直喷柴油发动机

厦门通创参加的第四届中国未来柴油动力总成峰会2020于9月24-25日在上海虹桥雅高美爵酒店圆满落幕，近160位来自国内外柴油机行业的企业领xiu，行业专业人士及国家相关法规政府官员齐聚一堂，共同探讨了疫情影响下的道路柴油车污染防治及“国七”标准制定进展，非道路环保政策及在用非道路移动机械监管，未来柴油品质升级以及中国柴油动力总成市场增长，创新及未来趋势等众多热门议题。 此次会议中，我司汽车及发动机排放检测设备惊艳亮相：车载排放分析系统OBEAS6000、颗粒物分析仪CPA1000、便携式尾气分析仪Handset Gas 2000及柴油车尾气检测设备（不透光烟度计）Handset Smoke，吸引了众多人士的驻足及咨询。 与此同时，当今柴油动力总成行业走向了一个全新发展的十字路口--一方面随着中国的节能减排政策的日益严苛，各大发动机和OEM厂商都加大了LNG，甲醇燃料和燃料电池动力总成的研发和探索；另一方面，这些严苛的政策同样倒逼着他们竭尽全力对柴油机的热效率，零排放技术进行深度挖潜。所以无论是商用车、非道路移动机械、动力总成生产企业，还是减排技术的专业提供商，都需要加大节能减排技术的研发更新，厦门通创生产的排放检测设备，正是走在了助力零排放的行业道路上！

当代科学技术发展的主要特征是高度分化和高度综合，分析化学也不例外。分析化学是四大化学之一，包括两大范畴化学分析和仪器分析。化学分析是指利用化学反应和它的计量关系来确定被测物质的组成和含量的一类分析方法。仪器分析是以物质的物理性质和物理化学性质为基础建立起来的一种分析方法,常常需要使用比较复杂的仪器。 现代仪器分析速度快，适于批量试样的分析，许多仪器配有连续自动进样装置，采用数字显示和电子计算机技术，可在短时间内分析几十个样品，适于批量分析。有的仪器可同时测定多种组分。A2030冷滤点测定仪符合SH/T 0248，适用于测定馏分燃料包括含有流动改进剂或其它添加剂的柴油发动机燃料、民用取暖装置使用燃料的冷滤点。仪器特点**压缩机制冷系统确保达到要求的制冷深度。内置式真空泵和电子精密压力平衡系统维护吸滤压力自动平衡在设定值。自动控制冷却介质与被测试样的温差，维护降温速度受控且均匀稳定。内精密微机定时，确保判断结果的准确性。技术参数温度范围:-70～50℃分辨率：0.1℃压力范围：0～2kPa（200mmH2O）分辨率：1mm工作冷槽：单槽二浴，二浴等温测温元件：PT100(德国JUMO公司测温传感器)制冷方式：压缩机制冷（法国Danfoss）计 　时：60s 分度1s环境温度：5℃～40℃相对湿度：≤85%工作电源：AC220V±10%，50Hz功率消耗：900W外形尺寸：主 机：600mm×450mm×450mm　　　　　抽滤器：250mm×150mm×380mm重　　量：主 机：50kg　　　　　抽滤器：5kg

1、什么是润滑油？对于装配有内燃机的车辆、建筑机械、船舶、飞机等器械设备而言，发动机润滑油在润滑、冷却、清洁和防锈过程中起到十分重要的作用。如润滑油变质，则会导致润滑性能下降、发动机内部出现磨损，进而缩短发动机使用寿命并引发故障。 出于物理因素、高温加热、金属磨损颗粒及燃料污染物等影响，机油成分及其添加剂会分解或产生化学变化，从而导致润滑油变质。因此，建议使用不同类型的分析仪对润滑油变质实施分析，确定更换机油时机及应实施何种发动机维护工作。 图1 发动机润滑油变质常见原因 美国ASTM国际标准指定一种通过可变参数来评价润滑剂变质程度的方法。本文中，我们根据ASTM标准中所指定的分析方法，对润滑油变质、污染物、磨损和添加剂实施了分析与评估，其间使用了傅立叶变换红外光谱仪（FT-IR）、气相色谱仪（GC）和电感耦合等离子体原子发射光谱仪（ICP-AES）等设备。 表1 FT-IR、GC和ICP-AES的润滑油分析项目示例2、使用紧凑型FT-IR实施润滑油变质分析红外光谱法所提供的数据（光谱）可反映出物质结构。在FT-IR润滑油分析中，可采集由于磺化、硝化等组成物变化所引起的变质信息，还可以获取由于氧化引起的羰基增量信息。分析同样可提供烟炱和其他物质污染物的相关信息，并可获取由于水分污染而引发的羟基增量信息。此外，如润滑油包含抗氧化剂或抗磨组分，那么可通过特有峰值来确定是否由于润滑油变质而导致添加剂减量。 此项研究中，我们使用紧凑型、高性能FT-IR和易用液体分析单元对润滑油变质实施评价。图2 结合使用IRSpirit和Pearl液体池 2-1丨方法 结合使用IRSpirit与Pearl 0.1 mm光程液体池，对样品A和样品B的废旧机油与新机油实施分析。样品A和样品B的详细信息如下： 表2 样品详细信息 2-2丨结果图3 样品A和样品B的光谱 根据FT-IR分析结果，样品A中确认存在水污染及由于氧化和硝化而引起的变质。样品B中，抗氧化剂量减少，但并未观察到由于氧化变质引起的光谱变化。因此可假定使用抗氧化剂有效防止了机油氧化。 使用FT-IR，无需实施样品预处理即可实施润滑油分析，Pearl液体池在每次分析后，能够简单、快捷地实现池体单元清洁工作。此外，由于能够以高精度保持光程长度，因此所获数据在符合ASTM E2412要求的同时，还可以确保高可重现度。 然而，由于FT-IR方法灵敏度不高，因此很难区分低浓度污染物（如：燃料和冷却剂）。GC和ICP-AES方法适用于此类详细分析。 3、利用GC快速分析发动机润滑油中的燃油稀释率发动机润滑油中如果混入汽油或柴油等燃料油，那么会导致润滑油粘度降低、无法发挥其润滑性能。因此，燃油稀释率（含量）通常作为判断机油是否需要更换的一个关键指标。测定发动机润滑油中的燃油稀释率，一般采用配备氢火焰离子化检测器（FID）的GC法，该方法是最为准确检测方法之一。 但是，当分析高沸点化合物样品时，该方法存在的弊端是分析时间较长，分析效率低。ASTM D7593将反吹技术引入气相色谱法，可实现燃油稀释率的快速分析。该系统可应用于发动机润滑油中汽油、柴油和生物柴油分析。 在此项研究中，使用了配备反吹系统的气相色谱法和利用氮气作为载气进行分析，从而节约分析成本。图4 岛津反吹系统 3-1丨方法使用配备有反吹系统的Nexis GC-2030气相色谱仪对发动机润滑油中的燃油稀释率进行分析。根据汽油n-C12和柴油n-C20的停留时间，设置反吹起始时间。 表3 分析条件3-2丨结果图5 发动机润滑油中稀释汽油分析色谱图图6 混入柴油的基油样品的长期连续分析 表4 稀释汽油分析的重现性（％，n = 10）表5 稀释柴油的重复性（％，n = 10）使用配备反吹系统的气相色谱仪实现了测定时间小于2分钟的高效率汽油稀释率测定和小于4分钟的高效率柴油稀释率测定。仅需将样品放置于小瓶中即可进行分析，无需任何预处理操作（如：溶剂稀释）。此外，Nexis GC-2030可同时使用两套反吹系统流路让生产率提高一倍。 该系统具有良好的重现性，并在使用廉价氮气载气的同时，满足ASTM D7593中的要求。在 600次分析中，所得稀释率的重现性 ％ RSD为2.3％，每实施200次分析对耗材（如：隔垫） 进行一次维护，此处显示出其出色的长期稳定性。特别是对于质量控制部门而言，由于需要进行大量样品的常规分析，因此对于低成本、快速分析的需求十分迫切。本应用中，我们介绍了一种使用配备有反吹系统的Nexis GC-2030气相色谱仪对发动机润滑油的燃油稀释率进行经济高效、快速的分析方法。 4、使用ICP-AES分析废旧润滑油中的添加剂元素、磨损金属和污染物分析润滑油中的金属磨损可为评估润滑油变质和发动机状态提供有用信息。同时，在润滑油中添加富含各类有机金属物质的多种添加剂可增强其润滑性能。为保证润滑油质量（实现质量控制），控制添加剂浓度十分重要。根据ASTM D5185和D4951，指定使用有机溶剂稀释的ICP-AES测定废旧润滑油中所含有的添加剂元素、磨损金属和污染物。 本研究中，我们使用岛津ICPE-9820发射光谱仪，根据ASTM D5185中针对废旧润滑油样品所指定的22种元素（包括ASTM D4951中所述的9种元素）实施分析，并同样对未经使用的润滑油样品实施分析以作参考，样品均使用有机溶剂进行稀释。ICPE-9820采用垂直方向的炬管设计，可有效防止积碳，并在无需加氧的条件下，为有机溶剂样品进行稳定的分析。 4-1丨方法 使用岛津ICPE-9820进行测定。测定条件见表6。常规ICP仪器进行有机溶剂样品分析时，通常须将氧气导入等离子体中，以防炬管管口上形成碳沉积。然而，岛津ICPE-9820采用了可抑制碳沉积的炬管，几乎可完全消除由样品和有机溶剂形成的积碳。因此，即使在分析煤油、二甲苯和MIBK等品类的有机溶剂样品时，ICPE-9820依然无需导入氧气来抑制碳沉积。此外，由于岛津ICPE-9820采用真空光室，因此在分析类似硫等波长处于真空紫外区域元素时，无需使用消耗昂贵、高纯度气体的吹扫光室，可节约分析成本。 表6 分析条件废旧汽车润滑油（行驶里程约4000公里）与仅用于分析样品的新润滑油。样品预处理包括：各样品称约10 g，然后用100 mL的煤油进行稀释。使用煤油准确稀释SPEX油基21元素混合标准溶液（500μg/g）、SPEX油基单元素标准溶液（5000μg/g）与重油硫含量标准样品（重量的1.05％）制备标准溶液。 此外，用煤油稀释油基Y（钇）单元素标准溶液（5000μg/g），并作为内标元素添加至所有样品中，从而使所有样品保持固定浓度。 为了验证测定值，将上述标准溶液添加至废旧润滑油中，制备5 mg/L溶液，用作低浓度元素加标回收测试样品。此外，对于高浓度元素，使用煤油将废旧润滑油稀释50倍以制备稀释测试样品。 4-2丨结果表7给出分析结果。针对废旧润滑油，高浓度元素稀释测试和低浓度元素的加标回收测试均获得了接近100％的优异结果。此外，同样列出针对新润滑油实施分析所获的分析结果，以供参考。使用ICPE-9820，可以稳定地分析废旧润滑油中的溶解元素，而无需导入氧气。 表7 润滑油的分析结果峰值回收率（％）=（C1-C2）/B×100（C1：加标样品定量值；C2：非加标样品定量值；B：加标浓度）稀释测试（％）= I/S×100（I：稀释前样品的定量值；S：5倍稀释样品的定量值×5）检测极限：DL = 3×σBL×κ（σBL：背景强度的标准偏差；κ：浓度/强度）：小于检测极限 5、结论• 使用FT-IR、GC和ICP-AES可获得关于润滑油变质分析的有用信息。 • 紧凑型IRSpirit和Pearl可轻松获取符合ASTM E2412要求的数据。 • 使用GC-2030反吹系统可对润滑油燃料稀释品实施经济有效的分析。 • 使用ICPE-9820，无需导入氧气即可稳定分析润滑油中的溶解元素。 文章参考：ASTM E2412-10、ASTM D7593-14、ASTM D5185-18、ASTM D4951-14

