非道路柴油發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架循環(huán)排放試驗(yàn)方法研究

0 引言

非道路移動(dòng)機(jī)械用的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)是相對(duì)道路用柴油機(jī)而言的，具體指的是工業(yè)鉆探設(shè)備、工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、林業(yè)機(jī)械、材料裝卸機(jī)械、雪犁裝備、機(jī)場地勤設(shè)備等所裝配的在非恒定轉(zhuǎn)速下工作的柴油機(jī)以及空氣壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)組、漁業(yè)機(jī)械、水泵等所裝配的在恒定轉(zhuǎn)速下工作的柴油機(jī)。與道路用的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)相比，這類柴油機(jī)具有工作條件惡劣復(fù)雜、工況負(fù)荷大、功率覆蓋范圍廣、空間布局大等特點(diǎn)，因此加大了后處理尾氣排放控制實(shí)施難度。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油機(jī)每年新增量約為200萬臺(tái)左右，每年全國超過1億噸的柴油總消耗量中，大約有20%左右應(yīng)用于非道路移動(dòng)機(jī)械。這些非道路用移動(dòng)機(jī)械是NO

污染物的重要排放來源，初步估計(jì)每年排放NO

約200萬噸以上。

1 我國現(xiàn)行非道路發(fā)動(dòng)機(jī)排放法規(guī)

我國非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施較晚，2007年10月1日國家發(fā)布實(shí)施非道路第Ⅰ階段排放要求，2009年10月1日發(fā)布實(shí)施非道路第Ⅱ階段排放要求。2014年05月16日，國家頒布了非道路最新法規(guī)：《非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油機(jī)排氣污染物排放限值及測量方法（中國第三、四階段）》。法規(guī)規(guī)定自2015年10月1日起，所有進(jìn)行排氣污染物排放型式核準(zhǔn)的非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油機(jī)都必須符合第Ⅲ階段要求。

綜上所述,改良乳腺切除手術(shù)治療乳腺癌比傳統(tǒng)手術(shù)優(yōu)秀,患者的生存質(zhì)量得到了較大的提升,臨床中可以進(jìn)行選擇使用。

地勘單位測繪成果使用與保密管理工作的探討（陳曉芳） .............................................................................5-35

2020年12 月，生態(tài)環(huán)境部又頒布了國三、國四標(biāo)準(zhǔn)修改單《非道路柴油移動(dòng)機(jī)械污染物排放控制技術(shù)要求》。修改單規(guī)定自2022年12月1日起，所有進(jìn)口、生產(chǎn)和銷售的560kW以下（含560kW）的非道路移動(dòng)機(jī)械及裝用的柴油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)均應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)國四要求，其限值如表1。

始極片的某些物理性能如剛度、硬度、光滑度、厚度及同一片中不同部位厚度的不均勻，都會(huì)影響其在矯平、軋紋等作業(yè)的變形，使得始極片平整度降低，最終降低陰極板的懸垂度。為此需要車間提高始極片的質(zhì)量，保證始極片軟硬適度，厚薄均勻、光滑。

③對(duì)于在恒定轉(zhuǎn)速下工作的柴油機(jī)，按表5五工況循環(huán)進(jìn)行試驗(yàn)。

②適用于使用反應(yīng)劑的柴油機(jī)。

學(xué)校采用的ONT設(shè)備是根據(jù)項(xiàng)目需求定制的產(chǎn)品。設(shè)備提供4個(gè)有線接入口，同時(shí)可釋放8個(gè)SSID，不論用戶選擇有線還是無線接入，都可以使用賬號(hào)（學(xué)號(hào)或工號(hào)）通過PPPOE或Portal方式在同一套認(rèn)證系統(tǒng)上做認(rèn)證，通過@相應(yīng)域來選擇不同運(yùn)營商，認(rèn)證數(shù)據(jù)需經(jīng)過學(xué)校本地的認(rèn)證系統(tǒng)中轉(zhuǎn)到運(yùn)營商的認(rèn)證計(jì)費(fèi)系統(tǒng)做認(rèn)證代理。

