曼公司先進(jìn)技術(shù)的運(yùn)用（二）

小　江

廢氣再循環(huán)系統(tǒng)和微粒過濾器——滿足歐Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)

曼商用車集團(tuán)從1999年起就開始將EGR廢氣再循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)用在了發(fā)動機(jī)中。隨著持續(xù)不斷的對EGR廢氣再循環(huán)技術(shù)的改進(jìn)，已經(jīng)成為曼公司滿足即將在2006年秋季實(shí)施的歐Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)。通過加大廢氣再循環(huán)量以及無需維護(hù)的微粒過濾器MAN PM-KAT的運(yùn)用，滿足歐Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)對于曼公司來說已經(jīng)不成問題。

1.優(yōu)異的技術(shù)。

MAN D20共軌噴油發(fā)動機(jī)是曼公司特別研制用來滿足歐Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)動機(jī)。廢氣再循環(huán)技術(shù)使NOx的排放值降得很低，滿足歐Ⅳ要求。微粒過濾器MAN PM-KAT也運(yùn)用在該發(fā)動機(jī)上，使得微粒排放量減少80%，同時(shí)還大量消除了極細(xì)小的微粒（<40nm）。

2.無需維護(hù)，極具經(jīng)濟(jì)性。

微粒過濾器MAN PM-KAT將廢氣在分離器中形成渦流再通過燒結(jié)的無紡布進(jìn)行過濾，從而將微粒分離。溶解在這些無紡布中的煙塵微粒在氧化催化器的作用下生成了NO₂（2NO₂+C→2NO+CO₂）。通過不斷的這一化學(xué)反應(yīng)過程就能夠?qū)⒛切┘?xì)小微粒徹底消除。

相對于SCR催化氧化方案，微粒過濾器MAN PM-KAT技術(shù)無需添加像AdBlue尿液這樣的添加劑。因而曼的方案操作起來更加安全，而且可以承受負(fù)荷達(dá)150kg。

各種清潔能源方案

目前公路交通運(yùn)用的主要能源是生化石油，而生化石油不是取之不盡用之不竭的，并且使用生化石油的后果是對環(huán)境造成巨大的污染，尤其是在交通密集的地區(qū)。目前首要解決的問題就是降低CO₂的排放，減少對人類和自然環(huán)境的危害，同時(shí)防止生化能源資源的枯竭。

為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，有必要開發(fā)可替代能源，同時(shí)要滿足越來越高的移動性要求以及環(huán)保性要求。在這一范疇里曼公司提供了以下一些解決方案，其中一些已經(jīng)被批量運(yùn)用，一些還在繼續(xù)研發(fā)當(dāng)中。

1.天然氣動力——安全、環(huán)保、安靜

曼公司開發(fā)的天然氣動力對世界環(huán)境的保護(hù)作出了巨大的貢獻(xiàn)。目前該技術(shù)已被成熟運(yùn)用，借助于現(xiàn)代發(fā)動機(jī)技術(shù)和廢氣處理技術(shù)，使目前的自然吸氣式發(fā)動機(jī)和稀燃增壓發(fā)動機(jī)已經(jīng)能夠滿足EEV排放值以及準(zhǔn)備在2008年實(shí)施的歐Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)。借助于模塊化的存儲系統(tǒng)，無需擔(dān)心車輛的單次行駛里程。

目前有幾種不同的壓力存儲器，主要區(qū)別在于造型、體積、質(zhì)量和價(jià)格。曼公司已經(jīng)在低地板客車系列以及城市公交車和長途旅行車上成熟運(yùn)用了天然氣驅(qū)動方式。

2.氫動力——未來的移動動力

全世界都已經(jīng)認(rèn)可了氫能源將成為未來能源的主要角色。曼公司已經(jīng)研制出了采用氫作為燃料的發(fā)動機(jī)以及未來采用燃料電池式驅(qū)動方式。早在1996年，曼公司就率先在全世界展示了采用氫動力的客車，它采用了氫燃料發(fā)動機(jī)和液態(tài)氫存儲罐。1999年曼公司推出的采用氫燃料發(fā)動機(jī)的低地板多節(jié)客車已投入慕尼黑機(jī)場的旅客接送工作。這些車輛上的氫是壓縮形式的。這些客車的運(yùn)營有效地證明了氫燃料發(fā)動機(jī)完全能夠應(yīng)付日常的使用。

3.燃料電池動力——零排放解決方案

具有創(chuàng)新意義的PEM燃料電池技術(shù)，對未來采用氫代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃料具有非常重要的意義。采用燃料電池驅(qū)動方式能夠真正提供無污染的貨運(yùn)及人的運(yùn)輸，特別適用于城市交通的發(fā)展。

曼公司在2000年推出第一代采用燃料電池技術(shù)的客車，并在一些公交線路上進(jìn)行了試運(yùn)行。在2004年5月，第二代燃料電池客車面世。與第一代完全采用燃料電池作為動力不同，第二代采用了混和動力形式。它除了裝載燃料電池設(shè)備還裝載了一個電動能量存儲裝置，車輛行駛所需的動力由這兩個裝置共同承擔(dān)。電動能量存儲裝置可以將車輛制動的能量存儲起來并加以利用，從而減少燃料的消耗。這種客車上采用的混合動力驅(qū)動方案，同樣適用于轎車和載貨車。

4.柴油電動動力——帶有制動能量存儲的柴油電動方案

除了進(jìn)一步改善傳統(tǒng)柴油發(fā)動機(jī)的功效外，曼公司還在尋求一種運(yùn)用在客車和載貨車上新的動力方案。新方案的目標(biāo)在于進(jìn)一步降低有害物質(zhì)及CO₂的排放，而且燃料要盡可能的環(huán)保。

在采用傳統(tǒng)動力系統(tǒng)的城市客車上，車輛制動時(shí)產(chǎn)生的能量近1/3被轉(zhuǎn)換成熱能而浪費(fèi)掉了。利用適合的存儲裝置可以將這種制動能量存儲起來，并在下一步的加速過程中加以利用。

在這樣的思路下，曼公司開始研制帶有制動能量存儲的柴油電動方案，就是在柴油電動驅(qū)動方案的基礎(chǔ)上加一個電動的高效存儲裝置。通過一個集成的能量管理系統(tǒng)對存儲裝置與驅(qū)動系統(tǒng)間的能量流進(jìn)行控制。這樣就產(chǎn)生了一個非常高效的系統(tǒng)，并大大降低了燃料的消耗。特別是給附近的居民以及乘客也帶來了好處，因?yàn)樵撥囕v在離開車站時(shí)減少了擾人的排放（包括噪聲和廢氣）。

作為制動能量存儲器采用了最新的高效電容器技術(shù)（被稱作Ultracaps），相對于其它的一些能量存儲器，如電池或飛輪存儲器，具有更高的功率密度、功率吸收能力，以及更高的效率、可靠性和無需維護(hù)等特性。