环境污染一直都是大家关注的焦点问题，为了缓解机动车排放带来的大气污染，近年来世界各国都在争相发展新能源汽车。虽然新能源汽车都得到了长足的发展，但是现阶段以汽油、柴油为燃料的内燃机的应用仍然占据主导地位。怎样有效地控制汽车污染，仍然是全球关注且亟待解决的问题。　　为了给环境保驾护航，全球范围内各项环保法规和标准相继出台。对我国而言，环境保护部、国家质检总局等相关部门也针对发动机排放检测制定了标准，确定了排放限值和检测方法，同时也对相关的仪器技术提出了新的需求。鉴于此，各大仪器厂商在设备开发方面也躬身入局，为行业发展贡献自己的力量。特别是针对中国科学仪器的市场现状，一批国产仪器厂商在不断突破，致力于提升仪器和核心关键部件水平，实现高端国产替代。本文将分析我国发动机排放检测相关法规及仪器设备、市场现状，并以四方光电为例分享国产仪器公司在仪器深耕方面所开展的工作和成果。环保政策严控，发动机排放检测越发严格　　环保法规和标准是控制机动车排放污染的主要手段。目前，世界各国制定的汽车排放标准主要分为欧洲排放法规、美国排放法规和日本排放法规三大体系。欧洲标准是由欧洲经济委员会(ECE)的汽车废气排放法规和欧盟(EU)的汽车废气排放指令共同加以实现的 美国的汽车排放法规可分为联邦排放法规即环境保护局(EPA)排放法规和加利福尼亚大气资源局(CARB)排放法规，并且其他各州可根据自身需要，选择使用加州法规或者使用联邦法规 日本法规开始实施是在20世纪80年代末期 2005年，日本开始实施新的车辆排放标准，排放限值相较之前严格很多。　　我国环境保护部、国家质检总局制定、发布、实施了一系列控制机动车排放污染的环保法规和标准，排放法规日趋严格。2019年5月1日起开始实施GB 18285-2018《汽油车污染物排放限值及测量方法(双怠速法及简易工况法)》和GB 3847-2018《柴油车污染物排放限值及测量方法(自由加速法及加载减速法)》 2019年7月1日起实施GB 17691-2018《重型柴油车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》 2020年7月1日起实施GB18352.6-2016《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》 并将于2022年底全面实施HJ 1014-2020《非道路柴油移动机械污染物排放控制技术要求》，以防治非道路柴油移动机械排气污染物对环境的污染，进一步改善环境空气质量。这些法规和标准的实施，对中国排放检测领域的相关企业带来了更大的机遇和挑战。　　进口仪器设备垄断市场，中小型发动机企业不堪重负　　汽车新产品的开发和新的排放控制技术的研究都离不开汽车排放检测系统。正确检测汽车有害排放物的含量是研究汽车有害排放物的形成及其控制技术和装置的重要前提。随着各国汽车排放标准的日趋严格,相关排放检测技术也不断地完善。　　在汽车排放检测控制领域中，根据应用可以分为三类：(A)发动机、汽车排放研究和型式认证用排放检测设备，简称定容采样系统(CVS)或直采排放分析系统以及便携式排放检测系统(PEMS) (B)发动机燃烧和污染物检测控制用传感器，主要是高温型的O2、NOx以及 SOOT 传感器 (C)检测和维修后市场I/M站用排放检测设备。除C类排放检测设备近年来通过采用进口和国产化的尾气平台结合测功机等基本实现了国产化以外，A类排放检测设备以及B类大批量、高价格的排放检测控制传感器(O2传感器年需求近亿只、NOx以及SOOT传感器价格每只接近1000元)，几乎都依靠进口。　　用于排放研究和认证的高端汽车排放检测设备不同于一般的分析仪器，它包括了红外气体检测、化学发光或者紫外气体检测、加热型FID甚至在线色谱气体检测、重量法或者光学法颗粒物数量PN和质量PM 检测、CVS排气流量检测或者高湿瞬态尾气流量检测等核心模块。目前，国内分析仪器行业很少有企业同时具备气体分析领域的多种传感器技术平台以及发动机排放检测的专业知识，因此实现这种既需要高技术，又需要高度集成的高端汽车排放检测设备具有较高的难度。　　发动机燃烧和污染物检测控制用O2及NOx传感器是汽油车及柴油车的燃烧控制以及尾气后处理系统的重要部件，高温陶瓷芯片原材料的极限温差考验、HTCC芯片的制作以及封装工艺，传感器的软件测控等对企业的技术研发能力要求非常高。目前国内市场多由国外厂商垄断，国内企业用户采购成本高昂。　　各个击破，推动发动机排放检测设备全产业国产化进程　　针对现状，各大国产仪器公司也在全力以赴，用实际行动推动发动机排放测试设备全产业国产化进程。特别值得一提的是，科创版上市公司四方光电(股票代码688665)针对国产发动机排放检测设备现状及相应的市场需求，自主完成实验室排放检测系统和道路测试用便携式排放检测系统(PEMS)的研发和生产，形成了从发动机实验室排放检测系统、便携式排放检测设备、I/M站检测设备，到终端用户汽车发动机尾气后处理系统用O2及NOx传感器的发动机排放检测的完整解决方案。发动机实验室排放检测系统：实现排气污染物循环试验　　根据国五、国六标准，新型发动机应在测功机台架上进行排气污染物的循环试验。发动机实验室排放检测系统可以按照法规和标准规定的流程，实现对发动机排气进入大气情况的近似模拟，并完成排放气体取样和检测。该检测系统需要连续测量CO、CO2、NMHC(非甲烷总烃)、NOx等气态污染物及粉尘的浓度和排气质量流量，并记录到计算机系统中，需要集成多种气体传感技术。　　四方光电基于核心气体传感技术平台的组合优势，自主研发发动机排放全流稀释定容采样系统(CVS)作为传感器的高端增值应用，其稳定性好，系统误差小于2%。与发动机直采系统Gasboard-9801配套使用，可以满足轻型汽油车排放法规GB 18352-2016、重型商用车排放法规GB 17691-2018以及摩托车相关排放的要求。　　图：四方光电发动机排放检测系统Gasboard-9801图：四方光电发动机排放全流稀释定容采样系统(CVS) Gasboard-9802PEMS便携式排放检测系统：测量车辆实际行驶过程中污染物排放量　　在国六标准以前，新型发动机或新车型在型式认证阶段，主要是基于实验室数据验证尾气排放是否达标，但发动机在实验室中的运行状态与实际道路行驶状态存在较大差异，实验室数据可能并未真实反映发动机的实际排放情况。为解决上述问题，我国重型车国六标准均增加发动机便携排放检测系统(PEMS)测试，即将发动机便携排放检测系统安装在实际道路行驶的整车上，测量得到车辆在实际行驶过程中的污染物排放量。国六标准要求所有需进行型式检验的发动机及汽车进行前述检测，且只有通过检测的新车才能生产、进口、销售和投入使用或注册登记。　　2020年12月28日发布的HJ 1014-2020《非道路柴油移动机械污染物排放控制技术要求》要求，从2022年12月1日起，所有生产、进口和销售的560KW(含560KW)的非道路移动机械及装用的柴油机，必须符合本标准。该标准是对2014年颁布的GB 20891-2014《非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法(中国第三、四阶段)》第四阶段内容的补充。该标准的发布，为国内非道路机械主机厂设定了闹钟，国四产品的准备正式步入倒计时阶段。相较于原标准，其中很重要的一项是增加了车载法检验的限值及检测规程，并对车载便携式排放检测系统(PEMS)的相关技术要求进行了规定。　　针对国内急需的便携式排放检测系统(PEMS)需求，四方光电快速组织研发技术团队攻关，实现了便携式排放检测系统(PEMS)的国产化。Gasboard-9805系列是四方光电基于自主研发的核心气体分析技术专门开发的一款便携式排放检测系统(PEMS)，用于非道路、道路(轻型车及重型柴油车)，产品可实现CO、CO2、NO、NO2、THC排放物浓度测量，以及颗粒物、排气流量、GPS数据、环境温湿度、大气压力的测量，并具备测试过程引导、自动计算排放总量、导出测试报告等功能。此外，产品采用模块化设计，便携电池支持6小时以上续航，满足在用车车载排放检测要求。　　　　图：四方光电便携式排放检测系统(PEMS)Gasboard-9805车载O2/NOx传感器：发动机燃烧和污染物检测控制　　燃油发动机运行会释放NOx，这类气体形成的硝酸盐是造成空气污染的重要原因之一，NOx近年来已成为大气污染治理的重点关注对象。SCR作为NOx氮氧化物的主要控制技术，在国六柴油机上全面普及。氮氧传感器参与喷氨系统的闭环控制，是发动机排放系统的核心传感器。　　针对汽油车排气污染物的主流净化方法是使用三元催化器，将CO、NOx、HC等有害气体转化为无害气体和水，其净化效率的高低取决于混合气浓度是否保持在理论空燃比附近。由于空燃比的变化会引起排气中氧浓度相应的变化，通过在排气管中设置O2传感器，可实现O2传感器对氧浓度的检测，并向汽车的电子控制单元反馈信号。电子控制单元根据反馈信号及时调整喷油量，使得混合气的空燃比保持在理论值附近。　　随着“国六”标准的颁布及逐渐实施，O2及NOx传感器前装及后装市场持续扩容，仅前装市场年需求量就达百亿元规模。但目前主要市场份额由境外厂商占据，国内需求严重依赖进口。现在为降低对境外厂商的依赖程度，国内企业必须自主研发发动机燃烧和污染物检测控制用的O2、NOx以及SOOT传感器。　　四方光电凭借多年在智能气体传感器领域的技术创新、精益生产、质量管控等硬实力，基于高温共烧陶瓷(HTCC)、高温传感器封装等自有技术平台，已经实现传感器所需核心元器件芯片的自制，建成传感器所需的元器件芯片、封装及传感器生产线，并实现批量生产。四方光电通过上下游供应链整合，核心关键零部件自主生产，为客户提供最优化的发动机配套O2、NOx及颗粒物传感器产品解决方案，实现进口替代。　　图：四方光电O2/NOx/SOOT传感器　　四方光电的创业团队来自于华中科技大学。副总经理董鹏举毕业于华中科技大学内燃机专业，在汽车和发动机行业拥有丰富的工作经验。董鹏举告诉记者，作为科创版上市公司，四方光电的发展战略一直围绕服务国家重点行业以及重要需求。未来，四方光电将继续加大发动机排放检测设备和车用核心气体传感器的研发及产业化力度。一方面，公司将继续完善发动机实验室定容采样CVS和直采系统、PEMS便携检测系统、以及I/M站排放检测设备的国产化替代方案 另一方面，四方光电将为售后市场提供更高可靠性能的O2、NOx和SOOT传感器产品，打赢发动机排放检测设备“突围战”。文章来源：仪器信息网

环境污染一直都是大家关注的焦点问题，为了缓解机动车排放带来的大气污染，近年来世界各国都在争相发展新能源汽车。虽然新能源汽车都得到了长足的发展，但是现阶段以汽油、柴油为燃料的内燃机的应用仍然占据主导地位。怎样有效地控制汽车污染，仍然是全球关注且亟待解决的问题。为了给环境保驾护航，全球范围内各项环保法规和标准相继出台。对我国而言，环境保护部、国家质检总局等相关部门也针对发动机排放检测制定了标准，确定了排放限值和检测方法，同时也对相关的仪器技术提出了新的需求。鉴于此，各大仪器厂商在设备开发方面也躬身入局，为行业发展贡献自己的力量。特别是针对中国科学仪器的市场现状，一批国产仪器厂商在不断突破，致力于提升仪器和核心关键部件水平，实现高端国产替代。本文将分析我国发动机排放检测相关法规及仪器设备、市场现状，并以四方光电为例分享国产仪器公司在仪器深耕方面所开展的工作和成果。环保政策严控，发动机排放检测越发严格环保法规和标准是控制机动车排放污染的主要手段。目前，世界各国制定的汽车排放标准主要分为欧洲排放法规、美国排放法规和日本排放法规三大体系。欧洲标准是由欧洲经济委员会（ECE）的汽车废气排放法规和欧盟（EU）的汽车废气排放指令共同加以实现的；美国的汽车排放法规可分为联邦排放法规即环境保护局（EPA）排放法规和加利福尼亚大气资源局（CARB）排放法规，并且其他各州可根据自身需要，选择使用加州法规或者使用联邦法规；日本法规开始实施是在20世纪80年代末期。2005年，日本开始实施新的车辆排放标准，排放限值相较之前严格很多。我国环境保护部、国家质检总局制定、发布、实施了一系列控制机动车排放污染的环保法规和标准，排放法规日趋严格。2019年5月1日起开始实施GB 18285-2018《汽油车污染物排放限值及测量方法（双怠速法及简易工况法）》和GB 3847-2018《柴油车污染物排放限值及测量方法（自由加速法及加载减速法）》；2019年7月1日起实施GB 17691-2018《重型柴油车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》；2020年7月1日起实施GB18352.6-2016《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》；并将于2022年底全面实施HJ 1014-2020《非道路柴油移动机械污染物排放控制技术要求》，以防治非道路柴油移动机械排气污染物对环境的污染，进一步改善环境空气质量。这些法规和标准的实施，对中国排放检测领域的相关企业带来了更大的机遇和挑战。进口仪器设备垄断市场，中小型发动机企业不堪重负汽车新产品的开发和新的排放控制技术的研究都离不开汽车排放检测系统。正确检测汽车有害排放物的含量是研究汽车有害排放物的形成及其控制技术和装置的重要前提。随着各国汽车排放标准的日趋严格,相关排放检测技术也不断地完善。在汽车排放检测控制领域中，根据应用可以分为三类：（A）发动机、汽车排放研究和型式认证用排放检测设备，简称定容采样系统（CVS）或直采排放分析系统以及便携式排放检测系统（PEMS）；（B）发动机燃烧和污染物检测控制用传感器，主要是高温型的O2、NOx以及 SOOT 传感器；（C）检测和维修后市场I/M站用排放检测设备。除C类排放检测设备近年来通过采用进口和国产化的尾气平台结合测功机等基本实现了国产化以外，A类排放检测设备以及B类大批量、高价格的排放检测控制传感器（O2传感器年需求近亿只、NOx以及SOOT传感器价格每只接近1000元），几乎都依靠进口。用于排放研究和认证的高端汽车排放检测设备不同于一般的分析仪器，它包括了红外气体检测、化学发光或者紫外气体检测、加热型FID甚至在线色谱气体检测、重量法或者光学法颗粒物数量PN和质量PM 检测、CVS排气流量检测或者高湿瞬态尾气流量检测等核心模块。目前，国内分析仪器行业很少有企业同时具备气体分析领域的多种传感器技术平台以及发动机排放检测的专业知识，因此实现这种既需要高技术，又需要高度集成的高端汽车排放检测设备具有较高的难度。发动机燃烧和污染物检测控制用O2及NOx传感器是汽油车及柴油车的燃烧控制以及尾气后处理系统的重要部件，高温陶瓷芯片原材料的极限温差考验、HTCC芯片的制作以及封装工艺，传感器的软件测控等对企业的技术研发能力要求非常高。目前国内市场多由国外厂商垄断，国内企业用户采购成本高昂。各个击破，推动发动机排放检测设备全产业国产化进程针对现状，各大国产仪器公司也在全力以赴，用实际行动推动发动机排放测试设备全产业国产化进程。特别值得一提的是，科创版上市公司四方光电（股票代码688665）针对国产发动机排放检测设备现状及相应的市场需求，自主完成实验室排放检测系统和道路测试用便携式排放检测系统（PEMS）的研发和生产，形成了从发动机实验室排放检测系统、便携式排放检测设备、I/M站检测设备，到终端用户汽车发动机尾气后处理系统用O2及NOx传感器的发动机排放检测的完整解决方案。 发动机实验室排放检测系统：实现排气污染物循环试验根据国五、国六标准，新型发动机应在测功机台架上进行排气污染物的循环试验。发动机实验室排放检测系统可以按照法规和标准规定的流程，实现对发动机排气进入大气情况的近似模拟，并完成排放气体取样和检测。该检测系统需要连续测量CO、CO2、NMHC（非甲烷总烃）、NOx等气态污染物及粉尘的浓度和排气质量流量，并记录到计算机系统中，需要集成多种气体传感技术。四方光电基于核心气体传感技术平台的组合优势，自主研发发动机排放全流稀释定容采样系统(CVS)作为传感器的高端增值应用，其稳定性好，系统误差小于2%。与发动机直采系统Gasboard-9801配套使用，可以满足轻型汽油车排放法规GB 18352-2016、重型商用车排放法规GB 17691-2018以及摩托车相关排放的要求。图：四方光电发动机排放检测系统Gasboard-9801图：四方光电发动机排放全流稀释定容采样系统(CVS) Gasboard-9802 PEMS便携式排放检测系统：测量车辆实际行驶过程中污染物排放量在国六标准以前，新型发动机或新车型在型式认证阶段，主要是基于实验室数据验证尾气排放是否达标，但发动机在实验室中的运行状态与实际道路行驶状态存在较大差异，实验室数据可能并未真实反映发动机的实际排放情况。为解决上述问题，我国重型车国六标准均增加发动机便携排放检测系统（PEMS）测试，即将发动机便携排放检测系统安装在实际道路行驶的整车上，测量得到车辆在实际行驶过程中的污染物排放量。国六标准要求所有需进行型式检验的发动机及汽车进行前述检测，且只有通过检测的新车才能生产、进口、销售和投入使用或注册登记。2020年12月28日发布的HJ 1014-2020《非道路柴油移动机械污染物排放控制技术要求》要求，从2022年12月1日起，所有生产、进口和销售的560KW（含560KW)的非道路移动机械及装用的柴油机，必须符合本标准。该标准是对2014年颁布的GB 20891-2014《非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法（中国第三、四阶段）》第四阶段内容的补充。该标准的发布，为国内非道路机械主机厂设定了闹钟，国四产品的准备正式步入倒计时阶段。相较于原标准，其中很重要的一项是增加了车载法检验的限值及检测规程，并对车载便携式排放检测系统（PEMS）的相关技术要求进行了规定。针对国内急需的便携式排放检测系统（PEMS）需求，四方光电快速组织研发技术团队攻关，实现了便携式排放检测系统（PEMS）的国产化。Gasboard-9805系列是四方光电基于自主研发的核心气体分析技术专门开发的一款便携式排放检测系统（PEMS），用于非道路、道路（轻型车及重型柴油车），产品可实现CO、CO2、NO、NO2、THC排放物浓度测量，以及颗粒物、排气流量、GPS数据、环境温湿度、大气压力的测量，并具备测试过程引导、自动计算排放总量、导出测试报告等功能。此外，产品采用模块化设计，便携电池支持6小时以上续航，满足在用车车载排放检测要求。图：四方光电便携式排放检测系统（PEMS）Gasboard-9805 车载O2/NOx传感器：发动机燃烧和污染物检测控制燃油发动机运行会释放NOx，这类气体形成的硝酸盐是造成空气污染的重要原因之一，NOx近年来已成为大气污染治理的重点关注对象。SCR作为NOx氮氧化物的主要控制技术，在国六柴油机上全面普及。氮氧传感器参与喷氨系统的闭环控制，是发动机排放系统的核心传感器。针对汽油车排气污染物的主流净化方法是使用三元催化器，将CO、NOx、HC等有害气体转化为无害气体和水，其净化效率的高低取决于混合气浓度是否保持在理论空燃比附近。由于空燃比的变化会引起排气中氧浓度相应的变化，通过在排气管中设置O2传感器，可实现O2传感器对氧浓度的检测，并向汽车的电子控制单元反馈信号。电子控制单元根据反馈信号及时调整喷油量，使得混合气的空燃比保持在理论值附近。 随着“国六”标准的颁布及逐渐实施，O2及NOx传感器前装及后装市场持续扩容，仅前装市场年需求量就达百亿元规模。但目前主要市场份额由境外厂商占据，国内需求严重依赖进口。现在为降低对境外厂商的依赖程度，国内企业必须自主研发发动机燃烧和污染物检测控制用的O2、NOx以及SOOT传感器。四方光电凭借多年在智能气体传感器领域的技术创新、精益生产、质量管控等硬实力，基于高温共烧陶瓷（HTCC）、高温传感器封装等自有技术平台，已经实现传感器所需核心元器件芯片的自制，建成传感器所需的元器件芯片、封装及传感器生产线，并实现批量生产。四方光电通过上下游供应链整合，核心关键零部件自主生产，为客户提供最优化的发动机配套O2、NOx及颗粒物传感器产品解决方案，实现进口替代。图：四方光电O2/NOx/SOOT传感器四方光电的创业团队来自于华中科技大学，副总经理董鹏举毕业于华中科技大学内燃机专业，在汽车和发动机行业拥有丰富的工作经验。董鹏举告诉记者，作为科创版上市公司，四方光电的发展战略一直围绕服务国家重点行业以及重要需求。未来，四方光电将继续加大发动机排放检测设备和车用核心气体传感器的研发及产业化力度。一方面，公司将继续完善发动机实验室定容采样CVS和直采系统、PEMS便携检测系统、以及I/M站排放检测设备的国产化替代方案；另一方面，四方光电将为售后市场提供更高可靠性能的O2、NOx和SOOT传感器产品，打赢发动机排放检测设备“突围战”。