2 非道路柴油機(jī)國四排放升級(jí)主要技術(shù)路線

非道路柴油機(jī)國四法規(guī)相關(guān)要求與柴油車國五要求基本相當(dāng)，對(duì)柴油機(jī)企業(yè)來說，技術(shù)層面上難度不大，可以借鑒道路用柴油機(jī)排放技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。目前主流廠家認(rèn)可的技術(shù)路線主要包括缸內(nèi)凈化技術(shù)，例如：高壓共軌、廢氣再循環(huán)（EGR）、活塞方案優(yōu)化等；后處理技術(shù)，例如：DOC、DPF、SCR等。從國三到國四，不同功率段的非道路移動(dòng)機(jī)械使用不同的后處理排放技術(shù)路線，所增加的生產(chǎn)成本也有所不同，主要方案總結(jié)如表2。

3 非道路用柴油機(jī)標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)、非標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)實(shí)驗(yàn)方案確認(rèn)及有效性判定

依據(jù)GB20891-2014和HJ1014-2020標(biāo)準(zhǔn)要求，非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油機(jī)型式檢驗(yàn)項(xiàng)目主要包括瞬態(tài)循環(huán)工況（NRTC）、穩(wěn)態(tài)循環(huán)工況（NRSC）及非標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)，其主要測試方法及結(jié)果有效性判定方法如下：

3.1 瞬態(tài)循環(huán)NRTC測試

3.1.1 NRTC循環(huán)主要工況及實(shí)驗(yàn)方法

⑥實(shí)驗(yàn)循環(huán)的碳平衡結(jié)果偏差應(yīng)在±5%以內(nèi)（單缸機(jī)偏差應(yīng)在±10%以內(nèi)），否則實(shí)驗(yàn)結(jié)果無效。

NRTC試驗(yàn)循環(huán)包括冷啟動(dòng)和熱啟動(dòng)：冷啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)循環(huán)開始時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油和冷卻液，以及發(fā)動(dòng)機(jī)后處理系統(tǒng)內(nèi)核溫度和輔助設(shè)備的溫度都應(yīng)在20℃到30℃之間。冷態(tài)循環(huán)試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)立即進(jìn)行20min的熱浸期，熱浸結(jié)束以后，應(yīng)立即進(jìn)行熱啟動(dòng)試驗(yàn)。各排放污染物的測試結(jié)果應(yīng)在冷態(tài)循環(huán)和熱態(tài)循環(huán)兩種工況加權(quán)下得出，比例應(yīng)為冷啟動(dòng)循環(huán)下的結(jié)果的10%和熱啟動(dòng)循環(huán)下結(jié)果的90%的加權(quán)，計(jì)算公式如下：

式中，m

為冷啟動(dòng)循環(huán)工況各排放污染物組分的質(zhì)量，克/循環(huán)；m

為熱啟動(dòng)循環(huán)工況各排放污染物組分的質(zhì)量，克/循環(huán)；Wact，cold為冷啟動(dòng)循環(huán)工況的實(shí)際循環(huán)功；Wact，hot為熱啟動(dòng)循環(huán)工況的實(shí)際循環(huán)功。

稱量100g鉬精礦，分別加入助溶劑9g Co-NC，200mL 30%HCl，反應(yīng)溫度75℃，充分?jǐn)嚢璺磻?yīng)2.5h，分別考察復(fù)合氟化物為 8.0、10.0、12.0、14.0、16.0、18.0g對(duì)鐵和硅的含量影響，結(jié)果見表3。

3.1.2 NRTC循環(huán)測試過程檢查及結(jié)果有效性判定

①發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)驗(yàn)室環(huán)境大氣因子f

應(yīng)保持在0.96～1.06范圍內(nèi)，若超差則實(shí)驗(yàn)無效。

⑦試驗(yàn)完成以后，應(yīng)將測量濾紙送回稱重室內(nèi)穩(wěn)定至少1個(gè)小時(shí)，但最多不能超過80個(gè)小時(shí)，在稱量實(shí)驗(yàn)采樣濾紙的同時(shí)稱量參比濾紙，參比濾紙（對(duì)）的平均質(zhì)量改變量應(yīng)在推薦濾紙最小荷重±5%（濾紙對(duì)±7.5%）以內(nèi)，否則實(shí)驗(yàn)無效。

②實(shí)驗(yàn)循環(huán)期間，需檢查所有儀器設(shè)備，若任何測試設(shè)備發(fā)生故障導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)無效，實(shí)驗(yàn)即刻終止，實(shí)驗(yàn)無效。

