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Aug 29, 2023

EGR および SCR 機関車システム: それらは何を意味しますか?

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現在の排出ガス規制を達成するためのさまざまな方法

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EGR および SCR 機関車システムは、機関車が米国環境保護庁の排出規制、特に米国で運行するために製造された新しい機関車に導入される Tier 4 基準を満たす 2 つの方法にすぎません。 排出ガス規制は、機関車の排気ガスに含まれる亜酸化窒素、粒子状物質、炭化水素、一酸化炭素の量を減らすように設計されています。

Tier 4 を達成するには長いプロセスが必要で、1997 年から数年間にわたってさまざまな段階で排出量を削減し、最終的な排出量 Tier にまで引き上げました。 最下位レベルの Tier 0 は、1973 年から 1992 年の間に製造された機関車を対象としています。 ティア 1、1993 ～ 2004 年。 ティア 2、2005 ～ 2011 年。 ティア 3、2012 ～ 2014 年。 そして Tier 4 2015 - 今日。

Tier 4 を達成するにはさまざまな方法がありますが、排気ガス再循環と選択的触媒還元が最も一般的です。 EGR および SCR システムは、Tier 4 を達成するために連携して機能する、機関車に搭載されているエンジン変更やその他のシステムの複雑なセットの一部にすぎないことに注意してください。

SCR を装備した機関車では、還元剤である尿素を保持する別のタンクが設置されています。尿素は、動物の尿や排泄物に含まれる窒素とタンパク質の代謝によって自然に生成される生成物です。 尿素は、SCR の触媒チャンバーに入る直前に排気ガス中に噴霧されます。 尿素は高温の排気と反応してアンモニアに変換され、その後排気と混合します。 混合物が触媒表面に当たると、反応して排気中の有害物質を分解し、機関車から出る前に排出ガスを低減します。 尿素は、寒冷地では凍結から保護する必要もあります。 凍結によって尿素が損傷することはありませんが、液体に戻るまではエンジンで使用できなくなります。

EGR はエンジンから排気ガスの一部を取り出し、方向転換された排気の温度を下げ、新鮮な吸気と混合して再び燃焼に使用します。 このソリューションは、SCR の要求に応じて、機関車や各鉄道のさまざまな施設に追加の液体を保管する必要がなくなるため、貨物鉄道から要望されました。

新しい旅客機関車はすべて SCR システムを使用して Tier 4 を達成していますが、貨物機関車はこれまで圧倒的に EGR を使用してきました。 少数の再建および再動力化された 4 軸および 6 軸の貨物機関車は、EGR の代わりに SCR システムを使用して Tier 4 を達成しています。

注目すべきSCR貨物ユニットには、キャタピラー3512C HDエンジンを使用するユニオン・パシフィック社のプログレス・レール社GP24B（ユニオン・パシフィック社ではGP22T4と呼ばれる）の10ユニット注文が含まれる。 12-710 EMD エンジンを搭載したノーフォーク サザンの単一 GP34ECO。 ノックスビル機関車工場 KLWX 4400 ACT4 は、北米全土で運行しているすべてのシーメンスの乗客に搭載されているカミンズ QSK95 エンジンを搭載した SD70MAC コアを利用しました。

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