《柴油机余热回收装置性能试验方法》等14项标准已由中国内燃机学会按规定程序完成制定，并于2023年12月4日正式批准发布。其中序号为1-13的标准自发布之日起生效，序号为14的标准2024年6月1日起实施，标准名称及标准号信息如下：序号标准名称标准号制修订1柴油机余热回收装置性能试验方法T/CSICE001-2023制定2重型车用发动机污染物排放测量(高原)法T/CSICE002-2023制定3质子交换膜燃料电池活化方法T/CSICE003-2023制定4船用发动机低压天然气喷射阀技术条件T/CSICE004-2023制定5船舶动力配套甲醇重整在线制氢装置技术规范T/CSICE005-2023制定6船舶动力氨在线制氢装置技术规范T/CSICE006-2023制定7船舶发动机废气洗涤脱硫系统废水处理装置技术规范T/CSICE007-2023制定8船舶发动机废气混合式洗涤脱硫系统技术规范T/CSICE008-2023制定9发动机关键零部件测量及沉积物评分方法T/CSICE009-2023制定10发动机润滑油评分员考核与管理规范T/CSICE010-2023制定11台架试验运转质量监控规范T/CSICE011-2023制定12WP13发动机试验台架建设方法T/CSICE012-2023制定13WP13柴油机装配规程T/CSICE013-2023制定14内燃机用氢燃料T/CSICE014-2023制定本次团体标准规定了重型车用发动机的污染物排放测量法，还规定了船舶动力配套甲醇重整在线制氢装置技术规范和船舶动力氨在线制氢装置技术规范。

故障现象 一辆2005款宝马740Li车，搭载N62B40A发动机，累计行驶里程约为26.3万km。热机状态下将发动机熄火，约10 min后重新起动，发动机偶尔会怠速抖动；将发动机熄火后立即重新起动，发动机工作正常，且车辆行驶一切正常。该车因上述故障在其他维修厂维修，维修人员用故障检测仪检测，提示气缸4失火，调换点火线圈和火花塞后试车，故障依旧；测量气缸压力，也正常；接着又更换了喷油器、VANOS电磁阀及VANOS执行器，但故障依旧，于是将车开至我厂寻求技术支持。故障诊断 接车后反复试车，故障出现。用故障检测仪检测，读得故障代码“29D3 DME熄火，7缸”，读取发动机运转平稳性数据，发现气缸7的运转平稳性数值为5.71，偏大，说明气缸7发生失火。用pico示波器和WPS500X压力传感器测量排气脉动和气缸7的点火波形（图1），分析可知，气缸7点火后180°曲轴转角与360°曲轴转角之间的排气脉动异常，而此阶段正好对应气缸7的排气行程，这进一步验证气缸7发生失火。之前是气缸4失火，现在怎么会变成气缸7失火了呢？观察气缸7的点火波形（初级点火波形），排除点火系统故障的可能。图1　排气脉动和气缸7的点火波形 测量故障出现时的进气脉动和气缸1的点火波形（图2），借助WOT（Waveform Overlay Tool，波形叠加工具，输入点火顺序可以生成发动机工作循环图，红色区域为做功行程，灰色区域为排气行程，蓝色区域为进气 行程，黄色区域为压缩行程）进行分析，发现气缸7进气门打开时对应的进气脉动波形下拉明显不足，由此推断气缸7进气不足。图2　故障出现时的进气脉动和气缸1的点火波形 如图3所示，宝马可变气门升程系统通过在其配气机构上增加偏心轴、气门伺服电动机、中间推杆等部件来调节进气门升程，调节范围为0.3 mm ~ 9.85mm。分析认为气缸7进气不足是由进气门升程过小引起的，可能的原因有：气门摇臂故障；进气液压气门间隙补偿器（HVA）故障；气门升程调节机构（偏心轴、中间推杆、调节板等）故障；机油压力不足。本着由繁入简的原则，首先测量机油压力。1—气门伺服电动机；2—蜗杆轴；3—复位弹簧；4—槽板；5—进气凸轮轴；6—调节板；7—进气HVA；8—进气门；9—排气门；10—排气HVA；11—排气滚子式气门摇臂；12—排气凸轮轴；13—进气滚子式气门摇臂；14—中间推杆；15—偏心轴；16—蜗轮图3　宝马可变气门升程系统结构 测得热机怠速时（此时故障没有再现）的机油压力约为1 bar（1 bar=100 kPa，图4a），明显偏低（正常为2 bar左右）；将发动机熄火，长时间停放后测得冷机怠速时的机油压力不足1 bar（图4b），异常（正常为4 bar左右）。图4　故障车的机油压力 拆检机油滤芯，滤芯很脏（图5）；拆下机油泵总成，进一步拆解发现溢流阀安装孔壁磨损严重（图6）。诊断至此，推断机油滤芯脏堵及溢流阀磨损泄压导致机油压力不足，使进气HVA偶尔工作不良，气门升程过小，进气量不足，以致发动机热机状态下气缸随机失火。图5　机油滤芯很脏图6　溢流阀安装孔壁磨损严重故障排除 更换机油、机油滤芯及机油泵总成后反复试车，故障不再出现，故障排除。

据美国科学促进会11月22日(北京时间)报道，核磁共振成像(MRI)这种医学成像技术如今却将在提高喷气发动机效率方面发挥重要作用。在近日举行的美国物理协会流体动力学部年会上，斯坦福大学机械工程博士科勒奈尔迈克尔本森介绍了他们的发明。 　　本森称，利用MRI能在几个小时内收集大量的三维数据，而传统方法需要两年甚至更久才能完成相关检测。这种技术能大大节省喷气发动机的设计和测试时间，使改良后的发动机不仅效率提高，还可节约能源。 　　作为首批利用MRI技术收集流体数据的研究人员之一，本森利用MRI技术来分析涡轮喷气发动机中热燃烧和制冷气体之间的混合情况，希望以此来优化设计，减少制冷剂用量，同时提高发动机性能和燃烧效率。 　　本森说，此前分析冷热混合情况时都依靠荧光染料微粒或油滴，通过激光照射使其发光，然后用高速照相机拍摄它们的位置，再利用计算机分析画面计算出这些微粒的位置和速度。由于照相机拍摄的照片覆盖面很小，需要将多张局部小照片拼在一起才能形成一幅完整图像，而为了达到三维立体视觉效果，还要拍摄更多不同角度图像，这一过程非常耗时。“有个博士生收集这些数据就花了3年时间。”本森说，而用MRI来拍摄同样数量的数据，却只要4小时到8小时。因为MRI技术本身就是设计用来拍摄三维物体的，它能利用电磁脉冲有组织地震荡氢分子中的质子，当其在磁场中重新排列时迅速测出它们的位置。 　　研究小组在实验中使用了水和硫酸铜的混合溶液来成像，硫酸铜不仅成本低，而且也能对电磁脉冲快速作出响应，相比之下，如果利用医学上通常使用的流质钆作为造影剂，连续几个小时的扫描消耗，所需成本过于昂贵。 　　本森目前仍在分析发动机扇叶尾缘设计，并已经取得了一些进展。“表面制冷效率已经提高了10%，这相当于将扇叶的温度降低了100华氏度(约38摄氏度)到150华氏度(约66摄氏度)。”

众所周知，柴油机属于压燃式发动机，没有其他点火设备。柴油喷入气缸后与压缩空气混合，再压缩行程气缸达到高温高压条件，气缸中的燃料便能自行着火燃烧。燃烧后产生的高温高压，将推动活塞下行做功，从而为其他部件提供动力。柴油的燃烧可分为四个时期（阶段），即滞燃期、速燃期、缓燃期和后燃期。其中最为关键的就是滞燃期，它与柴油的品质性能有关。滞燃期越短，柴油的着火性能越好。柴油的着火性能是评价柴油燃料的重要指标，目前在我国仍用柴油的十六烷值（CN）表示。十六烷值高，表明该燃料在柴油机中发火性能好，滞燃期短，燃烧均匀且完全，发动机工作平稳。测试十六烷值的传统方法是“马达法”，在GB/T 386 柴油着火性质测定法（十六烷值法）中, 使用正十六烷和七甲基壬烷作为标准燃料，将正十六烷的CN值设定为100，七甲基任烷的CN值设置为15，在标准单缸发动机上按规定方法条件进行测试，采用内插法计算出待测柴油样品的十六烷值。然而，十六烷值仅是柴油燃烧特性的表征值（即约定参比值），只与柴油中含有的导致滞燃期长短的物质有关，与柴油中是否含有十六烷和七甲基任烷并无直接关系。准确测定燃烧过程中滞燃期的长短(燃烧延迟时间)才具有实际意义。这一概念和技术，也已在欧美等国家得到广泛认可和应用，并且发现了更为合适的等容燃烧法测定柴油十六烷值。等容燃烧法与CFR IQT-TALM 测试原理等容燃烧法，采用模拟柴油机上止点前后一定范围内的温度、压力、喷嘴雾化等状态，根据不同燃料在气缸内燃烧着火延迟时间不同的原理，精确测量出该柴油燃料的着火延迟时间——滞燃期，再通过滞燃期与十六烷值的关联计算公式，导出该柴油燃料的衍生十六烷值（DCN）。也可以直接采用柴油着火延迟时间（ID），来表示该燃料的着火燃烧性能。本文将介绍全球使用最多的CFR IQT-TALM 等容燃烧法十六烷值机的测试原理。CFR IQT-TALM 等容燃烧法十六烷值机主机主要由恒压等容燃烧室、气动燃油注射泵、自控冷却液调节器和数据采集计算机组成，详细内容可观看以下视频：当燃料在气动燃油注射泵的推动作用下，通过喷嘴被喷入燃烧室时，位于喷嘴后方的位移传感器将记录下该喷油动作发生的时刻。当柴油燃料在燃烧室内高温高压下发生自燃时，恒压燃烧室内的压力会骤然增大，位于燃烧室末端的动态压力传感器将记录下燃烧室内压增大发生的时刻。由此，计算机将直接测出该燃料从喷射至开始燃烧所需要的延迟时间(ID)，并导出该燃料的衍生十六烷值（DCN）。如下图所示：等容燃烧法（NB/SH/T 0883）与传统马达法(GB/T 386)准确性比较CFR IQT-TALM 等容燃烧法十六烷值机（以下简称IQT），最早由美国西南研究院进行技术研发，1994年投入商业化，2018年被美国CFR公司收购。自2003年至今，IQT每年都会参加由ASTM国家样品交换组(NEG)和英国能源协会组织的燃料交换对比实验。全球每年有170多个实验室会参加该项对比实验，历次比对工作都表明IQT有极其良好的实测数据表现。2015年美国汽车工程师学会SAE发表论文认为，最新版本的IQT-TALM系统具有业界更高的精确度，下图为2015年NEG国家样品交换组发布的实测比对数据。从数据上不难看出，等容燃烧法(ASTM D6890，NB/SH/T 0883)设备IQT-TALM ,相较传统发动机法（ASTM D613，GB/T 386），从实测的重复性和再现性而言，IQT-TALM所测得的数据偏差均是最小的。重复性大多在0.8个单位之内，再现性在1.5个单位之内。同时，IQT拥有更为宽泛的检测范围，十六烷值的经典值可涵盖31.5-76 DCN。通过以上数据对比可以看出，IQT所采用的NB/SH/T 0883（ASTM D6890）等容燃烧法的精准性优于GB/T 386(ASTM D613)马达法。目前，全世界众多国家和地区已将CFR IQT-TALM 实验方法列入其产品标注之中。CFR IQT-TLAM等容燃烧法十六烷值机在国内外市场的应用全世界大多数国家的柴油标准都采取ASTM标准或者EN标准。比如，加拿大车用超低硫柴油标准CAN/CGSB- 3.517-2000, CAN/CGSB-3.6-2000。均列明可使用ASTM D6890方法。越来越多的国家已经将ASTM 6890 列入了柴油标准。IQT在国际上的认可度非常高，尤其在美洲和欧洲，IQT部分允许被公开的用户名单，包括BP全球燃料技术，壳牌德国石油，雪佛龙，埃克森美孚，德国石油公司，巴西石油公司，沙特石油公司，美国普林斯顿大学，韦恩州立大学，代顿大学研究所，哥伦比亚石油学院，丰田汽车，意大利海关，美国监察局，日本石油能源中心等。IQT在国内市场也同样受到广泛关注， 2010年，中国石化石油化工科学研究院采购了3台，燕山石化采购了1台，这是国内首次使用IQT进行柴油十六烷值测试，自2016年起，国内多家炼化单位如中石化镇海炼化、山东京博石化、浙江省石油公司、中石化淮安清江石化、中石化武汉石化、中石化天津石化、中石化南京扬子石化、中石化湛江东兴石化、中石化济南炼化、湖北荆门石化，购买并使用IQT进行柴油十六烷值检测。下图为近两年来，IQT用户的实测比对数据和应用反馈评价：注：红色数据为IQT实测重复性最大偏差；平均值为0.37；绿色数据为IQT与GB T386实测比对最大偏差；平均值：0.58以下为国内用户使用的真实评价IQT的特点和优势IQT之所以能得到广大用户的好评和厚爱，源自于IQT独具的特点和优势。仪器型号CFR-IQTCFR-F5符合标准NB/SH T0883 ， ASTM D6890GB/T 386 ，ASTM D613价格低廉昂贵体积台式；体积小；可自由移动固定；需制作混凝土底座；不可移动分析精度重复性（平均0.62）；再现性（2.1）；偏差小重复性（平均0.9）；再现性（平均3.8）；偏差大样品使用量20ml250ml标样正庚烷99.5%；甲基环己烷99%；价格便宜易购的专用标样需进口，价格昂贵分析时间20分钟60分钟自动化程度无需人工值守，自动运行需人工值守操作手轮，存在人为误差检测范围经典值：31.5~75.1经典值：40~56噪音低噪音高噪音，工作间需消音处理操作难度操作简单操作复杂，人员要求高维护成本每年免费校准定期需付费保养，大修应用范围普通实验室环境不可独立应用于高海拔地区界面状态Windows10界面，运行状态图文显示，异常报警无运行状态分析功能数据存储自动存储备份，可保存10万条以上测试数据，便于用户查找过往数据。无数据存储功能断电保护UPS断电保护无通过以上各方面的比较，不难看出。IQT在数据精密度、设备重复性、再现性、执行标准和检测方法等各方面的的表现都是非常优秀的。随着我国燃油品质的不断提高，油品质量升级步伐的不断加快。能够快速准确的检测出十六烷值，已成为国际、国内各炼厂的一致共识。此外，CESTOIL集团与加拿大CFR公司携手，研究的 IQT™ 辛烷值测试项目，已取得重大进展。这一项目将实现“一机多用”，减化了辛烷值检测的复杂性，降低了高昂的投入成本。作者： 广昌达新材料技术服务（深圳）股份有限公司技术中心 訾瑶