③若任何組份氣態(tài)污染物測量值超出分析儀對(duì)應(yīng)量程，實(shí)驗(yàn)即刻終止，實(shí)驗(yàn)無效。

(一)離合詞“A了個(gè)B”的概念重組之后表示的是動(dòng)詞的量，表次數(shù)；而網(wǎng)絡(luò)詞“A了(嘞)個(gè)B”則是純形式，概念重組之后仍繼承的是指向決定體的意義，只是因?yàn)橐艄?jié)的增多而使得語氣緩和，風(fēng)格幽默。如“出了個(gè)丑”表示的是出丑的量，一次。又如：

⑤實(shí)驗(yàn)循環(huán)結(jié)束或熱浸期間，需對(duì)氣體分析儀使用的零點(diǎn)和距點(diǎn)使用相同的零氣和量距氣進(jìn)行檢查，實(shí)驗(yàn)前后兩次測量結(jié)果的誤差應(yīng)在量距氣數(shù)值的2%以內(nèi)，否則實(shí)驗(yàn)無效。

④發(fā)動(dòng)機(jī)若在冷啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)循環(huán)期間熄火，則實(shí)驗(yàn)無效；若發(fā)動(dòng)機(jī)在熱啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)過程熄火，則熱啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)無效，冷啟動(dòng)若不影響氣體分析，冷啟動(dòng)若不影響氣體分析，則冷啟動(dòng)有效，熱啟動(dòng)需重做。

根據(jù)法規(guī)要求，對(duì)于第四階段的非道路柴油機(jī)進(jìn)行瞬態(tài)實(shí)驗(yàn)循環(huán)NRTC工況測試，按照GB 20891—2014附錄B.1規(guī)定，循環(huán)包含1238個(gè)逐秒變化工況的試驗(yàn)循環(huán)，如圖1、圖2所示。

臨沂市城區(qū)段水系發(fā)達(dá)，有沂河、祊河、柳青河、小涑河、李公河、南涑河、陷泥河、青龍河等八條河流從城區(qū)穿過。但是由于垃圾亂倒、違章建設(shè)等原因，使這些河道的防洪排澇、改善生態(tài)、美化環(huán)境等多種能力大大降低。在實(shí)施層層攔蓄、梯級(jí)開發(fā)，為臨沂城提供充足水源的基礎(chǔ)上，為進(jìn)一步減輕臨沂城的防洪壓力、保障人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，以及改善城市居民的生活環(huán)境、生活質(zhì)量和健康水平，恢復(fù)、重建并完善城市河流的生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境，使城區(qū)內(nèi)的河道連接成網(wǎng)，使水充分循環(huán)運(yùn)動(dòng)起來，臨沂市在城區(qū)段實(shí)施涑祊雙向調(diào)水工程、引涑入陷工程、引涑入青工程、開辟環(huán)城景觀河等調(diào)水工程。

⑧所有組份的排氣污染物經(jīng)過再生因子校正和劣化系數(shù)處理后滿足排放限值要求則合格，否則不合格。CO

排放和燃料消耗量結(jié)果緊記錄，結(jié)果需進(jìn)行再生因子校正。

⑨發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際循環(huán)功Wact偏差應(yīng)在-15%Wref至+5%Wref之間。發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)回歸性均應(yīng)符合法規(guī)HJ1014-2020附錄BA對(duì)NRTC回歸線的允差要求，否則實(shí)驗(yàn)無效。

3.2 穩(wěn)態(tài)循環(huán)NRSC測試

3.2.1 NRSC循環(huán)主要工況及實(shí)驗(yàn)方法

根據(jù)法規(guī)要求，對(duì)第四階段非道路柴油機(jī)進(jìn)行穩(wěn)態(tài)實(shí)驗(yàn)循環(huán)工況NRSC測試，NRSC穩(wěn)態(tài)循環(huán)包含五工況、六工況、八工況三種工況循環(huán)，每個(gè)工況點(diǎn)運(yùn)行10分鐘，待柴油機(jī)狀態(tài)參數(shù)及排放參數(shù)運(yùn)行充分穩(wěn)定，最后3分鐘進(jìn)行氣態(tài)污染物的濃度值測量并進(jìn)行記錄，取其平均值。

