我国中重型柴油机主要生产企业排放达标控制策略对比分析

1概述为了应对即将到来的排放升级,国内发动机企业均在加快推出满足国Ⅳ标准的产品。与2008年的两条主流国Ⅲ路线——"高压共轨"和"直列泵+EGR"不同,目前国内主要中重型柴油机企业在国Ⅳ路线的选择上则主要为"高压共轨+SCR"。1.1重、轻型机路线各异根据国外经验,目前车用柴油机可以选择的国Ⅳ排放控制技术路线有四种,分别是SCR(选择性催化还原)、EGR(废气再循环)+DOC(氧化催化器)、EGR+DOC+POC(颗粒氧化催化器)以及EGR+DOC+DPF(颗粒捕集器),后三种路线也有专家统称为EGR+路线。目前     

不同技术路线的国Ⅲ商用车对柴油机润滑油的影响

目前国内满足国Ⅲ排放的商用车主要有废气再循环(EGR)、高压共轨、电控单体泵、电控泵喷嘴等技术路线.不同技术路线的减排原理完全不同,因此对润滑油的影响也就不同.本文以添加同一种柴油机润滑油的2种技术路线(目前市场上应用较多的EGR和高压共轨技术)的国Ⅲ车辆为研究对象,通过行车路试,采样分析,探索不同技术路线的国Ⅲ商用车对柴油机润滑油的影响.     

解读我国国川标准柴油机市场

我国商用车领域全面实施国Ⅲ排放标准已经1年有余.最早,我国曾把国Ⅲ技术路线确定为电控泵喷嘴、电控高压共轨和电控单体泵,直到中国重汽推出直列泵+EGR路线,并得到原国家发改委和国家环保部的确认,该技术后被业界称为"非典型"技术路线.     

商用车国3柴油机Bosch共轨系统及控制策略（上）

从2008年7月1日起，车用柴油机开始执行国3排放标准，传统柴油机必须采用电控喷射系统。目前国内商用车国3柴油机采用的技术路线有：电控高压共轨系统（CRS）、电控单体泵（EUP）、电控泵喷嘴（EUI）以及电控直列泵（EIL）加电控冷却EGR系统等，其中采用共轨技术的比例更高一些。     

我国车用柴油机燃油喷射系统市场竞争状况

目前,国内车用柴油机针对国Ⅲ排放标准实施的燃油喷射系统技术路线主要有四种：高压共轨、电控单体泵、电控泵喷嘴和电控直列泵＋EGR。 （1）高压共轨技术高压共轨系统主要由高压油泵、喷油管、高压蓄压器（共轨）、喷油器、电控单元、传感器及执行器组成。     

国Ⅵ发动机的2条后处理技术路线

目前国Ⅵ发动机一般采用2条后处理技术路线:(1)EGR+低效SCR路线;(2)HiSCR(高效HCR)路线,也称非EGR路线。这2种路线都会用到尿素,前者有EGR,后者无EGR。这2种路线在国际上都有使用,各有特点和优势,目前还都难说有绝对压倒对方的优势。(1)EGR+DOC+DPF+SCR路线,简称EGR路线:其中,EGR(废气再循环系统)、DOC(氧化催化器)、DPF(颗粒捕集器)。     

探讨柴油机尾气后处理技术及电气系统验证

针对我国颁布的国IV排放要求,介绍商用车柴油发动机的后处理技术中的SCR技术和EGR+DPF技术,探讨二者之间的性能差异,提出发动机SCR后处理技术中的电气系统的验证项目,以达到提高排放性能、完善发动机控制系统控制策略的方法。     

国Ⅲ柴油机的细分发展

我国在商用车领域全面实施国Ⅲ排放标准已经一年了,此前曾把国Ⅲ技术路线确定为电控泵喷嘴、电控高压共轨和电控单体泵,其中电控泵喷嘴主要应用于轿车柴油机领域,商用车柴油机采用的实际是后两者技术。直到中国重汽推出了直列泵＋EGR路线,并得到了原国家发改委和环保部的确认,该技术随后被业内广泛称之为“非典”技术,     

解读我国国Ⅲ标准柴油机市场

我国商用车领域全面实施国Ⅲ排放标准已经1年有余。最早，我国曾把国Ⅲ技术路线确定为电控泵喷嘴、电控高压共轨和电控单体泵，直到中国重汽推出直列泵＋EGR路线，并得到原国家发改委和国家环保部的确认，该技术后被业界称为“非典型”技术路线。随后，玉柴、潍柴、大柴、锡柴、东风康明斯、扬柴等先后也开展了EGR型式国Ⅲ柴油机的开发，并自2008年底陆续投放市场。只是除中国重汽外，其余厂家的EGR机型都没有通过国家环保部的生产一致性审查。     

编者的话

<正>实施重型柴油机国Ⅳ标准,达到对NOx和PM的较低限值要求,基本有两条技术路线可供选择:其一是优化燃烧+SCR方案,其二是EGR+DPF方案。由于SCR方案燃油经济性较好和对硫含量相对不敏感,SCR技术更适合中国市场的发展。国内主要柴油机厂商也已推出基于SCR方案的国Ⅳ产品,并得到市场的认可。关于国Ⅳ技术路线探讨的相关内容请见本期东方时评。     

欧Ⅵ的技术方案浅谈

欧Ⅵ技术路线升级各国家地区采取的升级策略有很多,欧洲大部分地区是在欧ⅤSCR技术基础上增加DPF和EGR技术,而美国的USEPA2010是在USEPA2007的基础上增加DPF＋EGR＋SCR技术. 如果要满足欧Ⅵ的排放要求,发动机本体和后处理都要做技术升级.首先发动机本体要有先进的燃烧系统和燃油喷射系统做保证,最大喷射压力高达2000bar（一般采用高压共轨技术）;可变截面的涡轮增压器、两级增压和EGR＋中冷技术在很多主机厂也会被用到;另外,可能增加后喷保证DPF再生.     