据美国物理学家组织网近日报道，美国科学家们使用合成生物学方法，修改了大肠杆菌和一个酿酒酵母的菌株，制造出了没药烷的前体物没药烯。测试表明，对没药烯进行加氢反应生成的没药烷是一种“绿色”的生物燃料，有潜力替代D2柴油。研究发表在《自然通讯》杂志上。 　　“这是科学家们首次报告称没药烷可替代D2柴油，也是首次报告称可通过大肠杆菌和酿酒酵母生产出没药烷。”该研究的主要作者、美国能源部下属的联合生物能源研究所(JBEI)代谢工程(通过基因工程方法改变细胞的代谢途径)项目主管李淳太(音译)说。 　　与日俱增的燃料成本以及对燃烧化石燃料会加剧全球变暖趋势的担忧等，驱使科学家想尽一切办法寻找碳中和的可再生能源。从多年生牧草和其他非食品植物以及农业废物的纤维素生物质中提取出的液态生物燃料一直被认为有潜力替代汽油、柴油和航空煤油。 　　不过，现有占主流的生物燃料乙醇只能有限地用于汽油发动机中，而无法用于柴油机或航空喷气式发动机内 另外，乙醇也会腐蚀石油管道和油罐，人们急需可与现有发动机、运输和存储设备兼容的高级生物燃料。 　　联合生物能源研究所是美国能源部于2007年建立的三个生物能源研究中心之一，他们正在加紧研制从国家层面来讲性价比高的生物燃料。其中一个研究对象是拥有15个碳原子(柴油燃料一般有10到24个碳原子)的倍半萜烯。 　　该研究的合作者、联合生物能源研究所所长杰伊科斯林表示：“倍半萜烯的能源含量特别高，其物理化学性质也与柴油和航空燃油一样，尽管植物是其天然来源，但对细菌进行转基因修改是最方便且性价比最高的大规模制造高级生物燃料的方法。” 　　在此前的研究中，李淳太团队对大肠杆菌和酿酒酵母的一个新的甲羟戊酸途径(对生物合成至关重要的代谢反应)进行了基因修改，使这两个微生物过度生产出了化学物质尼基二磷酸(FPP)，使用酶可将其合成为理想的萜烯。在最新研究中，李淳太和同事使用该甲羟戊酸途径制造出了没药烷(萜烯类化合物家族的一员)的前体物没药烯，并通过加氢反应制造出没药烷。 　　科学家们对没药烷进行的燃料性能方面的测试表明，其拥有作为生物燃料的潜能。李淳太说：“没药烷和D2柴油的性能几乎一样，但其有分叉的环式化学结构，这使其凝固点和浊点更低，作为生物燃料使用，这是一大优势。我们可设计一个甲羟戊酸途径来产生没药烯，该平台几乎与制造防蚊虫药物青蒿素的平台一样，我们唯一需要做的修改是引入一个烯萜类合成酶并对该途径进行进一步修改以提高大肠杆菌和酿酒酵母产生没药烯的数量。” 　　李淳太团队想将烯属烃还原酶编入大肠杆菌和酿酒酵母体内，以取代没药烯加氢反应的化学处理步骤，使所有化学反应都在微生物体内进行。他说：“这类用酶促进的加氢反应极具挑战性，也是我们的长期目标。我们也将研究使用生物质中提取出来的糖作为碳源生产没药烯的可行性。”

日前，生态环境部办公厅发布通知，对国家生态环境标准《铁路内燃机车及其发动机排气污染物排放限值及测量方法（中国第一、二阶段）（征求意见稿）》征求意见，征求意见截止时间为2024年1月21日。据相关内容介绍，十三五期间，我国完善了移动源排放标准体系建设，现已基本形成道路机动车和非道路移动源的污染物排放标准体系，涵盖汽车、摩托车、非道路移动机械、 船舶等多个领域。但目前，我国铁路内燃机车没有国家排放标准，仅有国家铁路局发布的中国铁道行业标准，最新版本为 2017 年修订的《牵引动力装置用柴油机排放试验》 （TB/T 2783-2017），等同采用国际铁路联盟 UIC ⅢA 排放标准，其限值与欧盟 EU ⅢA 一致。该标准对行业发展起到很强的指导作用，但由于其为推荐标准并非强制国标，实际作用有限。基于此，为完善我国移动源排放标准体系，落实国务院“十四五”节能减排方案中推动实施铁路内燃机车国一排放标准的要求，推动铁路内燃机车行业技术进步和发展，有必要制定铁路内燃机车及其发动机排气污染物国家排放标准。本标准为首次制订，由生态环境部大气环境司、法规与标准司组织制订，起草单位包括：北京交通大学、中国环境科学研究院、大连中车柴油机有限公司、天津内燃机研究所（天津摩托车技术中心）等。标准规定了铁路内燃机车及其牵引用柴油发动机所排放的气体和颗粒污染物的排放限值及测试方法，适用于新制造铁路内燃机车（含动力集中动车组的动力车）及其牵引用柴油发动机型式检验、生产一致性检查和在用符合性检查。不适用于标准执行日期之前已制造的铁路内燃机车及其牵引用柴油发动机。本标准在深入调研铁路内燃机行业排污现状的基础上，参考国内外相关标准及其他指导性文件，在选择污染物项目时依据如下原则： （1）选择排放量较大，且广泛存在的污染物； （2）选择可对人体造成直接伤害的污染物； （3）国内外相关标准中列为管控项目的污染物。 基于此，本标准将 NOx、HC、CO 和 PM 作为排气污染物控制项目，与美国、 欧盟、国际铁路联盟以及我国铁道行业标准相一致，也与我国移动源《船舶发动机排气污染物排放限值及测量方法（中国第一、第二阶段）》（GB 15097-2016） 和《重型柴油车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》（GB 17691-2018） 排气污染物控制项目一致。铁路内燃机车（或发动机）系族按本标准进行型式检验时，要求进行的试验项目见表 1。参考国标《往复式内燃机 第 2 部分：气体和颗粒排放物的现场测 量》（GB/T 8190.2-2011）。本标准使用下列分析仪测量污染物组分：（1）测试 HC 的 HFID 或 FID 分析仪（2）测试 CO 和 CO2的 NDIR 分析仪（3）测试 NOx 的 HCLD 或 CLD 分析仪其中，测试 HC 的加热型氢火焰离子化探测器（HFID）和火焰离子化检测仪（FID） 是检测分析碳氢化合物的高灵敏度通用型检测器，几乎对所有有机物响应，是国际上检测内燃机车尾气中 HC 含量的常用仪器。非分散红外分析仪（NDIR）是测试 CO 和 CO2 具最常用的仪器，具有稳定性好、响应速度快、测量范围宽等优点。化学发光检测器（CLD）或加热型化学发光检测器（HCLD）是目前测定排气中 NOx的最好方法，也是各国法规规定的优选测试方法。CLD 敏感度高达 0.1 ppm，应答性好，在10000 ppm 范围内输出特性呈现线性关系，适用于连续分析。PM 浓度根据采样比、环境空气中的污染物含量和试验期间的总流量加以修正，经等比例采样稀释后，使用滤膜采样装置进行颗粒物的测量。附件：　　1.铁路内燃机车及其发动机排气污染物排放限值及测量方法（中国第一、二阶段）（征求意见稿）　　2.《铁路内燃机车及其发动机排气污染物排放限值及测量方法（中国第一、二阶段）（征求意见稿）》编制说明

柴油是在260～350℃的温度范围内从石油中提炼出来的，主要由碳、氢和部分氧组成。柴油按馏分轻重分重柴油和轻柴油二种，其中重柴油适用于1000r/min以下的中、低速柴油机，轻柴油则适用于1000r/min以上的高速机。其根本的区别是硫含量不同，轻柴油的硫含量不大于0.2%,车用柴油的硫含量不大于0.035%。目前市场的柴油质量标准主要采用国家标准GB 19147-2016。性能指标及要求柴油的主要指标有：燃烧性、蒸发性、流动性、安定性和腐蚀性等。（1）燃烧性（着火性）： 柴油燃烧性的高低直接影响到柴油机的工作。十六烷值是表示柴油在发动机中着火和燃烧性能的重要指标。柴油的十六烷值直接影响燃料在柴油机中的燃烧过程。 柴油的十六烷值高，其自燃点低，在柴油机气缸中容易自燃，发动机工作平稳。更多油品资讯油品信息调油技术请关注微信公众号油品圈。柴油的十六烷值如果过低，燃料着火困难，会产生不正常燃烧，降低发动机的功率。但柴油的十六烷值也不宜过高，如果过高，柴油不能完全燃烧，耗油量增大。 柴油的十六烷值与其化学组成有关。正构烷烃的十六烷值******，环烷烃次之，多环芳香烃的十六烷值******。通常车用柴油的十六烷值应在45～60范围内。 （2）蒸发性： 要使发动机启动和正常工作，要求柴油具有良好的蒸发性。但蒸发性也不能太强，因为蒸发速度过快，燃烧时会积聚 柴油，使发动机工作不稳定。同时，蒸发性强，即馏分轻，粘度必然小，不仅会增大喷油泵磨损，而且降低喷雾质量，使燃烧过程恶化。这就是说，柴油的蒸发性过强或过差、即馏分过轻或过重都不适宜。柴油的蒸发性主要用馏程和闭口闪点来评定。 ①馏程 50％回收温度：该温度越低，说明柴油中轻质组分越多，蒸发性越好，使柴油易于启动。标准中规定50％回收温度不高于300℃。 90％回收温度和95％回收温度：该温度越低，说明柴油中重质组分越少，可以提高柴油的燃烧性能和柴油机的动力性能，降低油耗，减少机械磨损。标准中规定90％回收温度和95％回收温度分别不高于355℃和365℃。②闪点 柴油闪点既是控制柴油蒸发性的项目，也是保证柴油安定性的项目。一般认为轻质燃料在储运时，其闪点高于35℃就是安全的。标准中规定0号柴油的闪点不低于55℃。 （3）流动性：柴油的流动性主要由粘度、凝点、冷滤点来表示。①粘度 是柴油重要的使用性能项目，它与柴油额供给量、雾化性、燃烧性和润滑性均有密切的关系。高速柴油机在运行时，喷油时间每次只有0.001～0.002秒，要在如此短的时间内使喷入的柴油气化自燃，雾滴直径不能超过0.025mm，才能保证完全燃烧。雾化好坏取决于粘度，粘度过大则雾滴大，与空气混和不均匀，燃烧不完全形成积炭；如果粘度过小，雾化虽好，但喷射角大而近，也不能与空气混和完全，同时对喷油嘴等部件的润滑性能变差，增大磨损。标准中要求0号轻柴油在20℃时的运动粘度在3.0～8.0mm2/s,只有在这个范围内，才既能保证柴油对发动机燃油供给系统有较好的润滑性，保证柴油有较好的雾化性能和供给量，从而使柴油有较好的燃烧性能。②凝点、冷滤点 是评定柴油低温流动性两个主要指标，我国柴油就是按凝点划分牌号的，凝点是柴油不能流动的******温度。但实际使用中，在柴油完全凝固前，便有蜡结晶析出，结晶达到一定尺寸，就可能造成过滤器滤网堵塞，使柴油并未达到凝点前便不能使用。 在规定条件下柴油不能通过滤网的******温度，叫柴油的冷滤点。冷滤点与柴油的使用性能有良好的对应关系，各牌号柴油的实际使用温度范围就是按冷滤点来划分的。（4）安定性 柴油的安定性对发动机影响与汽油类似。柴油安定性差，容易氧化变质，颜色加深变黑，沉淀物和胶质增大，堵塞过滤器，容易在燃烧室形成 积炭，柴油喷射系统形成漆膜并使活塞环粘结和加大磨损，对柴油的储存和使用有很大影响。柴油的安定性指标主要用10％蒸余物残炭和总不溶物表示，同时色度的大小及变化也可以反映出柴油安定性的好坏。（5）腐蚀性 柴油的腐蚀性基本同汽油腐蚀性一样，它通过硫含量、酸度、铜片腐蚀三个指标加以控制。①酸度 酸值、酸度表示石油产品中酸性物质的总和。通常，柴油用酸度来表示。酸度大的柴油不但腐蚀机件，而且会增加喷油嘴和燃烧室的结焦和积垢。国家标准规定柴油的酸度不大于7㎎KOH/100ml。②腐蚀试验 腐蚀试验是评定油品对一种或几种金属的腐蚀作用的一种定性的试验，目的是检验油品中是否含有对金属产生腐蚀作用的硫醇、活性硫或游离硫及酸性物质、碱性物质和水分等物质。国家标准规定铜片腐蚀不大于1级。③硫含量 硫含量是指存在于油品中的硫及其衍生物的含量，是保证用油的机械不受腐蚀和操作人员不致损害健康以及防止环境污染的指标。燃料中硫含量较多时，活性硫可以腐蚀油品的储运设备和机械的供油系统；非活性硫燃烧后形成SO2和SO3，遇水形成亚硫酸和硫酸而腐蚀机械，而SO2和SO3排入大气会造成污染。标准中规定柴油的硫含量不大于0.2%,车用柴油不大于0.05%。（6）密度石油的密度随着其组成中的碳、氧、硫的含量的增加而增大。 由于密度随温度的升高而减小，我国一般用20℃下测定的密度，称为标准密度，柴油的标准密度一般为0.81～0.86克/毫升。视密度是指在试验温度（环境温度）下的密度，一般客户在接受油品测的密度为视密度。柴油密度过小，会使发动机产生爆震，耗油量增大；密度过大，则柴油不能充分燃烧，并在汽缸内和喷嘴上产生积炭，造成汽缸的磨损和堵塞油路，使耗油量增大。（7）水分和机械杂质 水分和机械杂质是大多数石油产品的重要质量指标。油品在储运过程中可能由于种种原因混入水分和机械杂质，对于油品的使用是有害的。会堵塞供油系统的管线和过滤器，增加用油机械设备的磨损等。柴油中含水时，不但设备增加腐蚀和降低效率，而且会使燃料过程恶化。在低温情况下，燃料中的水分会结冰堵塞发动机油路，影响供油。（8）色度 色度是表示柴油颜色的指标，国家标准中规定轻柴油的色度不大于3.5。柴油的色度跟原油品质、炼油工艺、精制程度都有关系。不同炼厂出品的柴油颜色会有较大差异。

