在我国农村农业生产中，拖拉机是农业生产中无法取代的动力工具，但随着农业生产持续不断的发展，拖拉机保有量的逐年增长，拖拉机已渐渐地成为我国农村的一个新的污染源，因此，搞好拖拉机节能减排技术，既节能又环保，不仅是农村生产生活的需要，也是拖拉机技术创新的发展方向。

0 引言

拖拉机是农业生产的主要工具，拖拉机的能源消耗占农业生产能源消耗的比重较大。做好拖拉机的节能减排，可降低农业生产成本，增加农民收入，减少污染物的排放，促进农业可持续发展。拖拉机的节能减排主要通过提高燃油利用率，提高发动机功率，减少发动机有害物质的排放，对排放的尾气进行循环利用，利用化学手段对有害排放物进行无害化处理。主要的技术包括涡轮增压技术，高压共轨技术，废气再循环技术，催化脱硝技术等。

1 涡轮增压技术

1. 1 涡轮增压的原理

涡轮增压技术现在主要用的是废气涡轮增压系统，它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量就可以增加发动机的输出功率。

1. 2 涡轮增压的特点

加装废气涡轮增压器后的发动机功率及扭矩要增加 20% ～30%。由于涡轮增压器回收了废气的能量，增加了进气量，提高了发动机的机械效率和热效率，安装涡轮增压的发动机油耗降低 5% ～10%，安装涡轮增压后，发动机排气噪声相对减少，排气烟度及排气中的有害成分也减少，减少了污染。

1. 3 涡轮增压的主要部件

涡轮增压比传统的发动机增加的主要部件包括涡轮增压器和中冷器，中冷器是增压系统的一部分。当大量空气被压缩后会产生很高的热量，从而使空气膨胀，密度降低，同时也会使发动机温度过高造成损坏。为了得到更高的容积效率，需要在注入气缸之前对高温空气进行冷却。这就需要加装一个散热器，原理类似于水箱散热器，将高温高压空气分散到许多细小的管道里，而管道外有常温空气高速流过，从而达到降温目的( 可以将气体温度从 150 ℃降到 50 ℃左右) 。由于这个散热器位于发动机和涡轮增压器之间，所以又称作中间冷却器，简称中冷器。

2 高压共轨技术

2. 1 高压共轨的原理

高压共轨是指柴油机电控共轨式柴油喷射系统，在这个系统中，高压油泵和喷油器之间有一个大容积的共轨管，高压油泵把油输送进共轨管中并维持一定的压力，共轨管通过高压油管分别与每个喷油嘴相连，喷油器上的电磁阀控制喷油的开始和结束，喷油时间与喷油压力决定喷油量，“高压”是指喷油系统压力比传统柴油机要高出 3 倍，最高能达到200 MPa( 而传统柴油机喷油压力在 60 ～ 70 MPa) ，压力大，雾化好，燃烧充分，从而提高了动力性，最终达到省油的目的。“电控”是指喷油系统由电脑控制，ECU( 俗称电脑) 对每个喷油嘴的喷油量、喷油时刻进行精确控制，能使柴油机的燃油经济性和动力性达到最佳的平衡，而传统的柴油机则是由机械控制，控制精度无法得以保证。

2. 2 高压共轨技术特点

改善了柴油机的动力性、经济性、排放性和工作可靠性，它比传统增压柴油机燃烧效率提高 8%、二氧化碳排放低 10%、噪音下降 15%，彻底改变了柴油机在人们心目中“噪音大、冒黑烟”的形象。对喷油定时的控制精度高，反应速度快，改进了柴油机的调整控制; 柴油机具有自我保护功能和故障诊断功能; 控制策略灵活。

2. 3 高压共轨系统的组成

高压共轨系统由五部分组成，即高压油泵、共轨腔及高压油管、喷油器、电控单元、各类传感器和执行器。

3 废气再循环技术( EGR)

3. 1 废气再循环技术原理

所谓 EGR，即 Exhaust Gas Recirculation，是废气再循环系统的英文简称，它的重要功用是将柴油机产生的废气的一小部分再送回气缸。再循环废气由于具有惰性，会延缓燃烧过程，达到减少 NOX的生成量的效果( NOX在高温富氧的环境下产生) ，EGR 对降低氮氧化物排放十分有效，根据测试可减少氮氧化物90% 以上。最终完成了发动机排放程度的提升。

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