Greg Shaver 正在研究大型柴油發動機,以提高道路效率和排放。(圖片來源:普渡大學照片/Kelsey Lefever)
美國普渡大學赫里克實驗室(Ray W. Herrick)的機械工程學教授兼主任 格雷格-沙弗(Greg Shaver)教授認為,在保護我們呼吸的空氣和提高道路上大型車輛的發動機效率之間,不應該有所取舍。他涉足了一個全美范圍內的項目,旨在探索如何降低柴油發動機在道路使用中的二氧化碳、氮氧化物及顆粒物排放,同時也提高其效率。
無論是工業車輛、大型皮卡車、貨運車輛還是半掛車,柴油發動機的應用都極為廣泛。沙弗指出,絕大多數的半掛車都搭載了柴油發動機。
沙弗解釋道:“在兩年前,人們普遍認為,要減少氮氧化物和顆粒物的排放,就必須以增加二氧化碳排放為代價,因為讓柴油發動機更環保通常意味著降低其效率。然而,我們在普渡大學的研究,得到了美國能源部和業界巨頭康明斯公司與伊頓公司的支持和合作,證明了有先進技術可以同時改善這些關鍵發動機和其后處理系統?!?/p>
通過采用可變氣門驅動(VVA)技術,沙弗的研究成功地提升了柴油發動機(也稱壓燃式發動機)的效率,并有效地控制了排放。該技術尤其有益于那些常處于怠速或低速行駛狀態的重型車輛,因為這些狀態容易導致排放增加。
使用VVA,沙弗能夠在發動機在怠速、低負荷和高速公路巡航等不同工況下,通過氣缸停用等手段,來提高柴油發動機的運行效率。同時,VVA技術還能加速催化劑的預熱過程,進一步減少氮氧化物和微粒的排放。
最近,普渡大學關于柴油發動機的研究受到了美國環境保護署(EPA)的高度關注?;谏掣ズ退膱F隊在赫里克實驗室所進行的研究,EPA在12月公布了一項更為嚴格的卡車尾氣排放新規定。
沙弗表示:“能夠影響到嚴格的環保法規最終的確認,或許是像我這樣的研究人員能達到的最大社會影響?!?/p>
沙弗還提到,這些新的EPA尾氣排放規定計劃將于2027年正式執行。
他補充說:“到那時,這些發動機必須開始遵守這些新規定。盡管看似還有時間,但實際上要讓這些發動機能穩定運行并滿足這些要求,還需要做很多工作?!?/p>
此外,這已經是沙弗研究成果第二次被應用于卡車排放決策指南。2020年,加利福尼亞州發布了一項里程碑式的公路重型車輛法規,其中就引用了他的研究,重點在于減少氮氧化物在尾氣中的排放量。
從2006年開始,沙弗在赫里克實驗室的研究工作一直與美國能源部以及康明斯、卡特彼勒、迪爾、艾里遜和伊頓等業界先鋒企業有著緊密的合作。這些研究主要集中在非公路和公路上高效運行的天然氣、氫氣和柴油發動機,包括作為混合動力系統組成部分的發動機。
2025-06-13 09:41
2025-06-10 11:04
2025-06-10 10:49
2025-06-10 10:08
2025-06-10 10:08
2025-06-08 21:08
2025-06-07 15:24
2025-06-07 15:22
2025-06-06 13:54
2025-06-06 13:47