‍‍8月12日，重庆一加油站把汽油加成柴油，致顾客车辆“趴窝”的视频在网上流传。拍摄者表示，“受影响的车很多，已经被拖车拖走了几十辆车。”视频截图据上游新闻，该加油站是位于重庆长寿区菩提街道的胜天加油站，8月12日，记者致电该加油站求证，当事工作人员表示： “并非油品质量问题，是误操作，目前加油站已暂停营业。”问题原因系 加油站卸油时，误将柴油卸入到92号汽油罐中。受到影响的时间段是8月11日下午4时50分至6时左右， 受影响的加油枪除了17号枪、19号枪外，用其余18把加油枪加92号油的车辆都受到影响。据了解，汽油和柴油的燃点不同，如果汽油机加柴油，会在缸内提前把柴油点燃，这样就会造成发动机震动，对发动机损害很大，很容易引发交通事故。 上述加油站的操作失误，导致近200台汽油车被加了柴油，车辆受损。至于如何善后，该加油站工作人员表示：“加油站已暂停营业，可能受影响车辆的驾驶员来加油站查看监控确认后，加油站将安排拖车把车辆拖到修理厂放油，清洗油路，所有费用由加油站承担。”据新京报，胜天加油站负责人表示， 他们愿意承担赔偿责任，初步统计有一二十万元损失。车主李先生称，加油站跟他们签了承诺书，承诺将承担车主误工费、折损费等。据重庆广电第一眼，该加油站顾客之一周先生表示，加油站会承担修理费，每台车赔偿800元和一箱油。该加油站另外一位顾客徐女士告诉九派新闻记者，看到网上的视频后才发现自己可能也加错油了，今天上午已赶往加油站管理处和相关负责人进行协商。她表示， 据加油站统计，目前已经有超过一百辆车出现了加错油的情况，可能还有一些车主没有发现问题。图片来源：受访者供图 九派新闻加油站给徐女士提供了一份承诺书，其中表示，本次事故造成的损失将由加油站全权负责。徐女士对承诺书中第三点 “提供一次性补偿800元”的条款表示怀疑，她担心车子后续还会出现问题，“比如发动机要是出了问题，即使清洗了还是会受到影响，这个不是一次性补偿可以解决的。”事情发生后，据重庆广电第1眼，重庆市长寿区市场监管部门工作人员迅速赶到现场，对事情展开调查。经过调查，本次事故确实是加油站工作人员失误导致。重庆市长寿区市场监管局副局长表示，接下来他们会督促该加油站立即开展整改工作，加强对员工的教育，整改完成后，经有关部门检查合格，才能重新经营。同时，该副局长还表示将加强对周边加油站的管理工作。---信息来源于每日经济新闻Grabner成品油检测仪器的应用用于判断油品是汽油还是柴油；用于判断油品是否掺假、污染或稀释情况；用于快速全面的油品质量分析；用于澄清油品相关的保修问题；用于油品的快速出入库检测；用于加油站和执法部门的现场质量抽查；用于炼厂的中间控制以便快速调整工艺；Grabner成品油快检车-成品油流通领域监管完美解决方案自1987年，奥地利格拉布纳仪器公司Grabner成立以来，公司一直专注于研发和生产便携式、全自动、微量、快速、安全、精准的石油化工产品分析仪器。公司通过不断的创新成为便携式燃油分析仪器的领导者。自2003年起，公司即开发并销售成品油快速检测车（燃油移动检测实验室）至欧洲、美国等各国家。并逐步扩大到南美洲、非洲、中东以及东南亚等国家。截至目前，Grabner总计销售200多套成品油快速检测车，配备超过600套仪器产品。‍中红外汽柴油分析仪MINISCAN IR VISION全自动一键式操作、样品量仅需要6ml，测试仅需5min等。一次测试可以得到汽油80多个测试指标，如：辛烷值、总烯烃、总芳烃、苯、氧含量、甲醇、乙醇、MTBE、密度、非法添加剂等；得到柴油20多个测试指标，如：十六烷值、十六烷指数、闪点、多环芳烃、总芳烃、脂肪酸甲酯、密度等。全自动微量闪点测试仪MINIFLASH FP VISION全自动一键式操作、样品量仅需要1-2ml，测试仅需3-5min，无明火、无刺激性气体、具有最高的安全性等。全自动微量蒸气压测试仪MINIVAP VP VISION全自动一键式操作、样品量仅需要1ml，测试仅需5min，无需额外配置冷却设备等。用户自定义可以根据用户的实际需求，配置相应的用户自选或我们推荐的不同品牌的快检设备（如硫含量测定仪，车用尿素分析仪等），为用户提供一整套完整，实用，准确的成品油快速综合检测方案。‍‍

有关生物柴油的标准DIN EN 14214 规定了，通过非水酸碱滴定法测定酸值和通过硫代硫酸钠的氧化还原滴定反应测定碘值的方法。酸值测定的等当点通过Solvotrode电极测定；碘值测定的等当点通过Pt Titrode电极测定。两种方法都容易使用，并且具有高准确度和高精密度。测试样品的酸值0.202mg/g和碘值114.4g I2 /100g，完全符合DIN EN 14214标准中规定的酸值0.5mg/g 和碘值120 I2 /100g 的要求。 根据ASTM标准 D 4806，用硝酸铅测定生物乙醇中的总硫酸盐，以Pb选择电极为工作电极，双液接的Ag/AgCl电极或者玻碳电极为参比电极。尽管两个参比电极都得到很好的回收率，但是玻碳电极更易维护。两个电极的理想测试范围是1-20ppm。相应的回收率在98%-109%。通过硫酸盐标准物的加入和增加商品化的生物乙醇（E85）中高氯酸浓度，可以检测亚ppm级的硫酸盐。 通过可再生植物资源获得的生物燃料，近年引起了极大关注。原因在于对矿物油需求的增加和矿物油燃烧带来的环境污染问题。为了防止生物燃料对发动机燃油喷射系统和发动机本身的干扰，车辆和生物燃料制作商已经提出了相应的质量标准， 这些标准规定了测试方法和生物燃料的品质。有两个主要生物柴油标准，即，欧洲的 EN 14214 和美国的 ASTM D 6751。生物乙醇只有一个标准，即，美国的ASTM D 4806。ASTM D 4806相当于欧洲的EN 15376标准，EN 15376正在逐步完善中。 详细资料下载：http://metrohm.com.cn/application/research.aspx?info_id=788&kind=45 更多产品请登陆瑞士万通中文官网：http://www.metrohm.com.cn 关于瑞士万通： 1950年，瑞士万通发明了第一支复合pH电极。 1954年，瑞士万通设计出第一台用于痕量分析的实用自动极谱仪。 1956年，瑞士万通开发出第一支活塞型滴定管。 1968年，在瑞士万通诞生世界首台数字化滴定仪，第一台数字化电子滴定管。 &hellip &hellip 2007年，瑞士万通研发出首台智能型离子色谱仪。 2010年，瑞士万通研制出世界首台紫外离子色谱。 Metrohm - 瑞士万通，是当今世界唯一全方位涵盖各类不同离子分析技术的国际化分析仪器公司。

1、按SH/T0175方法进行测定　　方法概要：将以过滤过的350mL试样，注入氧化管，通入氧气，速率为50 mL /min在93℃的温度下氧化16h。然后将氧化后的试样冷却到室温，过滤得到的可过滤的不溶物。用三合剂把粘附性不溶物从氧化管上洗下来，把三合剂蒸发除去，得到的粘附性不溶物。可过滤不溶物和粘附性不溶物的量之和为总不溶物量硫含量2、按GB/T 380方法进行测定　　方法概要：将适量样品在灯中燃烧，用0.3%碳酸钠水溶液吸收燃烧生成的二氧化硫，并用0.05N的盐酸标准溶液滴定吸收液，用溴甲酚绿甲基红作滴定指示剂酸度3、按GB/T 258方法进行测定　　方法概要：容量法，本方法系用沸腾的乙醇抽出轻柴油中的有机酸，然后趁热用0.05N氢氧化钾乙醇溶液滴定，中和100亳升石油产品所需氢氧化钾的毫升数称为酸度十六烷值4、按GB/T 386方法进行测定　　十六烷值是指与柴油自燃性相当的标准燃料中所含正十六烷的体积百分数。标准燃料是用正十六烷与2-甲基萘按不同体积百分数配成的混合物。其中正十六烷自燃性好，设定其十六烷值为100，α-甲基萘（1-甲基萘）自燃性差，设定其十六烷值为0。也有以2、2、4、4、6、8、8-七甲基壬烷代替α-甲基萘（1-甲基萘），设定其十六烷值为15，十六烷值测定是在实验室标准的单缸柴油机上按规定条件进行的。十六烷值高的柴油容易起动，燃烧均匀，输出功率大；十六烷值低，则着火慢，工作不稳定，容易发生爆震。一般用于高速柴油机的轻柴油，其十六烷值以40-55为宜；中、低速柴油机用的重柴油的十六烷值可低到35以下。柴油十六烷值的高低与其化学组成有关，正构烷烃的十六烷值高，芳烃的十六烷值低，异构烷烃和环烷烃居中。当十六烷值高于50后，再继续提高对缩短柴油的滞燃期作用已不大；相反，当十六烷值高于65时，会由于滞燃期太短，燃料未及与空气均匀混合即着火自燃，以致燃烧不完全，部分烃类热分解而产生游离碳粒，随废气排出，造成发动机冒黑烟及油耗增大，功率下降。加添加剂可提高柴油的十六烷值，常用的添加剂有硝酸戊酯或已酯。

车用柴油国Ⅳ标准发布 车用柴油的硫含量不大于50ppm 　　2月7日，国家质检总局、国家标准委批准发布了GB 19147-2013《车用柴油(Ⅳ)》国家标准，自发布之日起实施，过渡期至2014年12月31日。标准规定，第Ⅳ阶段车用柴油的硫含量不大于50ppm。 　　柴油中的硫含量是对环境具有重要影响的指标。多年来，国际国内车用柴油质量升级的主要工作之一，就是降低车用柴油中的硫含量。其原因是，降低排放需要采用先进的发动机技术和尾气后处理装置，而这些措施的实施对燃料中的硫含量非常敏感，需要大幅度降低车用柴油中的硫含量，才能保证这些先进措施的有效实施。近年来，我国机动车尾气排放要求不断加严，提高汽车用柴油产品质量的呼声越来越高，本标准是对2009年版车用柴油国家标准的修订，而2009年版车用柴油国家标准规定的硫含量为350ppm。 　　据了解，我国2000年发布的《轻柴油》国家标准规定的硫含量为2000ppm，2003年发布的《车用柴油》国家标准规定的硫含量为500ppm。2009年版标准自2010年1月1日起实施，而完全满足硫含量350ppm指标限量的时间即标准确定的过渡期为2011年6月30日。本次发布的国家标准确定的过渡期为2014年12月31日，即从2015年1月1日，我国柴油生产、储运及使用等各环节，都要满足50ppm的硫含量指标要求。业内人士称，12年的时间，我国车用柴油国家标准硫含量的指标由2000ppm降至50ppm，虽然与发达国家相比还有差距，但已经是个很大的变化了。该标准的发布实施、对加快油品生产企业技术改造、提升车用柴油质量、加强油品监管、改善和促进环境保护具有重要的作用。

春节刚过，北京治霾又要“发大招”，2017年北京十大治霾狠招“第一发”即将落地：2月15日起实施国Ⅰ、国Ⅱ轻型汽油车五环路内限行，全年还将淘汰30万辆老旧机动车。　　“因为离我们生活最近，所以人们一提到机动车尾气污染首先会想到小汽车。”民间环保组织“好空气保卫侠”负责人之一田静表示，但在氮氧化物和颗粒物排放方面，有一个比较大的污染源往往被公众忽略了，那就是柴油机尾气。　　比PM2.5还小的柴油尾气颗粒　　“实际上，我们对汽油车，特别是私家车的污染管理已经非常严格了，有些方面甚至比西方国家做得还好，但柴油尾气污染问题仍然比较严重。”近日，在科技部社会发展科技司与科技日报社联合召开的雾霾防治专家座谈会上，环保部机动车排污监控中心主任鲍晓峰研究员说。　　根据亚洲清洁空气中心编制的《大气中国2016：中国大气污染防治进程》报告，雾霾的元凶集中在工业污染和机动车污染两个方面。然而，在全国不到3亿辆机动车中，有一个重要的污染源一直被忽视了。根据《2016年中国机动车环境管理年报》，2015年，占比仅有12.6%的柴油车其氮氧化物(372.0万吨)和颗粒物(53.6万吨)排放量却分别占机动车排放总量的69%和99%以上。　　2016年下半年，“好空气保卫侠”针对部分柴油机尾气污染开展了一项历时半年的调查，发现柴油尾气是重要污染源。　　柴油发动机排出的污染物到底有多“可怕”?清华大学大气污染与控制专家贺克斌院士说，柴油尾气污染物如一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等，主要以颗粒状存在，单颗粒在10到50纳米，非常细。“我们平时谈论最多的是PM2.5，而很多柴油尾气排出来的颗粒物甚至比PM2.5、PM1还小，并且上面还附着很多重金属物质。”　　这种污染物质主要集中在地表，由细小颗粒组成，可以通过呼吸道进入肺部、血管和心脏等人体关键的器官，导致哮喘、肺癌、心脏病等。　　柴油尾气污染源≠ 大货车　　贺克斌在不同场合呼吁人们注意柴油尾气污染的问题。他说，一提到柴油尾气污染，很多人习惯说柴油车、大货车，但实际上柴油尾气污染的来源远不止此。他认为柴油机这一说法涵盖的范围更加准确。　　贺克斌将柴油尾气污染源具体分为移动源和工业源，其中移动源又包括道路移动源和非道路移动源。人们平常印象中污染严重的大货车、大客车就属于道路移动源的范畴。而非道路移动源涵盖的船舶、飞机、农用机械、工业机械等很容易被人忽略。　　实际上，在全球化贸易的推动下，物流日益重要，世界航运也随之发展。贺克斌表示，如东亚地区，分别占全球海运装货和卸货量38.7%和49.4%，经济活动体现活力，但也增加污染。另一方面，随着近些年城市化、机动化的不断推进，柴油尾气污染也随之增加。　　田静说，尽管2016年1月1日起实施的《大气污染防治法》对重型柴油车、远洋船舶、非道路移动机械(包括农业机械、建筑机械等)等柴油机的监管做出了总体性规定，但调查中他们发现冒着黑烟的卡车、船舶、打桩机、拖拉机等依然普遍存在。　　提倡车—油—路三方控制排放　　这些年来，尽管我国已经对柴油车采取了相关限制，但由于监督部门年检不严、油品不过关等问题，导致柴油车尾气管理政策效果不太明显。　　贺克斌表示，面对日益严重的柴油尾气污染，从车—油—路三个方面入手进行排放控制是科学的方法。他说，一方面要将柴油机与柴油品质作为一个整体，持续并同步地加严新车排放与燃油品质的标准 另一方面要综合运用交通管理、经济措施、城市规划等手段。　　除了这些公认的“老方法”，专家们都认为，日益发展的发动机技术、燃烧技术、柴油机后处理技术得到应用后，都能极大缓解柴油尾气污染。目前正在应用的柴油机后处理技术路线包括氮氧化物选择性催化还原为核心技术(SCR技术路线)和颗粒物捕集为核心技术(DPF技术路线)。贺克斌表示国V达标需综合使用两种技术，这样可以同时降低氮氧化物和颗粒物。

近日，记者从2012年全国生物柴油行业协作组年会获悉，备受业界关注的《柴油机燃料调和用生物柴油（BD100)国家标准》修订工作已取得阶段性进展。目前该标准已通过第一届石油燃料和润滑剂分技术委员会（产品组）第十三次会议审查，预计将于今年年底或明年年初发布。 　　据了解，与2007年5月1日开始实施的《柴油机燃料调和用生物柴油（BD100)国家标准》相比，修订后的新标准增加了醇含量、酯含量、一价金属含量、残碳的控制要求，并对闪点、酸值等指标作了相应的修改。在新标准中，闪点（闭口）由原来的不低于130℃修改为不低于101℃，酸值由原来的不大于 0.8mgKOH/g修改为不大于0.5mgKOH/g，一价金属含量（Na+K）不大于5微克每升，酯含量不小于96.5%。 　　中石化科学研究院高级工程师蔺建民告诉记者，一般生物柴油酸值是石油柴油的10余倍，酸值大的燃料易造成腐蚀；而残留金属可导致发动机沉积和磨损，并造成泵和注射器实效，使柴油车排烟增大，启动困难，还会引起柴油机尾气后处理装置中催化剂中毒。因此酸值、金属含量等指标的高低都是下游企业所关注和担心的，也是产品接受度差的一个重要原因。因此，要对这些指标做修订。 　　蔺建民还表示，此次新标准的修订对业界影响是双向的。一方面，新标准对闪点要求降低，对90%回收温度、残炭指标的要求也有放松，这对于生物柴油企业来说，原料的选择性增加，扩大了原料来源，降低了生产成本，对原料紧缺的状况会有一定的缓解。 　　但另一方面，对于企业来说也有不利的因素。一是酸值降低到0.5mgKOH/g，这就要求企业要增加降酸值工艺，不仅增加了成本，还有可能导致其他合格指标出现反弹风险，对普遍采用酸碱催化的中小企业有很大的风险；二是酯含量要求不低于96.5%，这对原料皂化值低的产品有一定难度，将使得企业提高精馏成本；三是一价金属含量不超过5ppm，企业为此要增加分析检测费用和脱碱性催化剂工艺的设计成本等。

