汽油發(fā)電機排放問題

   針對小型汽油機（功率為19kW及以下的汽油機），美國EPA于2009年開始實施排放法規(guī)（EPAIII）。這類發(fā)動機主要用于包括廣泛的民用和商用機械、園林機械在內(nèi)的，例如發(fā)電機、抽水機等。新法規(guī)加嚴了尾氣排放的限值，規(guī)定排量大于236cc的發(fā)動機的HC+NOX的限制為7.9g/kW*h，比第二階段的11.9g/kW*h下降34%；CO的排放限值為590g/kW*h，同時還增加了燃油蒸發(fā)排放的要求。

   EPAIII中規(guī)定，制造商必須在通過EPA規(guī)定的相關(guān)測試、取得EPA證書后，產(chǎn)品才可以批量銷售，并且銷售商需要遵守美國《清潔空氣法》，保證產(chǎn)品達到法規(guī)要求，該要求包括一致性要求、排放耐久劣化等。若有違反，必將受到嚴厲處罰，包括巨額罰款、吊銷EPA證書等。通用汽油發(fā)電機是一種典型的非手持式通機，且占比例較大，而EPAIII的實施必然對國內(nèi)這類制造企業(yè)提出更大的挑戰(zhàn)。

   鑒于此，降低排放成了各汽油發(fā)電機廠商亟待解決的問題。控制排放的核心是精確設(shè)定空燃比，各個工況的空燃比是否合理，直接決定了尾氣污染物的生成量，因此只有根據(jù)不同工況，及時、準確地把空燃比控制在合理的范圍內(nèi)，才能降低排放。傳統(tǒng)的化油器式汽油發(fā)電機雖然也能控制空燃比，但其空燃比調(diào)節(jié)存在盲區(qū)，無法精確控制所有工況的空燃比，而且化油器的一致性差，所以其只能通過增加尾氣后處理才能使產(chǎn)品批量通過EPAIII的排放標(biāo)準。但這種技術(shù)路線并未是從內(nèi)燃機的燃燒本質(zhì)上解決污染物生成問題。另外，隨著發(fā)電機的使用，在灰塵、高低溫等外界因素的影響，作為精密器件的化油器供油特性與出廠時偏差越來越大，導(dǎo)致其排放效果逐漸變差。而采用電子燃油噴射系統(tǒng)的汽油發(fā)電機，由ECU實時監(jiān)測發(fā)電機運轉(zhuǎn)情況，經(jīng)過軟件計算，以目標(biāo)空燃比為控制核心依據(jù)，給出精確的噴油和點火指令，從本質(zhì)上控制發(fā)動機的燃燒，從根本上解決了汽油發(fā)電機排放的問題，并且發(fā)電機ECU會根據(jù)電噴零件和發(fā)電機各種結(jié)構(gòu)參數(shù)的偏移，采取自適應(yīng)調(diào)節(jié)以保持與機械結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一，因此，無論從本質(zhì)上、穩(wěn)定性上以及劣化角度考慮，電噴技術(shù)無疑是應(yīng)對EPAIII的必然趨勢。

   同步發(fā)電機輸出電壓的頻率和幅值都與發(fā)動機轉(zhuǎn)速有著密切的關(guān)聯(lián)，故其對轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性的要求非常高。傳統(tǒng)汽油發(fā)電機電子機械式的或調(diào)速機構(gòu)為機械式，其轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的精度不高，且不同的穩(wěn)態(tài)負荷下轉(zhuǎn)速差異較大，以及在大負荷突變時的轉(zhuǎn)速下降較多，有時甚至還會出現(xiàn)轉(zhuǎn)速震蕩現(xiàn)象。電子調(diào)速器存在機械式和電子機械式調(diào)速機構(gòu)所沒有的優(yōu)點，其調(diào)節(jié)的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速差異小，無震蕩現(xiàn)象、恢復(fù)時間短，負荷突變時轉(zhuǎn)速下降少，而且電噴技術(shù)在汽油發(fā)電機上的應(yīng)用為電子調(diào)速技術(shù)的引入提供了良好的硬件條件，故其在電噴汽油發(fā)電機上的應(yīng)用也將成為必然的選擇。