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Jack Burke:混合动力或许没那么环保?

发布时间:2014-04-08 14:13:39 来源: 作者:Jack Burke
  【中国工程机械品牌网 报道】加利福尼亚大学进行了为期两年的研究,考察非公路设备采用混合动力来降低NOx排放的效果是否会优于现代柴油机。
  需要声明一点,肯特·约翰逊(Kent Johnson)本人并不反对混合动力发动机系统。
  约翰逊是加利福尼亚大学河滨分校排放和燃料研究机构的首席研究员。他坦言说到:“我真的很喜欢混合动力,我觉得有它适用的地方。”
  但是在伯恩斯学院环境研究和技术工程中心(CE-CERT)由约翰逊带领开展的一项研究却引起了轩然大波,因为它引发了混合动力系统与新型柴油机动力系统相比是否更加“绿色”的疑虑。尽管有些人声称混合动力推土机和挖掘机可以减少30%的氮氧化物(NOx)的排放量,但约翰逊为期两年的研究发现,如果与新型传统的柴油机动力设备相比,混合动力设备的氮氧化物排放量却高出了21%。
  约翰逊强调,该研究对新型柴油混合动力建筑机械与新型传统柴油机动力建筑机械进行了比较,后者的有害物排放要低于目前仍然在用的老款柴油机设备。
研究人员在加利福尼亚大学滨河分校进行了测试,测试结果表明在某些设备中搭载柴油电力混合动力系统,例如卡特彼勒D7E推土机,其排放水平会高于以新型低排放柴油机作为动力的设备。
研究人员在加利福尼亚大学滨河分校进行了测试,测试结果表明在某些设备中搭载柴油电力混合动力系统,例如卡特彼勒D7E推土机,其排放水平会高于以新型低排放柴油机作为动力的设备。
  “人们在研读这项研究时可能误解了它的意思,认为混合动力排放高或不环保。”他说,“可是在排放方面带来的收益并不是混合动力(系统)必须要具备的优点。”
  但是这也造成了对曾经实施激励政策的争议,迫使加州空气资源委员会(CARB)投入了200万美元资金对这个问题进行研究。因为加州空气资源委员会曾为私人和公共的车队提供资金帮助购买混合动力设备,在一定程度上来帮助提高整个州的空气质量。这项激励政策很重要,因为它有助于补偿混合动力设备高昂的价格。
  一些研究结果表明,对于成熟的公路重型混合动力车辆所带来的收益会有很大的不同,混合动力系统的优点完全取决于现场应用工况。
  约翰逊表示,建筑机械具有独特而多样的工作周期,混合动力技术在建筑机械上的应用开发尚处于非常初级的阶段,还没有进行细致的研究。
  为了对比混合动力建筑设备带来的环境收益,约翰逊的研究考察了卡特彼勒公司的D7E型推土机和小松公司的HB215型挖掘机两种市售混合动力非公路建筑机械。测试中将卡特彼勒公司D7E型混合动力推土机与卡特彼勒D6T型推土机进行对比,而小松公司HB215型挖掘机则与小松PC200型挖掘机进行对比。研究人员采用了缩时录像机,同时使用便携式车载排放测量系统(PEMS)对气态和颗粒物排放以及发动机的运行参数进行监测。
根据美国加利福尼亚大学河滨分校的研究,与小松公司柴油PC220型挖掘机相比,小松混合动力HB215型挖掘机氮氧化物平均排放略高,相应的颗粒物排放量增加了27%。
根据美国加利福尼亚大学河滨分校的研究,与小松公司柴油PC220型挖掘机相比,小松混合动力HB215型挖掘机氮氧化物平均排放略高,相应的颗粒物排放量增加了27%。
  约翰逊表示对推土机进行“苹果与苹果”这种同类事物的比较不是一件容易的事。卡特彼勒公司将D7E型推土机作为D8T型的替代产品,但约翰逊在研究中却选择了D6T型推土机,因为它的发动机与D7E型发动机来自同一系列,具有相同的排量和负荷特性。D8T型推土机发动机额定功率为150马力,比D7E型低40%,采用的是不同系列的发动机作为动力。
  D7E配备额定功率235马力、满足Tier 4过渡标准的9.3升C9.3 ACERT发动机。电力驱动系统工作在1500转/分与1800转/分之间较窄的转速范围内,而不是在传统系统的1600转/分与2200转/分之间。约翰逊表示,由于这种较窄的速度范围,动力换挡变速箱不需要高速时加快或低速时降低转速。此外,该推土机更换掉机械齿轮系统后减少了移动部件。
  为了表征不同设备的典型操作过程,研究中对6台混合动力建筑机械和4台传统动力建筑机械的行为进行了测试。通过调研、历史记录和现场行为测试获得这几台设备的行为数据。其中现场行为的测试数据获取来源包括缩时视频、发动机控制模块(ECM)实时发送的数据和GPS实时信息。约翰逊表示设备的行为测试可以用来提取有代表性的、可重复的工作周期,用于不同设备之间更好地比较。
    本文属《建设机械技术与管理》独家向中国工程机械品牌网供稿,如需转载请注明来源和作者,违者必究!

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