1）外特性曲線以下的運(yùn)行區(qū)域；

②對(duì)于額定凈功率小于19kW、在非恒定轉(zhuǎn)速下工作的柴油機(jī)，也可以按表4六工況循環(huán)進(jìn)行試驗(yàn)。

①適用于可移動(dòng)式發(fā)電機(jī)組額定凈功率大于900kW的柴油機(jī)。

3.2.2 NRSC測試結(jié)果有效性判定

①實(shí)驗(yàn)循環(huán)結(jié)束后的相關(guān)檢查與NRTC實(shí)驗(yàn)相同，實(shí)驗(yàn)循環(huán)的碳平衡偏差應(yīng)在±5%以內(nèi)（單缸機(jī)偏差應(yīng)在±10%以內(nèi)），否則實(shí)驗(yàn)無效。

②NRSC與NRTC一樣，所有組份的排氣污染物經(jīng)過再生因子校正和劣化系數(shù)處理后滿足排放限值要求，則合格，否則不合格。CO

排放和燃料消耗量結(jié)果緊記錄，結(jié)果需進(jìn)行再生因子校正。

現(xiàn)代教育家陶行知先生說：“發(fā)明千千萬，起點(diǎn)是一問……智者問得巧，愚者問得笨?！痹谛抡n改背景下，要真正提高教學(xué)實(shí)效，課堂提問是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。巧妙的課堂提問能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引領(lǐng)學(xué)生快速走進(jìn)文本，獲得知識(shí)；同時(shí)還能培養(yǎng)他們分析問題和解決問題的能力，使其思維能力得到提高。

3.3 非標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)測試

3.3.1 非標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)主要工況及實(shí)驗(yàn)方法（以P

≥19 kW的柴油機(jī)為例）

根據(jù)法規(guī)要求，對(duì)第四階段非道路柴油機(jī)進(jìn)行非標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)排放測試，非標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)排放即控制區(qū)排放實(shí)驗(yàn)，適用于所有機(jī)械用電控燃油系統(tǒng)柴油機(jī)，在完成穩(wěn)態(tài)測試工況（NRSC）后進(jìn)行非標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)排放測試，其方法和要求如下。

①根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性曲線，定義控制區(qū)測試范圍，控制區(qū)測試范圍主要由以下幾個(gè)區(qū)域組成（如圖3所示）：

①對(duì)于在非恒定轉(zhuǎn)速下工作的柴油機(jī)，按表3八公況循環(huán)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

不過，有文章說1928年，艾考夫又得到德國威廉二世皇帝的“羅塞特騎士勛章”，這可能是誤傳。威廉二世是挑起“一戰(zhàn)”的禍?zhǔn)?，?dāng)時(shí)，德國與法國是死敵，兩國幾次交兵，雙方有上百萬軍隊(duì)參戰(zhàn)，已打出血海深仇。后來，德國戰(zhàn)敗。1918年11月，德國柏林的工人、士兵舉行總罷工和武裝起義，威廉二世逃往荷蘭，已是“虛無皇帝”。事隔十年的1928年，威廉二世怎么還能向戰(zhàn)勝德國的功臣艾考夫授予“羅塞特騎士勛章”呢？假使有這回事，艾考夫又怎么可能接受給他的國家造成深重災(zāi)難的罪魁者的賞賜呢？

2）A轉(zhuǎn)速線至最高轉(zhuǎn)速的區(qū)域，A轉(zhuǎn)速線的計(jì)算方法為低轉(zhuǎn)速+15%×（高轉(zhuǎn)速-低轉(zhuǎn)速）；

3）30 %最大凈扭矩以上的運(yùn)行區(qū)域；

4)詞匯權(quán)重。查詢語句中每個(gè)詞的權(quán)重。在檢索時(shí)，并不是所有的查詢關(guān)鍵詞的重要性是一致的。一般，名詞比動(dòng)詞重要，專業(yè)詞匯比常用詞匯重要。詞匯權(quán)重可以在查詢中設(shè)定。

4）30 %最大凈功率以上的運(yùn)行區(qū)域。

②恒定轉(zhuǎn)速柴油機(jī)應(yīng)在額定轉(zhuǎn)速及最大功率點(diǎn)扭矩的50%-100%的扭矩范圍確定非標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)排放隨機(jī)點(diǎn)。