安捷伦科技－推出生物柴油分析系统及整体解决方案 柴油作为一种重要的石油连炼制产品，在各国燃料结构中占有较高的份额，以成为重要的动力燃料。随着世界范围内车辆柴油化趋势的加快，未来柴油的需求量会愈来愈大，而石油资源的日益枯竭和人们环保意识的提高，大大促进了世界各国加快柴油替代燃料的开发步伐，尤其是进入了20世纪90年代，生物柴油以其优越的环保性能受到了各国的重视。 screen.width-300)this.width=screen.width-300" screen.width-300)this.width=screen.width-300" 生物柴油的优良性能使得采用生物柴油的发动机废气排放指标不仅满足目前的欧洲Ⅱ号标准，甚至满足随后即将在欧洲颁布实施的更加严格的欧洲Ⅲ号排放标准。而且由于生物柴油燃烧时排放的二氧化碳远低于该植物生长过程中所吸收的二氧化碳，从而改善由于二氧化碳的排放而导致的全球变暖这一有害于人类的重大环境问题。因而生物柴油是一种真正的绿色柴油。在目前在美国、欧洲、亚洲的一些国家和地区已开始建立商品化生物柴油生产基地，并把生物柴油作为代用燃料广泛使用. 目前用于生产生物柴油的原料主要为菜籽油，目前的生物柴油标准也主要是参照菜籽油的生物柴油标准品质作出的，生物柴油在冷滤点、闪点、燃烧功效、含硫量、含氧量、燃烧耗氧量、对水源的危害方面优于普通柴油，而其他指标与普通柴油相当。生物查燃烧时不排放二氧化硫，排出的有害气体比石油柴油减少70%左右，且可获得充分降解，有利于生态环境保护。此外生物柴油由于竞争力不断提高、政府的扶持和世界范围内汽车车型柴油化的趋势加快而前景更加广阔。 安捷伦作为世界最大的，技术领先的气相色谱生产厂商. 安捷伦科技在气相色谱的研发及生产方面有４０多年的历史，其气相色谱和气质联用以其出色的性能，高可靠性，高自动化度及出色的技术支持而享誉整个业界。其应用覆盖食品安全，环境分析，国土安全，法医分析，和石油化工领域。尤其是石油化工领域，安捷伦一直是石化分析方面方法的首席研究开发厂商，其产品和石化解决方案是市场的绝对的领导者。随着生物能源的开发利用，安捷伦又及时开发出应对生物柴油分析检测的分析系统和解决方案。 　 安捷伦生物柴油分析解决方案包括：  甘油和甘油脂组分和二者的总量的测定：EN14105/ASTM D6584标准方法  亚油酸甲酯和酯的脂肪酸甲酯的测定：EN14103标准方法  生物柴油中的痕量甲醇的测定：EN14110标准方法 微流控切换技术(dean switch)用于混合生物柴油的分析：是EN14331标准方法的另一种选择方法 生物柴油的模拟蒸馏：ASTM D2887  电感耦合等离子质谱(ICP-MS)用于生物柴油中的污染物的元素检测：EN14107 EN14108 EN14109和EN14538 所有的安捷伦生物柴油分析解决方案都配置相应的色谱柱和各种消耗品，用户可以快速方便地使用系统获得分析结果。生物柴油的重要性越来越高。现在正是时机了解更多更详细的测量生物柴油质量的完整解决方案。

随着环保观念的深入，近年来我国的尾气排放标准一年一个台阶。中国将于2010年起强制执行重型柴油机国Ⅳ排放标准。 目前来说SCR（选择性催化还原技术）技术成柴油机国Ⅳ标准首选技术。国内发动机生产商都开始使用SCR技术来达到环保要求。 柴油机尾气处理液(国内俗称为：汽车尿素液，车用尿素溶液，汽车环保尿素液)，是SCR技术中必须要用到的消耗品。应用于柴油发动机中。它使用在SCR技术中，用来减少柴油车尾气中的氮氧化物污染的液体。其组成成分为32.5%的高纯尿素和67.5%的去离子水。 　　SCR系统包括尿素罐（装载柴油机尾气处理液），SCR催化反应罐。SCR系统的运行过程是：当发现排气管中有氮氧化物时，尿素罐自动喷出柴油机尾气处理液，柴油机尾气处理液和氮氧化物在SCR催化反应罐中发生氧化还原反应，生成无污染的氮气和水蒸气排出。 如果不装载柴油机尾气处理液、或纯度不够、或质量伪劣，都会发生车辆发动机自动减速。同时，质量伪劣的柴油机尾气处理液会污染SCR催化反应罐中的催化剂，造成严重后果。 其实在欧洲，2006年就已经开始实施这个政策。欧洲柴油机尾气处理液称为Adblue。在美国，2010年开始，随着EPA2010标准的实施，也全面加大了汽车尿素液的应用实施力度，在美国，柴油机尾气处理液称为DEF(Diesel Exhaust Fluid)。主要代表有BlueDEF等。然而在国内，对于柴油机尾气处理液的生产目前尚属于新兴行业。 日本ATAGO（爱宕）生产的PAL-Urea柴油机专用尿素液(DEF)浓度计是专门针对柴油机行业使用的。在欧洲和美国PAL-Urea 已经被认可为简便且准确测量的唯一可信赖的产品。柴油机专用尿素液(DEF)在32.5%的浓度下才可以发挥其作用。使用 PAL-Urea 保持合适的浓度才可以保证其尿素液的作用。 PAL-Urea 又轻又小，测量方法简便，只要放样品按开始键等3秒钟就可以得到其浓度。它的电源为2个AAA电池，可以测量大约1万1000次。

发动机油的流动问题与黏度和凝胶有关，当凝胶或黏度太高，油的可泵送性在特定点受到限制，会导致润滑不良和潜在的发动机故障风险。低温情况下针对发动机的冷启动损伤，发动机油的泵送性是一个至关重要的因素。作为预防和保护措施，安东帕旋转黏度计ViscoQC 300根据ASTM D5133的温度扫描技术可以分析油在低温下的黏度和凝胶特性。低温、低剪切速率时发动机油的流变性：低温、低剪切速率时发动机油的黏度性能决定了油品低温启动时是否能流到集滤器，进入油泵并有足够量的油品到达发动机需要润滑的部位，以防止立即或最终损坏发动机。根据发动机制造商不同，已知黏度为30,000mPa.s或40,000mPa.s会引起泵送性问题。当油凝胶化时，油槽中的油会形成空气空隙。油太稠而无法填充空隙，因此泵仅吸入空气。发动机中的油凝胶会随着摩擦力的增加而导致过度磨损，或者在极端情况下会立即停止。油的凝胶化的特征在于，随着温度的降低，黏度的增加超过了黏度的正常指数增加。这归因于机油成分的成核和结晶过程以及结构的形成。 安东帕通过实验分析了黏度曲线随温度变化的斜率。如果斜率在一定温度下迅速增加，油就会迅速变稠并形成胶凝。给出凝胶指数时的摄氏温度就是凝胶指数温度。上图中没有显示出测试油的凝胶性，因为在曲线中没有任何陡峭的斜率。 安东帕具有独特PTD 175的ViscoQC配置符合标准ASTM D5133；V-Curve软件包中包含预定义的全自动测量方法；无需外部冷浴或烘箱即可进行测试；用户友好的界面，数字水平仪，Toolmaster™ 和功能强大的Peltier温度设备等功能使测量变得快速，可靠和容易。使用预定义的测量方法“ AP ASTM D7110”的相同配置也可满足标准ASTM D7110。ViscoQC 300支持选配实验室软件AP Connect，该软件允许全自动收集，存储和分发数据。

9月28日，中国人民银行宣布为贯彻落实国务院常务会议关于支持经济社会发展薄弱领域设备更新改造的决策部署，设立了2000亿元以上设备更新改造专项再贷款，政策面向教育、实训基地、节能降碳改造升级、新型基础设施等十大领域。四方光电股份有限公司（688665.SH）旗下全资子公司湖北锐意自控系统有限公司（以下简称“湖北锐意”）是一家专业提供气体成分及流量测量方案的高新技术企业，基于四方光电核心气体传感技术平台的优势，开发了系列非分光红外（NDIR）、非分光紫外（NDUV）、紫外差分吸收光谱（UV-DOAS）、激光拉曼（LRD）、超声波（Ultrasonic）、热导（TCD）、光散射探测（LSD）等技术原理的气体成分流量仪器仪表，产品广泛应用于环境监测、冶金、煤化工、生物质能源等各个行业。湖北锐意针对国家政策以及当前研究热点问题，选择碳通量气体检测、发动机排放检测及燃气热值分析三个重点方向，推荐以下行业解决方案。一、碳通量气体检测解决方案实现“碳达峰”“碳中和”是国家做出的重大战略决策。通过监测数据可以预测未来的气候变化趋势和评价生态系统碳循环对全球变化的响应与适应特征，为“双碳”目标的达成提供参考数据，为现代地球系统科学、生态与环境科学关注的重大科学问题提供研究依据。碳通量在线监测网络主要包含土壤温室气体通量测量和大气环境涡度协方差测量系统两种方法。湖北锐意依托气体分析传感器平台优势，分别开发了土壤碳通量分析仪与大气环境涡度协方差测量系统。（一）土壤碳通量分析仪土壤生态系统中的碳元素主要是通过土壤呼吸来实现碳循环，对土壤呼吸过程中CO2释放量的准确监测是评价生态系统中碳汇过程的关键。通量测定法是最为常用的测定方法，即直接测定土壤和大气间的CO2交换量，也是评价土壤生态系统碳循环过程的关键。国家正在积极推动“双碳”政策，碳监测为碳计量提供准确的基础数据。垃圾填埋场、污水处理厂和煤矿等区域的无组织碳排放是碳监测的难点之一。土壤碳通量分析仪利用非分光红外气体分析技术（NDIR）测量CO2浓度、可调谐半导体激光吸收光谱技术（TDLAS）测量CH4、N2O浓度。仪器外形小巧便携，方便获取多个不同点位的数据，完成不同空间与高度限值的测量要求，支持长期、连续、准确的测量。主要应用于土壤碳通量监测、森林碳通量监测、温室气体排放监测、空气质量监测、城市污染气体排放监测、固定污染源排放监测；高校关于环境科学、农业学与林业学相关研究等。（据测量场景不同可选配多款型号气体测量室）土壤碳通量分析仪技术参数（二）大气环境涡度协方差测量系统涡度协方差（又称涡动相关法）技术是测量和计算大气边界层内垂直湍流通量的重要大气测量技术。大气环境涡度协方差测量系统结合多款气体分析仪与超声风速仪，模块化设计，外形小巧，安装灵活。相互无干扰，专为高空监测而设计。通过对微气象中的三维风速与气体浓度进行精确测量，完成对生态系统与大气之前湍流交换的监测，即时收集流动畸变数据。适用于边界层气象研究、生态系统温室气体含量监测、野外大气监测、碳水循环研究、空气通量研究、遥感数据验证等。图左：开路式（CO2/H2O）气体分析仪图中：开路式（CH4）气体分析仪图右：三维超声风速仪大气环境涡度协方差测量系统技术参数二、发动机排放检测解决方案内燃机工业是我国重要基础产业，也是节能减排的重点领域。近年来，我国已经颁布和实施了GB 18352.6-2016（轻型车国六）、GB 17691-2018（重型车国六）和GB 20891-2014的2020年修改单（非道路移动机械国四）等移动源新生产车排放法规以及GB 18285-2018（汽油车）、GB 3847-2018（柴油车）和GB 36886-2018（非道路移动机械）等在用车排放法规。其中引领内燃机行业技术发展的是新生产车排放法规，该法规体系中要求的高精度发动机排放检测设备，主要包括全流稀释排放测试系统和便携式排放测试系统，目前都是主要依赖国外进口产品。由于设备构成十分复杂且涉及多项高精度测量技术，进口设备往往十分昂贵，全流稀释排放测试系统单套价格通常会达到数百万元甚至是千万元以上，便携式排放测试系统单套价格也通常会达到百万元以上。进口设备不仅价格贵，还存在供货周期长、使用成本高等问题，显然不能完全满足我国作为内燃机产销第一大国的实际需求。湖北锐意依托气体成分流量仪器仪表研发平台基础优势，结合近20年发动机排放分析仪研发经验，吸收国际先进应用经验，对关键技术进行攻关突破，战略性加大投入，成功研发了全流稀释排放测试系统、便携式排放测试系统以及非常规气体分析仪等全系列产品，具有技术先进、功能齐全、测量准确、性能稳定、兼容性强和高效服务等特点，可满足科研机构、制造企业和检测机构等国内外用户的各种应用需求。（一）全流稀释排放测试系统基于全流稀释排放测试系统的实验室标准工况排放测试是我国移动源排放法规体系中被广泛采用的标准方法，湖北锐意针对性开发了Gasboard-9802发动机排放全流稀释定容采样系统（CVS）及其配套的Gasboard-9801发动机排放测试系统。Gasboard-9801发动机排放测试系统结合高精度氢火焰离子化检测技术（HFID）、紫外差分吸收光谱技术（UV-DOAS）、非分光红外技术（NDIR）、长寿命电化学传感器技术（ECD）与凝结核粒子计数技术（CPC），同时测量发动机排气中THC、NOx、CO、CO2、O2等气体体积浓度及颗粒物数量浓度，其超低量程同时具备准确性高和响应速度快的特点，完全满足排放法规技术要求以及实际应用需求。Gasboard-9802发动机排放全流稀释定容采样系统（CVS）具有功能齐全、准确性高和自动化程度高等特点，适用于轻型车、重型车和非道路移动机械等各种移动源国家排放法规，可满足各种工况下不同排量和不同燃料类型内燃机的法规排放测试试验需求。目前，湖北锐意的全流稀释排放测试系统设备已经逐步成功应用于科研机构、发动机制造企业、轻型汽车制造企业、摩托车制造企业及相关检测机构等。Gasboard-9801发动机排放测试系统技术参数应用案例1、 武汉某知名高校醇氢发动机排放测试研究项目2、 常州某大型发动机制造企业实验室排放气体检测项目（二）便携式排放测试系统基于便携式排放测试系统的实际工况车载排放测试是一种更能反映移动源真实排放水平的排放测试方法，已经被我国轻型车、重型车和非道路移动机械排放法规引入作为标准方法的重要补充，正在法规检测和市场监督抽查等应用场景中发挥越来越重要的作用。湖北锐意针对性开发了符合法规要求的Gasboard-9805便携式排放测试系统（PEMS）。该系统采用全自主的核心传感器分析技术，可实现排放物CO、CO2、NO、NO2、THC和PN浓度测量，以及排气流量、GPS数据、环境温湿度、大气压力的测量，并具备测试过程引导、自动计算排放总量、导出测试报告等功能。依托自主搭建的排气质量流量标定系统和颗粒物PN分析仪标定系统等关键标定平台，为便携式排放测试系统的溯源标定和质量检验提供了保障。目前，湖北锐意便携式排放测试系统已经成功应用于科研机构、机动车和非道路移动机械制造企业及相关检测机构等。Gasboard-9805便携式排放测试系统技术参数应用案例1、浙江某大型农用机械制造企业车载排放测试项目（三）非常规气体分析仪发动机尾气中NH3和N2O等非常规气体污染物排放已经成为当前国际研究热点和排放法规检测项目。湖北锐意分别采用高温紫外差分吸收光谱技术（UV-DOAS）和可调谐半导体激光吸收光谱技术（TDLAS）成功开发了发动机原排直采NH3分析仪和N2O分析仪，已应用于新能源发动机研发工作。NH3和N2O分析仪技术参数（四）在用车排放检测系统湖北锐意基于双光束红外（NDIR）、微流红外（NDIR）、非分光紫外（UV-DOAS）等核心气体传感技术，自主研发了包括气体传感器平台、尾气分析仪、透射式烟度计、振动式发动机转速表的在用车排放检测整体解决方案。产品具有高精度、稳定性好，抗干扰能力强等特点，满足： GB 18285-2018，GB 3847-2018，GB 7258-2017，GB 7258-2017，GB 20891-2014等国标以及JJF 1375，JJG 688-2017，HJ 1014-2020等技术要求。产品广泛应用于机动车检测机构、汽车制造厂、汽车修理厂、科研机构、环保执法部门等。三、燃气热值分析解决方案天然气、沼气以及工业生产中可燃气体的高效利用对节能减排具有十分重要的意义。准确测量可燃气体成分及热值并自动优化控制燃烧过程是提高燃烧效率和控制排放污染的重要途经。天然气等碳氢燃料的气体成分分析主要依赖气相色谱法，但该方法的响应时间达90s以上，往往不能满足大多数场合的实时控制应用需求。湖北锐意在气体分析传感器平台优势基础上吸收国际先进的产品设计理念和应用经验，并结合国内应用需求，自主研发了以光谱吸收技术原理为主的一系列气体成分及热值在线测量设备，具有精度高、响应快、功能齐全等特点，可满足石油天然气、沼气、污水气体系统、垃圾填埋、玻璃陶瓷、化工、电厂和内燃机等领域应用。（一）激光拉曼光谱气体分析仪激光拉曼光谱法可以使用一个激光光源同时探测除惰性气体之外的所有气体分子，是一种非常有潜力的过程气体成分在线监测技术。但激光拉曼光谱法的特征信号较弱，一定程度上限制了该技术在气体检测领域的广泛应用。2012年四方光电牵头承担 “激光拉曼光谱气体分析仪的研发与应用”国家重大科学仪器设备开发专项，解决了检测信号弱等诸多难题，成功开发了LRGA-6000激光拉曼光谱气体分析仪。设备融合10项授权发明专利，通过对仪器的发生装置、收集装置、探测装置等核心硬件进行激光功率增加、气体压力提高、作用光程增长、散射光大范围收集等技术创新，以及采用基于Ar基底自动扣除、基于标定气体干扰自动修正等激光拉曼特有的软件算法，消除环境温度、压力、干扰气体等对被测气体的影响，实现了对低密度过程气体的高精度监测，已广泛应用于天然气、乙烯裂解气、生物质燃气、变压器油溶解气、煤化工等各大领域。在热值监测领域，激光拉曼光谱技术具有突出优势。以往旧式热值仪往往只能监测总碳氢化合物的热值总量且易受水分影响，而湖北锐意激光拉曼光谱气体分析仪可以分别监测显示各组分热值，采用的特征指纹谱技术具有极强的抗干扰能力。在气体监测领域可取代气相色谱（GC）与质谱（MS）：LRGA-6000激光拉曼光谱气体分析仪技术参数LRGA-3100激光拉曼光谱气体分析仪技术参数应用案例1、武汉某大型轧钢厂加热炉热值监测项目2、 非洲某大型天然气开采监测项目（二）煤气分析仪（便携型）湖北锐意煤气分析仪可同时监测8种气体浓度并自动计算显示煤气/天然气热值，且多组分同时测量无交叉干扰。据以往用户使用案例的监测结果统计来看，湖北锐意煤气分析仪在热值监测方面平均为用户节省约10%的燃烧热能，此数据反应到庞大的工业产量基数上，为用户企业节省了十分可观的燃料成本。湖北锐意红外气体分析技术包含公司授权专利12项。其中消除交叉气体干扰技术集成非分光红外气体传感器（针对CO、CO2、CH4和CnHm检测）、热导H2传感器以及电化学O2传感器，并通过软件进行修正得到准确的八组分浓度数据并计算热值。基于该技术开发的煤气分析仪能够与昂贵的在线气相色谱仪作用相当，省却了载气等长期耗材，并具备热值分析功能。主要应用于煤化工、钢铁冶金等领域的煤气成分及热值测量、高校科研院所的气体取样分析以及新能源行业的气体成分测量等。Gasboard-3100P煤气分析仪技术参数应用案例1、抚顺某石油化工研究院生物质原料热解实验室检测项目（三）便携红外天然气热值分析仪天然气作为一种新型清洁燃料也是一种混合气体，不同气源生产的天然气组分会有所不同，在天然气用作燃料时，因组分不同导致其热值出现差异。目前无论是工业还是民用，都对天然气具有依赖性。对燃烧过程中气体浓度及热值的连续监测，可精确了解天然气的燃烧效率，对于降低企业生产成本、改善大气环境、实现可持续经济发展等具有积极作用。湖北锐意便携式红外天然气热值分析仪可同时测量多种气体浓度，并自动计算天然气热值，可取代燃烧法热值仪。相较于适用于高校与职业院校教学科研/实验实训、燃气具生产企业、燃气计量检测部门、节能监测部门、环保和配气等行业、天然气公司、液化气厂、液化气站等。Gasboard-3110P便携式红外天然气热值分析仪技术参数

