CDA技术的最新发展

在Jacobs首次公布用于中型和重型发动机的气缸停缸技术 (CDA)两年之后,这项创新技术正被应用于清洁空气调节器,并已为发动机制造商投产做好了准备。新的发动机硬件通常需要一些时间才能从原型阶段进入到耐久性测试、验证和生产阶段,但是Jacobs的CDA在这方面取得了良好的进展。

CDA于2018年9月问世,这种新技术可将发动机尾气排放从4.5升降低到16升。此外,CDA还可以提高燃油经济性。而且,即使在发动机低负荷循环或空转情况下,CDA也能发挥这两个优势——这正是更严格的新排放法规将重点关注的实际工作条件。

实际上,一系列即将出台的法规(包括CARB HD Omnibus、EPA第2阶段温室气体排放标准以及EPA清洁卡车计划等)将要求进一步降低氮氧化物和CO2排放,同时不再放任低负荷或空转情况下排气管排放的气体。在CARB(加州空气资源局)的带领下,预计不仅在北美,世界各地的其他监管机构也将效仿此举。这意味着CARB对气缸停缸作为一种可行的“促成技术”的认可在国际上具有重要性。

因此,美国、欧洲、中国、韩国、日本和印度的原始设备制造商对CDA进行评估或准备投产或许就不足为奇了。CDA采用与Jacobs高功率密度(HPD)发动机制动器相同的几种硬件设备,其已得到充分验证,并将于2021年投产。截至2020年末,包括HPD测试在内,Jacobs的CDA组件已在19个不同的重型发动机平台上和八项重型卡车路试中运行,超过120,000公里(75,000英里)的行驶里程和15,000小时的发动机功率输出和耐久测试证明了其耐用性。这使CDA组件经受了超过20亿次循环,此外在Jacobs发动机实验室进行的疲劳和过载测试中也经受了超过470百万次循环。如此大量的测试为提升对CDA耐久性的信心提供了依据。

尽管用途不同,但CDA和HPD在运行时都会策略性地禁用气缸中的发动机气门。CDA确实会增加发动机的生产成本,但可以通过缩减后处理系统的尺寸或消除对其他排放技术的需求来抵消这一成本。而且,总体拥有成本实际上会更低。一部分原因是CDA降低了燃油成本,另一部分原因是Jacobs的CDA设计使用寿命与发动机一样长。相比之下,通过控制后处理系统温度来降低排放的外部技术通常会降低燃油经济性和/或需要在发动机的使用寿命内进行维修、大修或更换。

目前,OEM正在与我们合作,针对2.2至15升排量发动机开展12项CDA开发项目。已有数家OEM厂商进入发动机测试阶段,其中两家已经开始进行车辆路试。这证明,在短短两年内,Jacobs的CDA已成为减排运动的重要组成部分。不久之前,CDA可能还被认为是一项“遥不可及”的技术,而如今,未来近在眼前!