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汽车发动机原理

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轻型柴油车满足欧V排放法规应采取何种技术路线(机内与机外净化)?可从净化效果、整车布置、成本以及燃油经济性等方面分析。

正确答案:
净化效果:采用两种技术路线都能够满足欧V排放法规要求。
整车布置:采用DPF技术路线,在整车布置方面结构更紧凑,节省空间;而采用SCR技术路线,由于增加了SCR后处理系统,特别是增加了尿素水箱,占用了较大的空间。
成本:就后处理系统本身的成本而言,SCR系统成本比DPF系统高很多;同时,采用SCR系统需要消耗尿素水溶液,也会增加成本。
燃油经济性:采用SCR技术路线可以取消机内控制NOx的技术,如推迟喷油和EGR,从而可以降低油耗;而采用DPF技术路线,由于大量使用EGR以及排气阻力升高,油耗反而会升高。因此采用SCR技术路线比DPF技术路线燃油经济性要好。
欧洲的轻型柴油车基本上都采用SCR技术路线。结合上面的分析,主要原因如下:
(1)采用SCR技术路线比采用DPF技术路线油耗降低不少,在欧洲油价高昂,而尿素水溶液价格相对低廉。
(2)虽然SCR系统成本高于DPF,但是采用SCR技术路线相对于之前的柴油机而言,对发动机的改动较小,无须重新对发动机进行设计;而采用DPF技术路线,由于要采用大量EGR,以及推迟喷油等技术,对发动机的改动很大。如果考虑发动机变动和研发的成本,显然采用SCR更具有经济性。
(3)考虑到欧洲从欧IV法规提高到欧V法规时,对PM的限值基本没有变化,而对NOx的限值降低了。在这种情况下,采用SCR系统的柴油车只需提高SCR系统的转化效率即可达标;而采用DPF系统的柴油车则面临着如何进一步降低NOx的问题。这也是使欧洲轻型柴油车市场大量使用SCR技术路线的一个原因。
答案解析:
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