9月28日，中国人民银行宣布为贯彻落实国务院常务会议关于支持经济社会发展薄弱领域设备更新改造的决策部署，设立了2000亿元以上设备更新改造专项再贷款，政策面向教育、实训基地、节能降碳改造升级、新型基础设施等十大领域。四方光电股份有限公司（688665.SH）旗下全资子公司湖北锐意自控系统有限公司（以下简称“湖北锐意”）是一家专业提供气体成分及流量测量方案的高新技术企业，基于四方光电核心气体传感技术平台的优势，开发了系列非分光红外（NDIR）、非分光紫外（NDUV）、紫外差分吸收光谱（UV-DOAS）、激光拉曼（LRD）、超声波（Ultrasonic）、热导（TCD）、光散射探测（LSD）等技术原理的气体成分流量仪器仪表，产品广泛应用于环境监测、冶金、煤化工、生物质能源等各个行业。湖北锐意针对国家政策以及当前研究热点问题，选择碳通量气体检测、发动机排放检测及燃气热值分析三个重点方向，推荐以下行业解决方案。一、碳通量气体检测解决方案实现“碳达峰”“碳中和”是国家做出的重大战略决策。通过监测数据可以预测未来的气候变化趋势和评价生态系统碳循环对全球变化的响应与适应特征，为“双碳”目标的达成提供参考数据，为现代地球系统科学、生态与环境科学关注的重大科学问题提供研究依据。碳通量在线监测网络主要包含土壤温室气体通量测量和大气环境涡度协方差测量系统两种方法。湖北锐意依托气体分析传感器平台优势，分别开发了土壤碳通量分析仪与大气环境涡度协方差测量系统。（一）土壤碳通量分析仪土壤生态系统中的碳元素主要是通过土壤呼吸来实现碳循环，对土壤呼吸过程中CO2释放量的准确监测是评价生态系统中碳汇过程的关键。通量测定法是最为常用的测定方法，即直接测定土壤和大气间的CO2交换量，也是评价土壤生态系统碳循环过程的关键。国家正在积极推动“双碳”政策，碳监测为碳计量提供准确的基础数据。垃圾填埋场、污水处理厂和煤矿等区域的无组织碳排放是碳监测的难点之一。土壤碳通量分析仪利用非分光红外气体分析技术（NDIR）测量CO2浓度、可调谐半导体激光吸收光谱技术（TDLAS）测量CH4、N2O浓度。仪器外形小巧便携，方便获取多个不同点位的数据，完成不同空间与高度限值的测量要求，支持长期、连续、准确的测量。主要应用于土壤碳通量监测、森林碳通量监测、温室气体排放监测、空气质量监测、城市污染气体排放监测、固定污染源排放监测；高校关于环境科学、农业学与林业学相关研究等。（据测量场景不同可选配多款型号气体测量室）土壤碳通量分析仪技术参数（二）大气环境涡度协方差测量系统涡度协方差（又称涡动相关法）技术是测量和计算大气边界层内垂直湍流通量的重要大气测量技术。大气环境涡度协方差测量系统结合多款气体分析仪与超声风速仪，模块化设计，外形小巧，安装灵活。相互无干扰，专为高空监测而设计。通过对微气象中的三维风速与气体浓度进行精确测量，完成对生态系统与大气之前湍流交换的监测，即时收集流动畸变数据。适用于边界层气象研究、生态系统温室气体含量监测、野外大气监测、碳水循环研究、空气通量研究、遥感数据验证等。图左：开路式（CO2/H2O）气体分析仪图中：开路式（CH4）气体分析仪图右：三维超声风速仪大气环境涡度协方差测量系统技术参数二、发动机排放检测解决方案内燃机工业是我国重要基础产业，也是节能减排的重点领域。近年来，我国已经颁布和实施了GB 18352.6-2016（轻型车国六）、GB 17691-2018（重型车国六）和GB 20891-2014的2020年修改单（非道路移动机械国四）等移动源新生产车排放法规以及GB 18285-2018（汽油车）、GB 3847-2018（柴油车）和GB 36886-2018（非道路移动机械）等在用车排放法规。其中引领内燃机行业技术发展的是新生产车排放法规，该法规体系中要求的高精度发动机排放检测设备，主要包括全流稀释排放测试系统和便携式排放测试系统，目前都是主要依赖国外进口产品。由于设备构成十分复杂且涉及多项高精度测量技术，进口设备往往十分昂贵，全流稀释排放测试系统单套价格通常会达到数百万元甚至是千万元以上，便携式排放测试系统单套价格也通常会达到百万元以上。进口设备不仅价格贵，还存在供货周期长、使用成本高等问题，显然不能完全满足我国作为内燃机产销第一大国的实际需求。湖北锐意依托气体成分流量仪器仪表研发平台基础优势，结合近20年发动机排放分析仪研发经验，吸收国际先进应用经验，对关键技术进行攻关突破，战略性加大投入，成功研发了全流稀释排放测试系统、便携式排放测试系统以及非常规气体分析仪等全系列产品，具有技术先进、功能齐全、测量准确、性能稳定、兼容性强和高效服务等特点，可满足科研机构、制造企业和检测机构等国内外用户的各种应用需求。（一）全流稀释排放测试系统基于全流稀释排放测试系统的实验室标准工况排放测试是我国移动源排放法规体系中被广泛采用的标准方法，湖北锐意针对性开发了Gasboard-9802发动机排放全流稀释定容采样系统（CVS）及其配套的Gasboard-9801发动机排放测试系统。Gasboard-9801发动机排放测试系统结合高精度氢火焰离子化检测技术（HFID）、紫外差分吸收光谱技术（UV-DOAS）、非分光红外技术（NDIR）、长寿命电化学传感器技术（ECD）与凝结核粒子计数技术（CPC），同时测量发动机排气中THC、NOx、CO、CO2、O2等气体体积浓度及颗粒物数量浓度，其超低量程同时具备准确性高和响应速度快的特点，完全满足排放法规技术要求以及实际应用需求。Gasboard-9802发动机排放全流稀释定容采样系统（CVS）具有功能齐全、准确性高和自动化程度高等特点，适用于轻型车、重型车和非道路移动机械等各种移动源国家排放法规，可满足各种工况下不同排量和不同燃料类型内燃机的法规排放测试试验需求。目前，湖北锐意的全流稀释排放测试系统设备已经逐步成功应用于科研机构、发动机制造企业、轻型汽车制造企业、摩托车制造企业及相关检测机构等。Gasboard-9801发动机排放测试系统技术参数应用案例1、 武汉某知名高校醇氢发动机排放测试研究项目2、 常州某大型发动机制造企业实验室排放气体检测项目（二）便携式排放测试系统基于便携式排放测试系统的实际工况车载排放测试是一种更能反映移动源真实排放水平的排放测试方法，已经被我国轻型车、重型车和非道路移动机械排放法规引入作为标准方法的重要补充，正在法规检测和市场监督抽查等应用场景中发挥越来越重要的作用。湖北锐意针对性开发了符合法规要求的Gasboard-9805便携式排放测试系统（PEMS）。该系统采用全自主的核心传感器分析技术，可实现排放物CO、CO2、NO、NO2、THC和PN浓度测量，以及排气流量、GPS数据、环境温湿度、大气压力的测量，并具备测试过程引导、自动计算排放总量、导出测试报告等功能。依托自主搭建的排气质量流量标定系统和颗粒物PN分析仪标定系统等关键标定平台，为便携式排放测试系统的溯源标定和质量检验提供了保障。目前，湖北锐意便携式排放测试系统已经成功应用于科研机构、机动车和非道路移动机械制造企业及相关检测机构等。Gasboard-9805便携式排放测试系统技术参数应用案例1、浙江某大型农用机械制造企业车载排放测试项目（三）非常规气体分析仪发动机尾气中NH3和N2O等非常规气体污染物排放已经成为当前国际研究热点和排放法规检测项目。湖北锐意分别采用高温紫外差分吸收光谱技术（UV-DOAS）和可调谐半导体激光吸收光谱技术（TDLAS）成功开发了发动机原排直采NH3分析仪和N2O分析仪，已应用于新能源发动机研发工作。NH3和N2O分析仪技术参数（四）在用车排放检测系统湖北锐意基于双光束红外（NDIR）、微流红外（NDIR）、非分光紫外（UV-DOAS）等核心气体传感技术，自主研发了包括气体传感器平台、尾气分析仪、透射式烟度计、振动式发动机转速表的在用车排放检测整体解决方案。产品具有高精度、稳定性好，抗干扰能力强等特点，满足： GB 18285-2018，GB 3847-2018，GB 7258-2017，GB 7258-2017，GB 20891-2014等国标以及JJF 1375，JJG 688-2017，HJ 1014-2020等技术要求。产品广泛应用于机动车检测机构、汽车制造厂、汽车修理厂、科研机构、环保执法部门等。三、燃气热值分析解决方案天然气、沼气以及工业生产中可燃气体的高效利用对节能减排具有十分重要的意义。准确测量可燃气体成分及热值并自动优化控制燃烧过程是提高燃烧效率和控制排放污染的重要途经。天然气等碳氢燃料的气体成分分析主要依赖气相色谱法，但该方法的响应时间达90s以上，往往不能满足大多数场合的实时控制应用需求。湖北锐意在气体分析传感器平台优势基础上吸收国际先进的产品设计理念和应用经验，并结合国内应用需求，自主研发了以光谱吸收技术原理为主的一系列气体成分及热值在线测量设备，具有精度高、响应快、功能齐全等特点，可满足石油天然气、沼气、污水气体系统、垃圾填埋、玻璃陶瓷、化工、电厂和内燃机等领域应用。（一）激光拉曼光谱气体分析仪激光拉曼光谱法可以使用一个激光光源同时探测除惰性气体之外的所有气体分子，是一种非常有潜力的过程气体成分在线监测技术。但激光拉曼光谱法的特征信号较弱，一定程度上限制了该技术在气体检测领域的广泛应用。2012年四方光电牵头承担 “激光拉曼光谱气体分析仪的研发与应用”国家重大科学仪器设备开发专项，解决了检测信号弱等诸多难题，成功开发了LRGA-6000激光拉曼光谱气体分析仪。设备融合10项授权发明专利，通过对仪器的发生装置、收集装置、探测装置等核心硬件进行激光功率增加、气体压力提高、作用光程增长、散射光大范围收集等技术创新，以及采用基于Ar基底自动扣除、基于标定气体干扰自动修正等激光拉曼特有的软件算法，消除环境温度、压力、干扰气体等对被测气体的影响，实现了对低密度过程气体的高精度监测，已广泛应用于天然气、乙烯裂解气、生物质燃气、变压器油溶解气、煤化工等各大领域。在热值监测领域，激光拉曼光谱技术具有突出优势。以往旧式热值仪往往只能监测总碳氢化合物的热值总量且易受水分影响，而湖北锐意激光拉曼光谱气体分析仪可以分别监测显示各组分热值，采用的特征指纹谱技术具有极强的抗干扰能力。在气体监测领域可取代气相色谱（GC）与质谱（MS）：LRGA-6000激光拉曼光谱气体分析仪技术参数LRGA-3100激光拉曼光谱气体分析仪技术参数应用案例1、武汉某大型轧钢厂加热炉热值监测项目2、 非洲某大型天然气开采监测项目（二）煤气分析仪（便携型）湖北锐意煤气分析仪可同时监测8种气体浓度并自动计算显示煤气/天然气热值，且多组分同时测量无交叉干扰。据以往用户使用案例的监测结果统计来看，湖北锐意煤气分析仪在热值监测方面平均为用户节省约10%的燃烧热能，此数据反应到庞大的工业产量基数上，为用户企业节省了十分可观的燃料成本。湖北锐意红外气体分析技术包含公司授权专利12项。其中消除交叉气体干扰技术集成非分光红外气体传感器（针对CO、CO2、CH4和CnHm检测）、热导H2传感器以及电化学O2传感器，并通过软件进行修正得到准确的八组分浓度数据并计算热值。基于该技术开发的煤气分析仪能够与昂贵的在线气相色谱仪作用相当，省却了载气等长期耗材，并具备热值分析功能。主要应用于煤化工、钢铁冶金等领域的煤气成分及热值测量、高校科研院所的气体取样分析以及新能源行业的气体成分测量等。Gasboard-3100P煤气分析仪技术参数应用案例1、抚顺某石油化工研究院生物质原料热解实验室检测项目（三）便携红外天然气热值分析仪天然气作为一种新型清洁燃料也是一种混合气体，不同气源生产的天然气组分会有所不同，在天然气用作燃料时，因组分不同导致其热值出现差异。目前无论是工业还是民用，都对天然气具有依赖性。对燃烧过程中气体浓度及热值的连续监测，可精确了解天然气的燃烧效率，对于降低企业生产成本、改善大气环境、实现可持续经济发展等具有积极作用。湖北锐意便携式红外天然气热值分析仪可同时测量多种气体浓度，并自动计算天然气热值，可取代燃烧法热值仪。相较于适用于高校与职业院校教学科研/实验实训、燃气具生产企业、燃气计量检测部门、节能监测部门、环保和配气等行业、天然气公司、液化气厂、液化气站等。Gasboard-3110P便携式红外天然气热值分析仪技术参数

