内燃机显现的新特点,提出未来应用需要解决的关键技术。现有研究表明:氨燃料与其他高活性燃料组合,采用高活性燃料引燃是内燃机上比较可行的技术方案。内燃机可采用汽油、天然气、氢气引燃,与传统汽油机相比,在不改变发动机结构情况下,气态氨使内燃机动力性能降低,同时NOx和未燃NH3排放增加。压燃内燃机可采用低自燃温度燃料如柴油、二甲醚等引燃。与纯柴油或二甲醚内燃机相比,氨内燃机动力性能降低,排放与燃料混合比例相关。在所有引燃燃料中,采用氢燃料引燃燃烧改善效果最大,且为零碳排放,因而氨氢融合内燃机是碳中和时代非常有竞争力的零碳动力。未来,实现氨氢融合燃料内燃机应用也需要解决一些研发课题,包括专用氨喷射系统研发、合适的后处理系统研发和车载氨裂解系统研发等。

瑞士联邦铁路订购59台低排放调车内燃机车

瑞士联邦铁路(SBB)最近与德国Vossloh机车公司签订了一份购买59台Am843型调车内燃机车的合同,合同总额为1.46亿瑞士法郎(1.

工科研究生课程教学方法的改革探索

在工科研究生课程教学中,开展了以课题研究式教学为主的改革探索。该教学方法促进了学生和老师之间的交流,调动了研究生学习课程的主动性与积极性,受到了学生的好评。

满足EU ⅢB排放标准的下一代MTU4000系列机车柴油机

自2012年起,机车柴油机将必须满足更加严格的排放标准——EU非公路97/68/EGStageⅢB的要求。与StageⅢA相比,新标准规定的NOx排放限值降低了39%,PM限值降低了88%。新一代MTU4000系列R44发动机满足StageⅢB排放标准。首先,2012年之后将提供V形12缸和16缸发动机,而8缸和20缸V形机将紧随其后。新一代4000系列发动机功率范围将为1000～3000kW,用于电传动或液力传动干线机车和调车机车。MTU4000系列发动机作为在世界范围内运行的内燃机车的牵引动力装置已超过10年。从一开始起,MTU4000系列发动机就以其优异的经济效率、可靠性和功率-重量比而出类拔萃。新一代MTU4000系列R44发动机是目前MTU4000系列R43发动机的升级产品,后者是在2009年投放市场的。开发R44发动机的原则是,要尽可能地保留R43发动机久经考验的技术,对客户界面和发动机尺寸仅进行了略微修改,而且对所有技术都进行了数年的深入细致的试验和验证。到2012年标准系列发动机批量生产时,其样机在试验台和现场将积累数千小时的运行时间。EUⅢBNOx排放限值(NOx+HC<4g/kWh)仅通过发动机内部技术(不带SCR催化器)即可达到,而采用柴油机颗粒过滤器(DPF)将可以使PM排放控制在限值以内(PM<0.025g/kWh)。除了冷却的废气再循环和优化的气门定时(Miller循环)外,最新一代的LEAD共轨喷射系统(L'Orange公司制造)和MTU二级涡轮增压系统也是新发动机设计的突出特点。基于这些先进的发动机内部技术,可能实现很低的原始颗粒排放值,而发动机的结构可以兼容更高的背压(来自加载的颗粒过滤器)。按此原则,设计的柴油机颗粒过滤器与所开发的再生技术相结合,可满足用户对结构紧凑性、运行安全性、维修方便性和效率的要求。尽管R44发动机的废气排放量大幅度减少,但其仍保持了R43发动机优良的燃油经济性。MTU公司凭借其新的发动机,将继续为安装在干线机车和调车机车上的柴油机树立标准。

满足EU IIIB排放标准的下一代MTU4000系列机车柴油机

1前言 自从MTU4000系列发动机1996年投放市场以来，已经有17000多台应用于船舶、发电、采矿、油田和铁路。在过去的15年中，为满足排放法规和客户的更多需要，该系列发动机经历了3个阶段的演变。自1997年以来，在铁路行业中，4000系列发动机的应用非常成功。如今，1600多台该系列发动机应用于全世界的干线和调车机车上；其累计运行时间超过1100万小时。

使用生物柴油混合燃料对GE Tier2干线机车排放的影响

本文介绍了标定牵引功率为3280kW、符合Tier2标准的GE ES44DC干线机车的排放测试结果和使用生物柴油混合燃料对机车排放的影响。使用含硫约400ppm的试验燃料进行基准排放测试,然后分别使用掺混比为2%、10%、20%和100%的生物柴油(由大豆提炼的)进行测试。气态和颗粒排放物按照美国联邦法规第40章92款进行采样。测试结果表明,与基础油相比,在美国环保局(EPA)干线机车牵引循环和调车循环时每种掺混油的颗粒物(PM)排放量均有所降低。混合10%生物柴油时,PM排放量降低最为显著。相比较而言,继续增加生物柴油比例对于进一步促进PM排放降低的效果有限。使用生物柴油时,就PM排放而言,调车循环比干线循环时降低更显著。使用B2、B10、B20混合燃料时循环加权氮氧化物(NOx)排放量的增加不明显,在试验误差范围内。然而,使用B100燃料干线机车牵引循环时NOx排放增加近15%。除使用纯生物柴油时碳氢化合物(HC)排放在干线和调车分别降低了21%和24%外,其他各工况碳氢化合物排放量在正常试验误差内。与使用基准油相比,测得干线牵引循环下使用B20和B100燃料一氧化碳排放量分别降低了17%和24%。使用B2和B10混合燃料时,体积燃油消耗增加了约1%。使用B20混合燃料时,体积燃油消耗略高于2%,使用B100燃料时增加了近7%。

大学生应该成为绿色革命的先锋

因多年从事汽车专业教学工作,了解到由汽车噪声、内燃机排放而涉及的环境问题是很早的事,但也仅限于此。我对环境问题的关注,是在德国结识了莎多教授之后开始的。当时(1988年)莎多教授主持德国巴登符登堡州乌尔姆工学院(FH U1m)核技术教席和实验室。我去参观他的实验室,并对其放射性同位素应用于机械磨损测量课题感兴趣。后来,我们成了来往较多的朋友,他还特地联系了一家核电站和核技术研究中心,陪同我去参观访问。谈话的话题由专业扩展开去,其中环境问题引起我较多的注意。在我看来,当时德国的环境已相当完美。