3.3.2 非標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)測試結(jié)果有效性判定

讓我們先看一看目前新加坡初級(jí)學(xué)院的老師通常的教法。我手頭有一本由玲子傳媒出版的《現(xiàn)代短篇小說·新詩賞析》[11]，里面收錄了H2華文與文學(xué)課程的3個(gè)短篇小說(魯迅的《藥》、王蒙的《最寶貴的》和王文興的《命運(yùn)的跡線》)和3首現(xiàn)代詩(徐志摩的《再別康橋》、鄭愁予的《錯(cuò)誤》和淡瑩的《?；辍?的賞析內(nèi)容。這本書，被很多擔(dān)任H2華文與文學(xué)課程教學(xué)的老師作為主要的教學(xué)參考資料。關(guān)于《藥》的基本教學(xué)內(nèi)容，此書指出了以下教學(xué)重點(diǎn)。

①實(shí)驗(yàn)前稀釋系統(tǒng)和分析儀檢查、濾紙稱量同NRTC。

②應(yīng)在GB20891-2014附錄B.3.8規(guī)定的穩(wěn)態(tài)循環(huán)結(jié)束后，進(jìn)行非標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)排放測試，試驗(yàn)點(diǎn)的運(yùn)行順序可隨機(jī)選擇，實(shí)驗(yàn)應(yīng)根據(jù)穩(wěn)態(tài)循環(huán)的要求進(jìn)行，每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)使用一對(duì)/張濾紙進(jìn)行試驗(yàn)點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)，排放值的計(jì)算采用與穩(wěn)態(tài)循環(huán)相同的計(jì)算方法，且對(duì)應(yīng)每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)計(jì)算出各自的污染物排放值，氣態(tài)污染物和顆粒物計(jì)算時(shí)，工況數(shù)和加權(quán)系數(shù)應(yīng)設(shè)置為1，分別計(jì)算得出3個(gè)點(diǎn)的排放值，要求每個(gè)實(shí)驗(yàn)工況點(diǎn)的各組分污染物比排放量不超過限值的2倍。

③實(shí)驗(yàn)循環(huán)結(jié)束后的相關(guān)檢查與NRTC實(shí)驗(yàn)相同，實(shí)驗(yàn)循環(huán)的碳平衡偏差應(yīng)在±5%以內(nèi)（單缸機(jī)偏差應(yīng)在±10%以內(nèi)），否則實(shí)驗(yàn)結(jié)果無效。

4 結(jié)論

①非道路國四標(biāo)準(zhǔn)要求與道路國五標(biāo)準(zhǔn)要求基本相當(dāng)，DPF+SCR是主流排放控制路線，部分廠商還會(huì)采用DOC和EGR等輔助技術(shù)路線，目前各發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)采用的技術(shù)路線基本一致。②非四階段與非三階段相比37kW以下的排放限值沒有改變，但采用NRTC循環(huán)，37kW以上PM限值要求大幅提高，56kW以上NO

和HC單獨(dú)考核，且限值要求更加嚴(yán)格。③所有機(jī)械用電控燃油系統(tǒng)柴油機(jī)均需進(jìn)行非標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)測試，即在控制區(qū)通過軟件隨機(jī)選取3個(gè)點(diǎn)按照穩(wěn)態(tài)標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)實(shí)驗(yàn)方法分別計(jì)算得出這3個(gè)點(diǎn)的排放值，要求每個(gè)實(shí)驗(yàn)工況點(diǎn)的各組分污染物比排放量不超過限值的2倍。④為解決非道路移動(dòng)機(jī)械冒黑煙的問題，法規(guī)新增了顆粒物粒子數(shù)量（PN）限值，規(guī)定其排放必須小于等于5×10

個(gè)/kWh，現(xiàn)階段主流的技術(shù)措施為在后處理上加裝DPF段，其中法規(guī)對(duì)后處理的技術(shù)路線并無強(qiáng)制性限制和要求，鼓勵(lì)各企業(yè)使用更高效環(huán)保的排放控制技術(shù)。

[1]陳土潤.基于4缸柴油機(jī)的非道路國4排放技術(shù)研究[D].湖南大學(xué)，2016.

[2]劉屹，方明翡，許全瑞，王再興，等.非道路用柴油機(jī)國四排放升級(jí)技術(shù)分析[J].內(nèi)燃機(jī)，2016.

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