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主题:【原创】NOx or Particulate-柴油发动机的抉择 -- 波波粥

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家园 节能和环保并没有必然联系

节能的技术并不一定天然环保,环保技术也并不一定省油,为了满足排放标准而使用的各种尾气处理装置就是耗能的。

我觉得日本的实用主义节能方案比欧洲的激进环保主义更适合中国的发展需求。日本车在耐粗粮方面做得比欧洲车好,同样压缩比下能耗更少,技术难度低,推广性好。

你前面谈到的各种技术,以及炼油工业面对的低芳烃和低硫要求。目标都是环保而不是节能。降低油品的芳烃含量和硫含量,是一个熵增加过程,肯定是耗能的.而燃烧特性和能耗方面上,与烯烃含量不同,芳烃和硫高一些,不会有大的问题。

家园 只要欧洲以外的地方在这些环保问题上不松口

那欧洲搞的那些'领先'也就没什么实际意义

因为环保不等于节能不等于降低成本

很多时候

强调环保反倒会增加能耗增加成本

家园 在能源方面,工业界的技术能力做的有限

只要有能源,从二氧化碳和水还是合成油的工艺已经打通,效率也不错。

工业界技术革新的影响,也远比阿拉伯国家多打几口井,阀门拧开点的影响小,甚至可以被国内打击小煤窑的政策或者欧洲绿党的几个提案影响小

家园 降低二氧化碳排放不是节能么?

尾气处理装置的确会消耗能量,但是这是为了消除燃烧效率得到提高以后的副作用,如NOx的排放增加。

废气涡轮增压装置中的冷却系统同样也消耗了能量,但是却提高了发动机工作效率,相比较而言,它的节能比耗能多得多。

对于芳烃和硫在燃烧过程中的作用,以及降低芳烃的含量是否有节能的效果,建议您再把手头的资料看看。

家园 发动机技术的提高,同样也意味着节能啊

在新的排放标准中,无论是美国,欧洲,日本对二氧化碳的排放都有要求,汽车行驶每公里排放更少的二氧化碳,不就意味着消耗更少的燃料么。

对于节能的措施会带来多少成本的增加,以及如何在尽可能低的成本基础上取得节能和环保上的最大效果,正是今天技术人员努力的方向。

环保和节能并不是矛盾体,增加的成本则需要和取得的效益相比较,再下结论。

家园 有点不明白

废气涡轮增压装置的耗能和尾气处理装置两者的共同点在哪里,举着这个例子你想说明什么?感觉有些混淆。

关于芳烃问题,要明确是汽油,煤油还是柴油的芳烃。期望你能指出汽油芳烃含量从20%降至10%,同等燃烧热值(注意不是重量或体积)下能节能多少。硫含量主要是柴油的问题,请问硫从0.1%降至0.001%又能节能多少。估计大家对这个数值是有兴趣的。

家园 我的意思是

尾气处理装置会消耗能量,但是为什么要在尾气处理装置上下这么多功夫呢,特别是柴油发动机对于NOx的处理,是因为柴油发动机的压缩比高,工作压力大,温度高,这些特性,造成了柴油发动机比汽油机的工作效率高,更省油,优点同时也伴随着缺点,就是NOx的排放更高,那么就需要用尾气处理装置来平衡了,虽然使用它会消耗能量。

涡轮增压系统在设计上的考虑也是一样。

关于芳烃和硫在燃烧中起的作用,您可以查查嘛,您手头有那么多文献呢。我这里的具体的数据是不可能公开的,这是基本的职业道德,您在您的主题贴里不也同样解释的么。

家园 对intercooler认识

涡轮增压发动机用这个intercooler的原因,不是以小损耗换大收益,而是只有涡轮增压发动机能用这个技术。

降低吸气温度可以在更高压缩比条件下使用较低辛烷值的燃料。但除否进行增压,吸气温度和大气温度是一致的,车内没有一个简单的热源和冷源可以进行热交换。

但柴油机压缩比难以进一步提高,是法律法规限制NOx排放,还是本身的技术原因呢?

家园 那您也见过不带intercooler的涡轮(标题改,造成了歧义)

降低吸气温度可以在更高压缩比条件下使用较低辛烷值的燃料。但除否进行增压,吸气温度和大气温度是一致的,车内没有一个简单的热源和冷源可以进行热交换。

我是100%同意,

涡轮增压发动机用这个intercooler的原因,不是以小损耗换大收益,

能量的考虑也是设计的重要因素之一。

柴油机的压缩比理论上还有很大潜力,这也是工程技术人员努力的方向之一

家园 这方面还需要考虑降低芳烃含量和除硫所消耗的能量

燃料油深度降低芳烃含量,深度除硫,增加的能耗都不可忽视,需要综合考虑。现在不是流行WTW么,计算二氧化然排放量要从油井一直计算到公里数。不知道你那里有没有相关公开文献。

我个人认为降低芳烃含量和除硫的主要目的是环保健康,节能的考虑是其次的。在合理的健康要求下,即使全盘计算需要增加一些能耗,也是需要做的。

家园 你讲的是控制价格?

节能方面,当然是工业界需要做的事情了。从开采,运输,炼油,到发动机,很多事情呢。

三十多年来工业界的努力下,一升油多跑了不少的路呢,否则现在油价要更高。

至于市场短期行为,那是和工业界没有太密切的关系。

阿拉伯国家也多打不出多少井了,我手上一份报告说,欧佩克的产油量可能在2015年开始下降。非欧佩克国家的产油量下降可能还会早两年。

家园 市场短期行为到底是多久

1年,5年,10年?

我觉得,每次石油危机和随后的廉价周期应该算是一次市场短期行为。

但人类社会的液态化石能源全盛期,看来只维持了4次石油危机周期就步入终结,2代人的时间而已,也算不了多长。

每次想到这里,就有点悲观。觉得工业和科技界的进步,只是刺激了富裕居民的浪费和贫穷居民的有效生育能力,大家在努力的毁灭自己共同的家园。

家园 没有必要这么悲观么

既然已经意识到了问题,那么总会有解决办法的。

家园 对柴油机而言,中冷没那么重要

没有辛烷值问题后,中冷只是在功率和效率上略有提升,

同型号柴油机一般都有三个亚型,自然吸气,增压,增压中冷,主要就是实际压缩比不同。

其实向进气管喷水和甲醇溶液可以得到比中冷更好的效果,实施成本也更低,这一技术在二战时期就被用于活塞式战斗机。

但要这一技术需要石油商的配合,建立大量添加加甲醇的站点,才有推广的可能。

家园 我的标题产生误解了

我的本意是有带的,也有不带的,不好意思,产生错误的意思了。

柴油机的涡轮增压冷却系统对于功率,效率,排放非常之重要,我的看法是这样,目前所看到的技术方向也是在朝这个方向而努力的。

至于进气道内喷水,在大型柴油发动机上采用很多了,由于喷射系统和电控系统的进步,在喷水系统方面有了很多新的进展,在降低排放方面起到了很显著的作用。

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