【技术科普】非道路国三柴油机的新型技术路线：傻瓜式D-EGR-- 【专家来信】 -- 众所周知，柴油机减排的重点和难点是氧化物（NOx）和颗粒（Pt）,尤其是NOx与Pt间的权衡，以及NOx与柴油机燃油耗运。
）间的权衡。
我国车用柴油机的排放已经进入国四（部分城市国五甚至国六）阶段，在柴油机的节能减排上已积累一定经验。
如降低柴油机的Pt，需适当提高燃油系统的喷射压力。
由于非道路柴油机运用范围的特殊性，车用柴油机部分节能减排的经验可以运用到非道路国三，全盘采用车用国四方案并不适合，如降低柴油机NOx，我国车用柴油机通常采用的SCR路线，而非道路柴油机添加尿素并不方便。
今天笔者向大家介绍一种新型的、适用于非道路的排放技术路线---D-EGR。
D-EGR是指内燃机的部分气缸（或部分排气道）废气经EGR冷却器直接进入进气管。
傻瓜式D-EGR解决了EGR柴油机EGR 率控制难题，并对NOx控制具有很好的鲁棒性、一致性。
我国现有的燃油系统（包括燃油的品质）可以完全满足非道路国三柴油机颗粒限值要求。
采用傻瓜式D-EGR装置，虽然柴油机燃油耗提高1%左右，但NOx排放可以更好的满足非道路国三柴油机限值要求。
D-EGR柴油机，是根据国内燃油系统量身定制的非道路国三柴油机。
“十三五”期间，国家提出的“一带一路”发展战略，推进了亚欧非国家和地区交通、能源等基础设施建设；提出的拓展和实施国内重大公共设施和基础设施工程、推广农业现代化、以及城市和社会主义新农村城镇化建设，都将为内燃机产品提供一个非常广阔的市场。
在这个非常广阔的市场中，傻瓜式D-EGR柴油机实现非道路国三柴油机节能减排“直道超车”。
1、非道路国三柴油机限值与车用柴油机限值对比非道路国三柴油机NOx的限值（最大功率Pmax N75）较车用国四限值稍宽松，Pt的限值较车用国二宽松较多。
NOx+HC、Pt具体限值见下表。
注1：车用国四限值NOx、HC是分开单独限制。
柴油机燃油系统的技术路线国Ⅳ排放，国内主流厂家比较认可SCR技术路线。
预计国Ⅳ时代，高速物流用牵引车会采用SCR技术路线，而对于中短途载货车及自卸车将会采用EGR+DPF技术路线。
汽车排放是指从废气中排出的CO、HC＋NOx、PM等有害气体。
为了抑制这些有害气体的产生，促使汽车生产厂家改进产品以降低这些有害气体的产生源头。
目前世界上排放法规主要有三个体系，即欧洲、美国和日本的排放法规体系，其中欧洲标准是我国借鉴的汽车排放标准，所以下面重点介绍欧洲排放法规的要求。
A、欧洲排放标准欧洲标准是由欧洲经济委员会（ECE）的排放法规和欧共体（EEC，即现在的欧盟EU）的排放指令共同加以实现的。
排放法规由ECE 参与国自愿认可，排放指令是EEC或EU参与国强制实施的。
汽车排放的欧洲法规（指令）标准1992年前已实施若干阶段，1992年之前为欧0阶段，具体实施时间及排放标准见表1。
欧0阶段：采用纯机械式的供油系统（燃油泵或柴油泵）和自然吸气技术。
欧Ⅰ阶段：在欧0发动机的机械供油系统（燃油泵）基础上，主要辅以废气涡轮增压技术。
欧Ⅱ阶段：在欧Ⅰ发动机平台上适当改进，主要辅以废气涡轮增压（水空）中冷技术或废气涡轮增压（空空）中冷技术，供油系统没有本质变化。
欧Ⅲ阶段：对欧II发动机平台进行重大升级，主要是供油系统发生了本质变化，实现了供油系统由机械式控制向电子控制的转化，主要技术路线包括电控泵喷嘴、电控高压共轨、电控单体泵和电控H泵+EGR。
EGR（废气再循环）技术主要是针对有害气体（NOx）设置的排气净化装置，它将一部分排气循入进气管与新鲜空气混合后进入气缸燃烧，以增加混合气的热容量，降低燃烧时的最高温度，抑制NOx的生成。
欧Ⅳ阶段：在该阶段，PM与NOx的排放都做了进一步限制，其技术路线是在欧Ⅲ发动机基础上，供油系统没有本质变化，主要是采取一系列机内净化技术如提高供油系统的控制灵敏性和压力，燃烧室和进气等进一步优化，并综合使用机外净化（后处理）技术。
