100%员工持股,成立于1954年

100%员工持股,成立于1954年

什么是Tier 4柴油发动机标准?

目前,Tier 4柴油发动机标准是EPA对非公路柴油发动机最严格的排放要求。这项规定规定了非公路柴油发动机可排放的颗粒物(PM),即黑烟和氮氧化物(NOx)的数量。

根据发动机的马力等级,Tier 4要求从2008年开始分阶段实施。到2015年最终的Tier 4法规全面实施时,PM和NOx排放量比1996年的水平降低了99%。

是否有第4层规管豁免?

Tier 4法规豁免24马力以下的发动机。另有一些非公路柴油发动机豁免规定影响特定市场。

  • 用于铁路机车的发动机,它们受EPA单独规定的约束。
  • 用于海洋船只的发动机,它们受EPA单独规定的约束。
  • 在地下采矿设备中使用的发动机,这些是MSHA(矿山安全和健康管理局)的管制。
  • 爱好发动机(低于50立方厘米每缸)。

如何达到或超过四级柴油机标准

通过发动机设计的进步,现代柴油发动机已被转变为今天可用的最清洁的主要搬运工之一。其中一些发动机改进包括高压共轨燃料喷射系统,电子控制的注射器螺线管,以及先进的涡轮增压。虽然这些改进使发动机制造商能够满足第2层和第3层标准,以满足更严格的第4层临时和第4层最终规定,需要排气后处理。

尾气后处理主要有三种技术。

  • 选择性催化还原(SCR)——其工作原理是将废气与氨(尿素或DEF,柴油排放液)结合,并将混合物通过催化剂。大约需要1加仑DEF才能处理20加仑柴油。
  • 柴油微粒过滤器(DPF) -通过使用机械过滤器捕获被催化剂部分氧化的烟尘微粒。在运行过程中,每隔一段时间,被捕获的粒子就会被焚烧。
  • 废气再循环(EGR) - 这通过将少量冷却的废气恢复到燃烧室中来实现。这降低了燃烧温度,有效地减少了NOx的产生。然而,EGR增加了微粒排放,因此将需要DPF来满足第4层最终规定。

第4层柴油发动机标准和电子控制

最后,要满足Tier 4标准,一个重要的组成部分就是复杂的发动机控制系统。该控制系统安装在发动机控制单元(ECU)中。该系统可管理数十种操作和环境条件,以优化马力、扭矩和对负载变化的响应。它允许发动机在广泛的运行条件下保持燃烧效率,并将尾气排放降至最低。该控制系统(ECU)通过CANbus J1939通信进行所有发动机参数的通信。例如压力、温度、再生要求和发动机故障。

4级柴油发动机标准对机械制造商有何影响

以下是需要考虑的一些例子。

  • Tier 4引擎的物理尺寸在大多数情况下比以前的Tier引擎要大得多。原因是,你现在通常有一个后处理系统(例如DEF水箱)和更大的热交换器(散热器),以及过滤器系统、涡轮增压器和其他发动机部件的变化。
  • 由于一些物理变化,机器制造商通常有更少的发动机安装点和更少的冷却剂端口。
  • 通常,需要更大的发动机来获得与非线性4ENGINE相同的马力评级。其中一个原因是一些马力用于驱动像风扇驱动器的功能,以便冷却发动机。
  • 因为Tier 4发动机的运行温度更高,这将影响发动机舱内的布线和其他组件。通常需要热屏蔽来消除这一问题。
  • 如果您的车辆使用不同的发动机制造商(有些客户指定在其车辆上使用某些发动机),每个发动机制造商的Tier 4发动机略有不同。不仅是物理上,还有它们的操作方式、再生方式、马力等级以及控制界面和功能。
  • 当满足某些发动机条件时,比如需要进行再生过程时,发动机将自动进入“降额”模式。这种降额通常采取的形式,在rpm的减少,和相应的减少功率。这种情况有时会被推迟或调整,但这需要与发动机制造商进行讨论。
  • 对于Tier 4发动机上复杂的发动机控制系统,如果你要用它作为你的原动机,你必须能够通过CANbus J1939总线与发动机ECU通信。这可以是发动机特定显示的一部分,也可以添加到更大的车身控制系统及其显示。
  • 必须添加具体的后处理指标,以便机器操作员可以看到所有的操作条件。这包括再生指示器,高排气系统温度指示器,再生失效指示器,DEF指示器,和DEF液位计。同样,该信息通过CANbus J1939总线通过ECU进行通信。这可以是发动机特定显示的一部分,也可以添加到更大的车身控制系统及其显示。

未来的柴油机排放标准是什么?

Tier 4之后还有什么吗?是的!新的、更严格的欧洲第五阶段法规于2019年开始在欧洲实施,并将持续到2020年。由于发动机业务是全球性的,这些欧洲标准很可能会在美国被采用,被称为“Tier 5”。由于EPA尚未承诺采用这些标准,因此对此仍存在一些争论。

这些新规定相对容易与现有的技术相适应。监管机构想要更严格控制的是柴油尾气中的超细颗粒物,即亚微米级颗粒。这些颗粒被认为是对肺部健康的最大威胁,因为它们可以驻留在肺部深处。这些微粒可以通过在每台柴油机上使用DPF(柴油微粒过滤器)去除。

在未来,如果V级/Tier 5能像预期的那样实现,DPF很可能会出现在每台柴油发动机上,无论大小,固定或移动。看来这将包括24马力以下的柴油发动机,目前不符合Tier 4的要求。

欧洲杯彩票投注跨公司和Tier 4柴油发动机标准

自200欧洲杯彩票投注3年以来,跨公司移动系统集成俄罗斯葡萄牙盘口团队一直在为公路和越野车设计和集成电子控制系统。这包括与许多不同的发动机制造商及其电子发动机合作,包括Tier 3、Tier 4 interim和Tier 4 final。尽管CANbus J1939有一个标准的通信协议,但是每个引擎制造商做的事情都不一样,如果你不小心的话,会引起头痛。

我们提供了定制控制系统,我们与约翰迪尔,康明斯,Yanmar, Kubota, Perkins和卡特彼勒等发动机进行通信。联系我们的移动系统专家,了解更多关于4级柴油发动机标准的信息,并了解我们如何帮助您的团队完成您的项目!

看看我们的移动系统集成团俄罗斯葡萄牙盘口队如何帮助提高质量、提高效率和降低风险