实施国Ⅲ不要搞“中国特色”

目前商用车实现国Ⅲ排放的技术路线有两条。一条是受用户欢迎的便宜路线，另一条则是相对昂贵的路线。从技术上讲，前者可以利用原有直列泵，再加上EGR装置即可。而后者则在燃油供给系统上大动干戈，除了要配高压共轨系统，或单体泵之外，还有价格不菲的ECU和一系列传感器；从发展后劲来看，前者只能勉强应付国Ⅲ，到1～2年后实施国Ⅳ排放标准时，则需推倒重来。     

满足国Ⅴ排放的重型柴油机排气后处理技术

研究了国外重型发动机在欧Ⅳ到欧Ⅴ阶段(或US2007到US2010)的技术路线,并探讨国内重型柴油机达到国Ⅴ排放可采用的排气后处理技术方案。由于柴油机排放物PM与NOx存在折中效应,为达到国Ⅴ排放标准,应采用组合式后处理技术。在各种后处理技术方案中,SCR+DOC+DPF/POC和EGR+DOC+DPF是两种主要的技术措施,而LNT+DOC+DPF技术对排气中的S特别敏感。     

国IV重型卡车SCR系统及车用尿素溶液解析

车用尿素是重卡达标的必备产品国内柴油机生产厂家为达到日趋严格的国家机动车污染物排放标准,从国IV开始,除采取改进燃油喷射系统、优化燃烧过程等机内净化措施外,还增加了机外后处理装置。目前,国内满足国IV排放标准的主流技术路线主要有2种：一是机内优化燃烧＋选择性催化还原（SCR）路线;二是废气再循环（EGR）＋柴油微粒捕捉器／氧化催化转换器（DPF／DOC）路线。由于采用SCR技术的国IV柴油机具有改动小、燃油要求较低等优点,更适应国内目前柴油品质相刈较差、含硫量较高的现状,且燃油经济性比EGR技术好,在技术升级连续性上具有优势;此外,SCR系统的催化器耐久性好且不存在堵塞的风险,因此,国内重卡生产厂家为应对国IV排放标准要求,大多都采用了SCR的后处理技术。但使用SCR后处理技术的柴油车必须添加尿索溶液作为催化还原剂对尾气中的氮氧化物进行处理,通过车用尿素溶液与SCR技术的共同作用,在优化柴油机性能和减少燃料消耗的同时,还可以显著降低成本（通常车用尿素溶液的平均消耗量约为柴油消耗量的5％）。     

重型货车排放技术的发展

国Ⅳ排放，国内主流厂家比较认可SCR技术路线。预计国Ⅳ时代，高速物流用牵引车会采用SCR技术路线，而对于中短途载货车及自卸车将会采用EGR＋DPF技术路线。     

博世推出轻型商用车柴油机低价共轨系统

为满足国川排放标准，国内多数商用车及柴油机企业选择的技术路线是高压共轨，不过高压共轨技术主要被博世，德尔福，电装等跨国公司掌握，其中博世的高压共轨系统占有绝 格一直很高。     

柴油机SCR与EGR+两大排放控制技术路线研发生产和应用成本对比分析

为了满足欧Ⅳ～欧Ⅵ排放法规,欧美中重型商用车及柴油机企业主要采用了两条排放控制技术路线:其一是"优化燃烧+SCR(选择性催化还原)"技术路线,简称SCR路线;其二是"EGR+DOC/DPF/POC(废气再循环+柴油氧化催化器/柴油颗粒过滤器/颗粒氧化催化器)"技术路线。两种技术路线各有优缺点,笔者在近期发表的"欧Ⅳ及之后中重型柴油机排放控制两大主要技术路线对比评介"一文中有过很详细的介绍,在此不再赘述。下面仅就两种技术路线的研发生产和应用成本进行对比分析。     

中国重汽荣获“2011商用车我信赖的动力”大奖

日前,首届"2011商用车我信赖的动力"评选活动落下帷幕。中国重汽D10高压共轨发动机和WT615系列天然气发动机以技术水准高、市场表现优、用户口碑好等综合优势,分别在"中重型车用动力组"和"气体燃料车用动力组"中获得"2011商用车我信赖的动力"大奖。中国重汽D10高压共轨发动机具有工作可靠性高、燃油经济性好、动力性充沛等特点,满足国Ⅲ、国IV和国V的排放标准,应用于中国重汽的各系列     

国Ⅲ柴油机ESC试验循环排放特性分析

对采用机械泵+EGR、电控单体泵和高压共轨3种技术方案的国Ⅲ柴油机进行欧洲稳态循环(ESC)试验,对3种技术方案柴油机ESC试验的气态污染物分担率和油耗量进行了对比分析.分析结果表明,电控燃油系统尤其是高压共轨系统的污染物分布更趋均匀,而采用机械泵+EGR的柴油机的油耗量较低.     

轻型柴油车排放控制探索

由于高压共轨柴油机是近几年来的新生事物，很多公司也都在摸索着前进。轻型柴油车的排放控制更是具有相当的挑战难度，郑州日产生产的轻型柴油共轨汽车，从柴油国…排放限值已上升到了柴油国IV，目前，郑州日产的柴油国IV车型已进入量产状态，在这个过程中，积累了一定的经验和教训。