APP下载

“欧洲路线”还是“美国路线”?

2009-11-28

人民交通 2009年10期
关键词:共轨氮氧化物后处理

华 彧

国排放仅仅走过一年多时间。国IV排放风声又起。国内主要商用车制造企业纷纷开始技术储备和产品推介,以抢占市场先机。但同国排放标准实施时一样,市场上又一次出现了不同技术路线的问题。

毋庸置疑,“国IV标准”相对“国标准”而言。将对车辆的排放实行更加严格的控制,因为国IV需要在满足“国Ⅲ标准”的基础上,再进一步降低30%~50%的污染物(主要是氨氧化物NOx和颗粒PM)。

然而。熟悉柴油机工作特点的人都知道,颗粒和氮氧化物两种主要排放污染物的生成是一种此消彼长的概念。在排放标准达到国lV(等同于欧IV)之前。可以通过一定的技术手段在两者之间找到一个平衡点,使氮氧化物和颗粒排放都不超过限值。比如我们市场上的成熟技术——高压共轨。还有一个引起广泛争议的EGR技术。但排放标准提升到国IV之后。单靠高压共轨和EGR技术。并不能让氮氧化物和颗粒排放同时达到限制,必须要机内控制加上机外后处理方式才能达标。

目前。国际上主要有两种机后净化技术路线:一种是先通过优化燃烧。再使用选择性催化还原scR来降低因燃烧优化而产生的N0×排放。即高压共轨技术加scR,这是俗称的欧洲路线。第二种是EGR(废气再循环)+DPF(颗粒捕集器)或者P0c(微粒催化氧化器)路线。即先通过EGR降低排放中N0x的成分,再用DPF或者POC对捕集的颗粒物进行后处理。这是俗称的美国路线。

比较这两种技术。EGR的关键原理在于采用控制燃烧温度等手段在机内减少氮氧化物生成。再利用POC(颗粒催化氧化器)或DPF(颗粒捕集器)对生成的颗粒进行后处理。SCR技术是通过强化发动机机内燃烧来降低颗粒的生成。然后利用后处理系统对氮氧化物进行机外催化氧化。

从技术特点看,EGR技术可以有效降低燃烧过程中氮氧化物的生成,但需要改动原有国发动机的结构。增加废气再循环系统。由于引入温度很高的废气。增加了整个发动机的热负荷,不仅对发动机进气过程的冷却提出了更高要求。而且整个发动机的冷却系统散热能力也需要提高。同时,由于需要控制氮氧化物生成,对燃烧过程的最高温度和持续时间都必须进行严格控制。因此对发动机效率和经济性会产生一定的负面影响。

SCR技术是通过强化燃烧降低颗粒的生成。使用这种技术,发动机本身基本不做改动。因此在动力性和经济性上要比采用EGR技术的发动机要好。但由于要对颗粒物进行后处理,因此需要加装机外处理装置。

尽管各有优劣。但从对发动机的改动大小。以及后续升级的可行性方面考虑,业内专家认为SCR技术是实现以后欧v、欧VI排放的最佳技术方案。目前,我国一些主要卡车制造企业也选择的是SCR技术。比如东风商用车公司在最近国IV底盘推介会上展出的东风天锦专用底盘。其搭载东风康明斯ISDe系列发动机采用的就是电控高压共轨技术加选择式催化器技术(SCR),其催化剂选择的是尿素溶液。

当然,国IV排放标准不仅对整车生产企业和发动机生产企业提出了更高的要求。同时也对电控系统。后处理材料研发、燃油、润滑油和社会基础设施建设提出了要求,任何一个环节没有达标都可能影响排放标准的实施。从东风商用车国IV底盘推介会上,来自全国各地的改装企业担忧中也能看到这一点。如果国IV燃油跟不上,如果相应的催化剂补充液跟不上。要实施国IV排放无异于痴人说梦。

猜你喜欢

共轨氮氧化物后处理
果树防冻措施及冻后处理
高压共轨发动机控制器硬件平台自动化测试设备设计
后喷射对电控共轨柴油机排放性能的仿真研究
采用共轨喷油系统和可变截面涡轮增压器的3.0L-V6型柴油机
发动机排气后处理技术
通过高压直接喷射实现高效率和低氮氧化物排放的氢燃烧方式
氮氧化物吸附催化器与选择性催化还原装置组合排放控制系统用的先进催化剂
新型重油共轨喷油系统
N和挥发分对低NOx燃烧锅炉氮氧化物排放的影响
氮氧化物计算题新解