FLIR红外热像仪可协助汽车故障的诊断上次小菲为大家分享了汽修专家叶工诊断鼓风机供电线路虚接问题详情戳这里：实地案例｜汽修工程师，如何化解难以察觉的“小问题”？今天小菲再来跟大家分享一下叶工使用FLIR ONE Pro手机红外热像仪查找发动机冷却液温度过高的过程吧~故障初诊：冷却大循环不良一辆2005款现代伊兰特车，搭载G4GA发动机，累计行驶里程约为24.3万km。车主反映，该车行驶中组合仪表上的发动机冷却液温度表会指示到红色刻度线，怀疑发动机冷却液温度过高，于是进厂检修。接车后试车，发现组合仪表上的发动机冷却液温度表确实会指示到红色刻度线。用故障检测仪检测，无相关故障代码存储：读取发动机数据流，发现发动机冷却液温度为99℃，偏高。故障伊兰特车发动机数据流（截屏）打开发动机室盖，发现散热风扇高速运转；检查冷却液液位，处于正常范围；用手感觉散热风扇的出风情况，出风量正常，但出风温度较低，推断冷却系统大循环不良。查看维修资料得知，该车冷却系统结构与下图所示基本一致，由此推断导致该车冷却系统大循环不良的原因有：节温器损坏（无法打开）、散热器堵塞、冷却液泵损坏（轴承松旷、叶片破损等)。冷却系统结构对比温度差，发现故障点用FLIR红外热成像仪测量散热器进液管、散热器出液管和小循环回液管的温度，发现散热器进液管温度为67℃，散热器出液管温度为23.8℃，小循环回液管温度为46.8℃。对比散热器出液管和进液管的温度可知，冷却系统无法大循环，猜测原因可能为节温器没有打开，但小循环回液管中的冷却液是不受节温器控制的，为什么温度也过低呢？分析可知，冷却系统小循环也不正常，导致节温器处的冷却液温度过低，使节温器无法打开。故障伊兰特车散热器进液管、散热器出液管和小循环回液管的温度为验证冷却系统小循环的情况，用FLIR红外热成像仪测量暖风热交换器进液管和出液管的温度，发现暖风热交换器进液管的温度为32.4℃，出液管的温度为30.7℃，由此说明冷却系统确实也无小循环。诊断至此，推断导致冷却系统没有大循环和小循环的原因为冷却液泵损坏。故障伊兰特车暖风热交换器进液管和出液管的温度拆检冷却液泵，发现冷却液泵的叶片已完全腐蚀，确认故障是由此引起的。更换上新的冷却液泵后试车，组合仪表上的发动机冷却液温度表指示正常：再次测量散热器进液管、散热器出液管和小循环回液管的温度（此时节温器没有打开)，小循环回液管的温度为77.7℃，说明冷却系统小循环恢复正常。正常伊兰特车散热器进液管、散热器出液管和小循环回液管的温度再次测量暖风热交换器进液管和出液管的温度，进液管的温度为72.9℃，出液管的温度为65.3℃，恢复正常，故障排除。正常伊兰特车暖风热交换器进液管和出液管的温度FLIR热像仪：让故障定位更简单回顾整个诊断过程，在懂得该车冷却系统循环原理的情况下，只需要用FLIR红外热成像仪测量2个区域内冷却液管的温度，便锁定了故障点，避免了拆检甚至误换节温器，省时省力非常简单，大大提高了维修效率。在本次汽修诊断过程中使用的是FLIR ONE Pro手机红外热像仪，这款热像仪小巧轻便，配合智能手机即插即用，非常方便！它能够测量介于-20°至400°C之间的温度，热灵敏度可检测到70mk的温差，支持最多3个点温仪和最多6个温度感兴趣区域，可应用在我们的日常工作生活中，比如检查电气面板、查找暖通空调故障、检测房屋水损问题等。

大推力火箭发动机试验成功 　　据新华社北京7月 29日电 记者29日从中国航天科技集团获悉，我国新一代大推力120吨液氧煤油火箭发动机在该集团第六研究院点火试验获得成功。这将为我国2014年实现长征5号火箭首飞以及进行后续载人航天和月球探测工程等打下坚实基础。 　　据悉，120吨级液氧煤油发动机采用了目前世界上最先进的高压补燃循环系统，其推力比现有长征系列运载火箭发动机提高60%以上 ，运载能力是原来的三倍左右 不仅采用的推进剂、循环方式与常规发动机不同，在最高压力、涡轮功率、推进剂流量等设计参数上，也比现有发动机高出数倍。据介绍，该发动机高3米，重 1.9吨。 　　新一代大推力发动机点火成功 中国火箭获新动力 　　7月29日，记者从中国航天科技集团获悉，我国新一代大推力120吨液氧煤油火箭发动机点火试验获得成功，将为我国空间站建设和深空探测提供更大动力。大推力发动机将在哪些领域获应用?有哪些重要意义? 　　标志我国成为第二个掌握液氧煤油发动机核心技术国家 　　7月29日，记者从中国航天科技集团获悉，我国新一代大推力120吨液氧煤油火箭发动机在该集团第六研究院点火试验获得成功，这将为我国2014年实现长征5号火箭首飞以及进行后续载人航天和月球探测工程等打下坚实基础。 　　“两个月前，国家国防科工局刚刚完成了对该型号发动机的项目验收，标志着我国成为继俄罗斯之后第二个完全掌握液氧煤油高压补燃循环液体火箭发动机核心技术的国家。”中国航天科技集团总经理马兴瑞告诉记者。 　　据介绍，这台储存了3年、此前已经历过两次极限工况热试车考验的发动机，在又一次的挑战极限考验中表现完美。这也表明中国航天动力正在经历新旧更迭，将大大加快我国由航天大国向航天强国迈进的步伐。 　　火箭发动机专家、航天科技集团六院院长谭永华说，自2000年国家正式立项进入工程研制至今的12年间，液氧煤油发动机已先后进行了百余次试车。从研制高压补燃循环发动机开始到现在，已突破80余项关键和核心技术，先后研制出3种基本型发动机，以及5种适应不同火箭总体飞行状态的发动机。 　　发动机推力提高六成，火箭运载能力是常规3倍 　　从某种程度上说，探索太空的能力，取决于航天发动机的推力。我国现役长征系列运载火箭，有过推举神舟九号与天宫一号圆满完成载人交会对接任务的辉煌，但其推力已经不能满足未来航天技术发展的需求，研制新一代液体火箭发动机显得格外迫切。 　　据了解，现阶段我国使用的发动机单台推力是70吨左右，火箭的运载能力在9吨上下。120吨级液氧煤油发动机采用了目前世界上最先进的高压补燃循环系统，可谓世界航天动力领域的“珠峰”。其推力比我国现有长征系列运载火箭发动机提高60%以上，火箭运载能力是原来的3倍左右 不仅采用的推进剂、循环方式与常规发动机不同，在最高压力、涡轮功率、推进剂流量等设计参数上，也比现有发动机高出数倍，在推力吨位、性能方面有大幅度提高。 　　与常规发动机相比，液氧煤油发动机还具备诸多的优点：一是推力大 二是没有污染，液氧和煤油都是环保燃料，而且易于存贮和运输 三是经济，比常规发动机推进剂便宜60% 四是可靠性高 五是可重复使用。 　　攻克起动和关机等多道难关，成功实现整机600秒长程试验 　　大推力火箭发动机作为世界航天动力领域的技术高点，研制过程并非一帆风顺。“在整机研制初期，失败与挫折是家常便饭。”中国工程院院士、航天科技集团六院科技委主任张贵田说。 　　据了解，液氧煤油发动机各方面性能都有大幅度提高，这就意味着发动机及各部件要在比现有发动机更恶劣的条件下工作。这不仅加大了发动机的设计难度，而且对加工、试验设备以及材料、工艺等提出了更高的要求。 　　如同飞机起飞和降落是最难控制的时段一样，液体火箭发动机的起动和关机是最复杂最难设计的动态过程，尤其是起动过程，在零点几秒内，发动机的转动件要从不转动加速到每秒几万转的高转速 燃烧组件要从环境温度达到三四千摄氏度的高温，起动过程的每个指令都必须精确到百分之几秒，甚至千分之几秒。任何一个环节设计不好，都可能导致发动机故障甚至爆炸。 　　液氧煤油发动机刚开始进行的几次整机试车都失败了，外界也出现了质疑声。经过紧张激烈的艰苦攻关，设计人员终于摸清了试车失败的根源，设计了最理想的起动方案和起动程序。 　　六院党委书记黄亮说，科研人员正是凭着锲而不舍的精神，连续闯过了涡轮泵联动试验、半系统试验、整机试验三大难关，成功实现整机600秒长程试验。 　　在国外航天专家眼里，建设一座数百吨推力规模的发动机试车台，从主体奠基到正式试验投产，至少要用三年时间，而六院人仅用了一年半。经过考台试车和正式试车的验证，这座亚洲第一试车台的总体设计、技术、设备等指标均达到了国内外先进水平。 　　大推力火箭将于2014年首飞，为我国深空探测提供更坚实动力 　　据专家介绍，目前所有飞行状态发动机均已完成考核任务，开始交付火箭总体进行相关试验。 　　谭永华透露，装备液氧煤油发动机的火箭将于2014年首飞，将为我国下一步空间站建设以及深空探测提供坚实的动力支撑。届时，中国人的飞天之路将会变得更加顺畅，中国航天员将会越飞越高，在太空的工作和生活也会变得更加舒适和美好。 　　与此同时，新一代大推力火箭发动机的研制，直接带动了相关产业的发展。谭永华介绍，在六院新一代大推力液氧煤油发动机研制中，为了解决高低温、高压、强氧化、高转速、大功率等问题，六院与相关单位一起研制开发了近50种新材料，包括高强度耐氧化的不锈钢、高温合金、纳米涂层、镀层、橡胶等等。 　　在新工艺方面，通过技术攻关突破了30多项关键工艺，其中多项技术达到国内甚至国际领先水平，并拥有自主知识产权。同时，这些新技术在民用领域也会有很大的应用前景。

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美国德克萨斯大学奥斯汀分校科克雷尔工程学院科学家制造出了迄今世界上最小、最快，而且运转时间最长的微型发动机。该发动机比一粒盐要小500倍，能把电能转化为机械运动，达到每分钟18000转，相当于喷气式飞机上发动机的转速，而且能连续旋转15小时。相比之下，其他纳米发动机每分钟只有14到500转，只能转几秒到几分钟。 　　该校机械工程副教授冬蕾· 艾玛· 范领导的研究小组成功设计、组装了这种高性能纳米发动机，并在非生物系统中进行了测试。纳米发动机由三部分组成，能迅速混合、泵出生化药剂，并能在液体中运动，这些特征在未来微型机器应用中非常重要。研究人员克服了纳米发动机研究领域的两大障碍：组装与控制。利用范在约翰· 霍普金斯大学做研究时发明的技术，依靠AC和DC电场来一个个地组装发动机上的零件。在实验中，研究人员能用该技术来开关纳米发动机，控制其顺时针或逆时针旋转 还能将多个发动机按一定模式排列组合，让它们同步运动。 　　该纳米发动机从各角度来量都不超过1微米，很适合在人体细胞内工作。 &ldquo 我们的纳米发动机是第一款能控制药物释放的机器。&rdquo 范说，&ldquo 我们认为，这有助于促进药物递送、细胞间通讯的研究。&rdquo 　　研究人员认为，在不久的将来，该纳米发动机能带来一种控制生化药物在活细胞中释放的新方法。目前，他们计划用活细胞来测试该纳米发动机，检验它们以可控方式递送药物的能力。此外，纳米发动机有望进入纳米电子机械系统领域，将机械控制与化学传感整合在一起，开发能效更高、物美价廉的微机设备。

三菱重工已宣布说，在其日本的Kobe船厂和机械工厂完成了低速、两冲程船用柴油发动机的全范围试验机的建造。 日本三菱重工完工UE低速柴油机试验机 　　三菱重工说，新的试验机将用于测试应对严格环保条约的发动机技术，包括测试近期宣布的UEC-LSGi双燃料LNG/HFO低速船用柴油技术。 　　这台4气缸试验机缸径为600mm，基于三菱UEC60LSE-Eco型设计，2400mm冲程和输出功率9970kW、105rpm，主要用于测试IMO Tier III标准的氮氧化物减排方式，如废气循环。据三菱透露，该公司已海试了SCR技术，实现了80%的Tier III氮氧化物减排目标。 　　三菱重工还补充说，试验机还将测试有价值的能源节约技术。三菱正推行的“Project MEET”(三菱船用能源与环境技术方案系统)，涉及多种废热回收方式和有机Rankine循环技术。 　　与试验机配套相对应，三菱还建立了培训设备，为客户提供维护培训。

LaVision最新推出EngineMaster inspex 系列产品用于在真实量产发动机上进行气缸内内窥式成像测量。 可以采用内窥式成像对发动机缸内运行过程进行可视化观测，从而对接近量产发动机运转状态进行优化。采用内窥镜的锁孔成像是一种“微创”技术，可用于缸内实时监测如燃料喷射注入，引燃，燃烧和碳烟生成等过程。和常规的压力传感信号相结合，内窥式成像将发动机运行效能和排放与缸内现象如预引燃，缸壁湿润以及颗粒物生成关联起来了。 EngineMaster inspex 产品序列的设计目标就是为发动机缸内喷雾和燃烧提供一种即开即用的可视化测量手段。系统包含了所有必须的部件：高分辨率数字彩色相机，配有成像内窥镜，内窥式喷雾和背景照明器件，发动机缸体密封插件，同步电子控制器和用于记录和成像可视化软件平台。系统具有三种可选型号，以适应各种不同层次的应用需求，最高可实现高速时间和完全曲轴角分辨成像测量。