小型非道路柴油机排放技术路线综述摘要：ＧＢ２０８９１—２００７（非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法（中国Ｉ、Ⅱ阶段）》已经实施，为满足此法规，探讨一种开发低成本柴油机的路线。
关键词：小型非道路柴油机排放控制1.引言能源与环保是当今世界发展的两大主题。
随着社会经济的发展，非道路用柴油机的污染物排放问题日益得到人们的普遍关注。
世界主要国家均制定了非道路用柴油机的排放法规。
要满足未来更严格的排放法规，需要对原有机型进行技术升级，进行排放控制研究。
随着全球工业高度发展，环保已经成为人们最为关注的问题之，各国家和地区都先后推出了本地的环保法规来保护我们的地球。
然而在城市大气污染中汽车和工程机械的污染是不可忽视的一分，发达的国家首先在汽车上执行了排放法规，而后在工程机械其它内燃机动力设备上执行。
我国在汽车和工程机械排放法规执上相对较晚，但从这几年汽车排放标准推进的进度来看是很快。
中国农业的日渐现代化，小型非道路柴油机在农业上得到了广泛的应用。
由于小型非道路柴油机的应用，节省了大量的劳动力，提高了我国粮食的产量，农业机械化是我国农业的必然趋势，所以小型非道路柴油机在我国还有很广泛的发展空间[1]。
2.排放的法规目前世界上非道路用机动设备排放标准以美国和欧盟的标准最具代表性。
美国是世界上治理尾气排放最早的国家。
1964年，美国加利福尼亚州在世界上率先迈出了控制车辆尾气排放的第一步，1970年美国国会通过了“净化空气法案”，并组建了美国联邦环保署(EPA)。
同年，欧洲和日本也制定了相应的排放控制标准。
此后的几十年，各国都相继制定了越来越严格的汽车排放标准。
但非道路用机动设备尾气排放引起的空气污染问题，并未引起人们的重视。
直到20世纪90年代，欧美国家才开始着手研究和限制非道路用机动设备的尾气排放[2]。
非道路用柴油机的排放法规在美国最为严格，目前仅有美国和中国对所有功率段柴油机都提出其排放限值。
中国的国家标准GB20891-2007给出了中国非道路用柴油机排放Ⅰ阶段和Ⅱ阶段的限值。
国四大马力柴油机后处理技术路线国四标准是指中国针对柴油车排放的一项污染控制标准，于2008年开始实施。
在国四标准下，柴油车的排放要求更为严格，需要配备一系列的后处理技术来净化排放物。
本文将介绍国内四大马力柴油机后处理技术路线。
国四标准要求柴油车的颗粒物（PM）排放控制在每公里0.025克以下，氮氧化物（NOx）排放控制在每公里3.5克以下。
为实现这一目标，国内发展了四大马力柴油机后处理技术路线，分别是颗粒物捕集器（DPF）、氧化催化器（DOC）、选择性催化还原（SCR）和低温尿素溶液喷射系统。
首先，颗粒物捕集器（DPF）是国内柴油车颗粒物排放控制的关键技术之一。
DPF是一种静电过滤装置，可以有效捕集柴油车尾气中的颗粒物。
它通过细小的孔道和滤芯来过滤颗粒物，从而减少对环境的污染。
在柴油车尾气中通过颗粒物捕集器后，排出的尾气中的颗粒物浓度将大大降低。
其次，氧化催化器（DOC）也是国内柴油车排放控制的重要技术之一。
DOC主要用于氧化柴油车尾气中的气态污染物，包括一氧化碳（CO）和氢气（HC）。
氧化催化器中的贵金属催化剂可以在高温下催化气态污染物的氧化反应，将其转化为对环境无害的物质。
通过氧化催化器的作用，柴油车排放的一氧化碳和氢气浓度将显著减少。
第三，选择性催化还原（SCR）是一种用于减少柴油车尾气中氮氧化物排放的技术。
SCR系统主要由催化剂和尿素溶液喷射系统组成。
柴油车尾气中的氮氧化物在催化剂的作用下与尿素溶液中的氨气（NH3）发生化学反应，最终转化为对环境无害的氮气和水蒸汽。
选择性催化还原技术可以有效降低柴油车的氮氧化物排放。
最后，低温尿素溶液喷射系统也是国内柴油车后处理技术的关键部分。
这一系统能够通过向排气管中喷射低温尿素溶液，将尿素溶液分解成氨气。
在SCR催化剂的作用下，氨气与尾气中的氮氧化物发生化学反应，将其转化为无害的氮气和水蒸汽。
综上所述，国内四大马力柴油机后处理技术路线是颗粒物捕集器（DPF）、氧化催化器（DOC）、选择性催化还原（SCR）和低温尿素溶液喷射系统。
