“曼的第三條技術(shù)路線主要是超高壓的燃油噴射、冷卻液溫度與環(huán)境溫度相差無幾的增壓中冷技術(shù)和EGR率閉環(huán)控制(EGR率在20%以上)。嚴(yán)格意義上講,如果這三樣都能實現(xiàn)且能夠達到國Ⅳ排放,其實際成本與目前的SCR技術(shù)路線是差不多的。但我們比較擔(dān)心的是假如這一路線通過,那么在中國的使用條件下又會出現(xiàn)大量的問題?!睘H柴動力股份有限公司產(chǎn)品規(guī)劃總監(jiān)李勤在近日舉行的一個行業(yè)會議上這樣說。
歐Ⅵ研發(fā)有創(chuàng)新機會
“濰柴也在研發(fā)這樣的技術(shù),但我們不希望把它放在國Ⅳ、國Ⅴ階段,而是作為國Ⅵ的基礎(chǔ)技術(shù)?!崩钋诒硎?,濰柴在應(yīng)對國Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)上采用高壓共軌+SCR路線?!半m然大家對于SCR的國Ⅳ主流技術(shù)路線已經(jīng)很清楚,但還應(yīng)該意識到在今后的排放升級中,SCR再提高效率所帶來的難題?!?/P>
“首先,我們目前是在80%以下的SCR轉(zhuǎn)換效率下進行研究。假如要將轉(zhuǎn)換效率提升到90%,就必須再增加一個NOx傳感器,即要有兩個NOx傳感器才能實現(xiàn)。假如要提升到95%,那么油量計等各方面的部件都要加上去,這些都是硬件方面的成本?!崩钋诮榻B說:“更棘手的是,本來現(xiàn)在80%的SCR轉(zhuǎn)換效率就需要投入大量精力??上攵?,90%甚至95%的工作難度,SCR需要更多的時間和精力投入?!?/P>
除了SCR總體的轉(zhuǎn)換效率,在脈譜圖上也仍然有文章可做,從這方面來講,對于歐Ⅵ技術(shù)的研發(fā),企業(yè)有很多創(chuàng)新機會。
“國Ⅲ到國Ⅳ主要是通過燃燒系統(tǒng)優(yōu)化降低顆粒物排放,再就是降低燃油硫含量和機油耗。其中,降低機油耗是實現(xiàn)國Ⅳ的一個必然環(huán)節(jié)。如果還是國Ⅲ時候的機油耗水平,那么我們很難達到國Ⅳ排放?!崩钋诒硎荆m然達標(biāo)國Ⅳ甚至國Ⅴ可以不需DPF裝置,但在升級國Ⅵ乃至更高標(biāo)準(zhǔn)的排放過程中,DPF是繞不開的。同時,考慮到目前我國降低PM的社會壓力、燃油中不可氧化成分的影響等,DPF也是必備的技術(shù)。
“DPF不僅對微??傮w的下降有效,對各種大小的顆粒物都有一定的削減。但它最大的問題是再生控制,而且目前DPF的再生控制基本上是開環(huán)控制,這對生產(chǎn)一致性的要求很高?!崩钋诒硎?,這必然涉及到排放升級對生產(chǎn)一致性帶來的挑戰(zhàn)。
一致性不好是社會資源的浪費
據(jù)介紹,在國Ⅳ階段,OBD監(jiān)控在氮氧化物超標(biāo)43%才報警,超標(biāo)100%才開始降扭矩。這聽起來似乎很輕松,但如果仔細研究SCR技術(shù)原理,就會發(fā)現(xiàn)情況并不那么樂觀。“假如我們的原始排放是10克/千瓦時,要降低到3.5克/千瓦時的話,就需要65%的轉(zhuǎn)化效率。如果原始排放增加了15%,但尿素噴射單元不能及時跟進,仍然噴射與之前同樣多的尿素,那么就會殘留下5克/千瓦時的氮氧化物,這就已經(jīng)超標(biāo)并達到報警值。也就是說,只要原始排放增加15%,OBD就可能報警,這意味著原始排放的波動必須控制在15%以內(nèi)。”李勤分析道。
若按照上述方法將所有可能性畫成一張圖,就可以看出,在65%~80%的SCR轉(zhuǎn)換效率區(qū)間內(nèi),原始排放值是允許波動的,表現(xiàn)出的規(guī)律是:原始排放越高,允許的波動幅度就越小,一致性就很難控制。如果能將原始排放降低一些,其允許的波動幅度就大一些。“但很遺憾,由于各方面原因,國內(nèi)大多數(shù)發(fā)動機都做得不好,也就是說原始排放波動必須控制在15%以內(nèi)。這也印證了上面的結(jié)論?!崩钋诒硎尽?/P>
他進一步分析說:“還有氮氧化物在全負荷上波動的工藝因素。噴油提前角誤差1°,就會誤差5%~10%,渦流比誤差0.2,根據(jù)我們統(tǒng)計測量的監(jiān)控范圍,誤差最高就達3%以上。此外還有環(huán)境因素,如空氣濕度、中冷后溫度,包括尿素濃度的波動等,這些都會給OBD帶來影響。而部分負荷狀態(tài)下,氮氧化物的波動更遠遠大于全負荷。因此,我們經(jīng)過一年的研究后發(fā)現(xiàn),最重要的就是發(fā)動機的噴油提前角精度絕對要控制在1°以內(nèi),這是個很大的挑戰(zhàn),目前我們還正在努力,爭取做到。”
因此,總結(jié)一致性,從國Ⅰ到國Ⅳ,氮氧化物的排放限值在下降,而發(fā)動機成本則在上升?!凹偃缫恢滦詻]有做好,我們銷售的國Ⅳ發(fā)動機實際運行就只能達到國Ⅰ水平,這是對社會資源的最大浪費。作為內(nèi)燃機制造商,我們有責(zé)任成為活動污染源的控制中心?!崩钋谧詈笳f:“現(xiàn)在大家都在說中國夢,把它翻譯成英文的話正好是OBD(Our Big Dream)。我想,我們的中國夢就是希望OBD能夠少報警,正常運行?!?BR>
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