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发布日期:
05月08日,2006年
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商用车动力争抢排放“门票”
不仅要近期达到国Ⅲ,还要准备欧Ⅳ甚至更远的欧Ⅴ
      在4月底结束的第七届中国国际内燃机及零部件展览会上,国内几大柴油机厂商纷纷展示了最新的自主研发成果。这些最新成果告诉人们,国产商用车动力在不断升级排量和功率之外,最重要的就是比拼排放水平。


采用SCR技术的玉柴欧Ⅳ发动机

      国产动力拉开“排放差距”
      随着国Ⅲ标准在北京的提前实施,国内主要柴油机厂家基本已经完成了核心产品的国Ⅲ化,并且在这次展会上做了展示。其中,玉柴还提前展示了他们最新研发的欧Ⅳ机型。但也有相当数量的柴油机厂,展台上的大部分机型都没有达到国Ⅲ标准,甚至没有国Ⅲ发动机参展。显然,国内的商用车动力供应商在排放技术上已经拉开了差距。
      在展会前期举办的技术论坛上,未来商用车排放升级和相应的技术解决方案,也受到各方的高度关注。美国西南研究院、奥地利AVL公司、戴姆勒·克莱斯勒公司、斯堪尼亚公司、曼恩公司等国际知名研究机构和整车厂家,与中国同行分享了各自满足更加苛刻排放法规标准的研究方案和相关经验。
      在欧洲,欧Ⅳ标准已经进入了正式实施阶段。而在不远的2008年,欧Ⅴ标准也将实施。所以,各大厂商的相关技术储备工作早已开始。
      中国的现实情况是,动手较早、速度较快的主机厂通过采用高压共轨、泵喷嘴等技术提高喷射压力,并辅以中冷等技术手段,已经实现了产品的国Ⅲ化。但这些厂家大都仍然处在样机或小批量试制阶段,没有实现核心产品的大批量国Ⅲ化生产,对于欧Ⅳ和欧Ⅴ方面的技术储备大多数还处于起步阶段。所以,外国同行的经验对日后的开发工作是非常重要的参考。
      欧洲两大技术路线各有所长
      与会专家指出,为了满足日益严格的排放标准,现有的中冷、可变涡轮增压、高压喷射、废气再循环、喷油率调节等发动机污染物机内控制技术已经发挥到极致。要实现欧Ⅳ以上的排放标准,必须靠机外后处理予以辅助。
     在欧洲实现的欧Ⅳ技术方案主要有两种:一种是以废气再循环(EGR)为基础,在后处理部分对微粒进行催化氧化(EGR+POC)或微粒捕捉(E?鄄GR+DPF),同时通过催化器进一步降低氮氧化物;另一种是通过调整喷油和燃烧,尽量在机内控制微粒的产生,并在后处理过程中,采用尿素水溶液对氮氧化物进行选择性还原的SCR技术。
      上述两种技术各有优缺点。以EGR为基础的后处理技术,首先需要对原有的发动机进行强化,提高喷油压力和中冷能力;其次,微粒催化氧化器或微粒捕集器需要进一步开发,以提高转化效率或捕集器再生能力;为了尽量少生成微粒,还要使用低含碳量机油。同时,由于后处理要依靠稀有贵金属作为氧化反应催化剂,对于燃料中的含硫量非常敏感,所以也必需使用低硫燃油。
      采用SCR技术也要求使用超低含硫量柴油,但对发动机不需要做进一步的强化处理,并且在同等输出功率的前提下,可以通过改变喷油特性降低约3%~6%的油耗。不过,车辆必须单独携带尿素罐,占用车上空间,并且需要对加油站进行相应的基础设施建设。
      对于汽车整车厂和发动机厂来说,采用以EGR为基础的后处理技术对发动机改动比较大,但是对社会基础设施建设的依赖程度较低。而采用SCR技术则可以较容易地在现有国Ⅲ发动机的基础上得到欧Ⅳ机型,而且燃油经济性能得到提升,正好可以抵消使用尿素所增加的费用。但用户不得不在加油的同时给车辆加上相应的尿素溶液。相关基础设施的建设能不能跟上,就要看政府和相关行业对这项技术的支持力度了。
      对于满足欧Ⅴ甚至更严格排放法规的技术,各家的观点目前已逐渐趋向统一。多数专家认为,就目前已知的技术来说,要满足更严格的法规必须使用SCR技术。所以,如果中国的柴油车排放标准不是到了欧Ⅳ之后就打算停滞不前的话,就需要考虑对SCR技术进行相应的基础设施建设。
      如何适应国情是一大考验
      在与会代表的发言中,戴姆勒·克莱斯勒的Albert Flotho博士提出的一项特殊SCR技术,似乎对中国市场更具有实际意义。这种技术可以允许卡车在排放达到欧Ⅳ或欧Ⅴ标准的情况下,使用含硫量在350ppm的欧Ⅲ标准柴油,而不是必须使用含硫量在50ppm或更低的欧Ⅳ柴油。
      中石化石油化工科学研究院的中国工程院院士汪燮卿曾告诉记者,目前国内普遍使用的柴油都是含硫量在500ppm的欧Ⅱ柴油。由于东西部地区经济发展水平和自然条件不平衡,以及国内炼油企业技术升级投入有限,即便到2010年国内开始实施欧Ⅳ标准的时候,也不能保证所有的地区都可以供应达到相应标准的柴油。
      实际上,在一些发动机厂对市场所售柴油进行的抽样中,有不少加油站所销售的柴油含硫量都在800ppm左右。与会的一些国内专家认为,考虑到这种“特殊”情况,即便日后国内柴油标准进一步提升,发动机生产厂家也会适当提高产品对低品质油品的耐受力,所以这项技术对于中国商用车及其发动机企业来说,有着非常明显的现实意义。
(刘晶菁)
                                                                   摘自《 中国汽车报
                                                                2005年5月8日第B4版
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