伊顿重型柴油二氧化碳减排技术

伊顿在德国汉诺威IAA商用车展上展示了一系列用于重型柴油发动机的余热回收(WHR)技术，以及可变气门正时系统，强调了它们在降低燃油消耗和帮助减少排放方面的潜力。

间接和直接WHR系统都在展出。有机朗肯循环(ORC)设计通过排气系统的热交换器间接回收废热。另外,伊顿的“电气化”系统直接使用排气驱动的罗茨压缩机与电机/发电机一起回收能源.[image_frame style= " framed_shadow " align= " center " alt= "用于WHR的罗茨压缩机" title= "罗茨型压缩机结合电动机/发电机可提供一系列余热回收功能" height= " 780″width= " 650″]//www.fofupijo.com/wp-content/uploads/2016/09/Roots-compressor-for-WHR.jpg[/image_frame]华体会官网app下载

ORC WHR系统可使燃油经济性提高约5%，但系统成本高，涉及的外部设备很小燃烧活塞式发动机．伊顿查看了飞船上已经携带的液体，以避免为ORC WHR系统添加另一种液体。该公司考虑的第一种液体是乙二醇，乙二醇已经用于发动机冷却系统。

正如伊顿汽车集团高级工程总监拉里·贝内特(Larry Bennett)所观察到华体会官网app下载的那样，作为发动机冷却剂使用的液体已经是热的，但它是否有可能增加更多的排气热量并提取更多的能量?Bennett说:“现在我们可以用现有的组件创建大部分ORC系统。”“我们现在获得了美国能源部的拨款。我们与Paccar、壳牌石油公司和密西西比州立大学合作，所有实际测试都将在那里进行。

“壳牌正在开发一种能够为我们做到这一点的流体。我们的想法是看看我们是否能获得足够的废热，形成这种表面过渡，然后利用它，看看它是否有效。”

伊顿的一位研究科学家认为柴油机排气液(DEF)/AdBlue尿素溶液用于尾气后处理氮氧化物(NOx)是一种理想的ORC液．

Bennett解释说:“原理是完全一样的——通过沸腾DEF流体来进行兰金循环。”“其中一个有趣的副产品是，当你加热它时，氨气会脱落，当你冷却它时，它不会轻易回到液态。我们可以储存氨气。”

一旦发动机冷却并重新启动，氮氧化物的输出和处理就是一个问题。贝内特说:“如果你重新启动它，你会产生大量的氮氧化物，因为你没有氨气来处理它。”“你需要温度排气系统达到250°C，以便让你注入的液态氨蒸发，这样你就可以处理NOx了。”

当发动机达到工作温度时，从蒸发的DEF中储存的氨应该足以在前15分钟内处理NOx。“这都是研究，都是建模模拟，但似乎是可行的，”他说。直接WHR系统包括在排气歧管旁边安装一个罗茨压缩机系统，并使用废气流来驱动压缩机转子。短期测试表明，能量可以被重新捕获。

贝内特说:“最初的概念是将电机/发电机连接到它上，然后基本上将能量放入电池中。”这不是回收能量的最有效方法，但它提供了另一种可能性。伊顿的研究科学家认为，当需要高废气再循环(EGR)时，该系统可以用作泵。．该系统可能提供独立于发动机转速的高EGR速率。[image_frame style= " framed_shadow " align= " center " alt= "伊顿兰金循环技术" title= "伊顿价格合理的兰金循环可使燃油经济性提高约5%。" height= " 552″width= " 650″]https://www.c华体会官网app下载ar-engineer.com/wp-content/uploads/2016/09/Eaton-Rankine-cycle-technology.jpg[/image_frame]

伊顿此前开发了一种用于汽油发动机的电子辅助变速增压器。Bennett解释说:“在这种应用中，我们现在可以改变发动机所能获得的升力，而不受发动机转速的影响。“在柴油发动机上，这有很多优点，包括小型化和即时扭矩。最重要的是控制不受发动机转速影响的气流和排气流量。”这种能力将对发动机制造商极具吸引力。

伊顿声称，通过模拟，直接WHR系统在减少氮氧化物的同时，燃料经济性提高了22%．

到目前为止，可变气门驱动在柴油发动机上还没有广泛应用，但它有许多潜在的优势。第一个是压缩发动机制动器。早关进气门和晚关进气门可以降低燃烧温度和NOx，提高效率。

伊顿汽车集团高级气门系统工程经理Majo Cecur表示:“你可以提前关闭排气气门，从而为涡轮增压器提供更快的增压器。华体会官网app下载”你可以在轻负荷条件下停用汽缸，这样你就可以获得更好的燃油效率[image_frame style= " framed_shadow " align= " center " alt= "伊顿可变气门驱动" title= "通过引入可变气门驱动，可以在柴油发动机中实现压缩发动机制动。" height= " 552″width= " 650″]https://www.c华体会官网app下载ar-engineer.com/wp-content/uploads/2016/09/Eaton-variable-valve-actuation.jpg[/image_frame]

伊顿正在研究阀门操作设计，以实现一系列此类功能。