汽油發(fā)電機(jī)排放問(wèn)題

   針對(duì)小型汽油機(jī)（功率為19kW及以下的汽油機(jī)），美國(guó)EPA于2009年開(kāi)始實(shí)施排放法規(guī)（EPAIII）。這類(lèi)發(fā)動(dòng)機(jī)主要用于包括廣泛的民用和商用機(jī)械、園林機(jī)械在內(nèi)的，例如發(fā)電機(jī)、抽水機(jī)等。新法規(guī)加嚴(yán)了尾氣排放的限值，規(guī)定排量大于236cc的發(fā)動(dòng)機(jī)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(shí)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(guò)EPA規(guī)定的相關(guān)測(cè)試、取得EPA證書(shū)后，產(chǎn)品才可以批量銷(xiāo)售，并且銷(xiāo)售商需要遵守美國(guó)《清潔空氣法》，保證產(chǎn)品達(dá)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(yán)厲處罰，包括巨額罰款、吊銷(xiāo)EPA證書(shū)等。通用汽油發(fā)電機(jī)是一種典型的非手持式通機(jī)，且占比例較大，而EPAIII的實(shí)施必然對(duì)國(guó)內(nèi)這類(lèi)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(jī)廠商亟待解決的問(wèn)題。控制排放的核心是精確設(shè)定空燃比，各個(gè)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(shí)、準(zhǔn)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(jī)雖然也能控制空燃比，但其空燃比調(diào)節(jié)存在盲區(qū)，無(wú)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(guò)增加尾氣后處理才能使產(chǎn)品批量通過(guò)EPAIII的排放標(biāo)準(zhǔn)。但這種技術(shù)路線并未是從內(nèi)燃機(jī)的燃燒本質(zhì)上解決污染物生成問(wèn)題。另外，隨著發(fā)電機(jī)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(shí)偏差越來(lái)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(jī)，由ECU實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況，經(jīng)過(guò)軟件計(jì)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(diǎn)火指令，從本質(zhì)上控制發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒，從根本上解決了汽油發(fā)電機(jī)排放的問(wèn)題，并且發(fā)電機(jī)ECU會(huì)根據(jù)電噴零件和發(fā)電機(jī)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(jī)械結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一，因此，無(wú)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(wú)疑是應(yīng)對(duì)EPAIII的必然趨勢(shì)。

   同步發(fā)電機(jī)輸出電壓的頻率和幅值都與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有著密切的關(guān)聯(lián)，故其對(duì)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性的要求非常高。傳統(tǒng)汽油發(fā)電機(jī)電子機(jī)械式的或調(diào)速機(jī)構(gòu)為機(jī)械式，其轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的精度不高，且不同的穩(wěn)態(tài)負(fù)荷下轉(zhuǎn)速差異較大，以及在大負(fù)荷突變時(shí)的轉(zhuǎn)速下降較多，有時(shí)甚至還會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)速震蕩現(xiàn)象。電子調(diào)速器存在機(jī)械式和電子機(jī)械式調(diào)速機(jī)構(gòu)所沒(méi)有的優(yōu)點(diǎn)，其調(diào)節(jié)的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速差異小，無(wú)震蕩現(xiàn)象、恢復(fù)時(shí)間短，負(fù)荷突變時(shí)轉(zhuǎn)速下降少，而且電噴技術(shù)在汽油發(fā)電機(jī)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(jī)上的應(yīng)用也將成為必然的選擇。