國4柴油發(fā)動機技術路線漸漸清晰

 

　　近些年來，排放升級早已成為伴隨中國汽車技術發(fā)展的一個重要問題。奧運臨近，北京已經(jīng)在全國率先實行了國4標準。雖然這次排放升級更多是針對輕型汽油車，柴油車僅僅限于公交、郵政等特殊行業(yè)，但這個遲早都要全面執(zhí)行的新標準就像一把懸在半空的利劍，時刻提醒企業(yè)要盡快做好準備。 

國4技術路線 柴油機企業(yè)達成共識 

　　對于柴油機，由于其尾氣中的主要污染物微粒和氮氧化物在生成條件上的護逆性，導致了柴油機在排放升級，特別是國3以上階段的排放升級出現(xiàn)了不同技術路線。一派是通過機內凈化微粒，機外催化還原氮氧化物的SCR（選擇性催化還原）技術。另一派是通過機內凈化降低氮氧化物，機外通過微粒捕捉器過濾微粒的EGR（廢氣再循環(huán)）技術。兩種技術都可以實現(xiàn)國4標準的排放，但由于所采用的技術截然不同，所以從發(fā)動機自身的性能到對油品和相關配套設施的依賴程度都有著很大區(qū)別。 

　　國外企業(yè)對此已有豐富技術儲備，有不少企業(yè)對這兩種技術路線進行了深入研究，并做好了全面準備。中國企業(yè)沒有能力，而且條件也不允許他們同時選擇兩種技術路線。是否能夠作出正確選擇，將直接決定企業(yè)未來的生死存亡。 

　　“我們國4發(fā)動機采取的技術策略，是通過尿素溶液來還原氮氧化物的SCR路線?！睘H柴動力產品規(guī)劃部副部長孫建告訴記者。 

　　國內最早推出國4柴油發(fā)動機的玉柴，也是使用了SCR作為后處理技術來實現(xiàn)國4排放。 

　　而在國內已經(jīng)銷售了不少國4發(fā)動機的康明斯表示，雖然他們同時掌握了兩種技術，但在他們看來，SCR技術更適合中國市場。 

　　在技術路線方面，國內主流柴油機生產企業(yè)已經(jīng)基本達成了共識，SCR將是未來國內柴油機排放繼續(xù)升級的主要技術方向。 

SCR技術更符合中國國情 

　　在康明斯的一份研究報告中指出，使用SCR技術的歐4發(fā)動機相比同等排量的歐3發(fā)動機，在最大扭矩和最大功率方面大約有近10％的提升，而同樣情況使用EGR技術的歐4發(fā)動機則大致與歐3發(fā)動機持平。同時，使用SCR技術的歐4發(fā)動機油耗水平相比同等排量的歐3發(fā)動機要低5％～7％，使用EGR技術的發(fā)動機則要高出3％左右。也就是說，同樣排量的歐4發(fā)動機，采用SCR技術相比EGR技術能夠節(jié)油近10％，而且動力更強勁。 

　　有了節(jié)油和動力強勁這兩個最主要的優(yōu)勢，SCR發(fā)動機需要在加油時補充尿素溶液的缺陷就顯得不那么重要了。特別是中國消費者對燃油消耗率的敏感性非常高，節(jié)油產品意味著會擁有廣闊市場。同時，中國作為農業(yè)大國有著非常強大的化肥生產能力，作為SCR技術必備的尿素溶液，在中國是非常容易生產和制造的，這點也為中國推廣SCR技術創(chuàng)造了便利條件。 

　　從對車重的影響方面來看，雖然使用SCR技術的發(fā)動機需要攜帶一定重量的尿素溶液和相應的催化還原系統(tǒng)，但使用EGR系統(tǒng)也會增加不少重量。由于使用EGR技術要求發(fā)動機有更強的冷卻能力，所以會導致散熱器增加額外的重量，配套使用的可變截面增壓器和微粒后處理裝置也會增加重量。 

　　“目前，國內取得的共識和歐洲市場基本相同，對于中大型的柴油機，SCR技術更加適合，而在小型發(fā)動機方面EGR更為適合。”吉林大學汽車工程學院劉忠長教授告訴記者，“這主要是因為，采用SCR系統(tǒng)的發(fā)動機無論大小，都需要安裝一套尿素定量控制和噴射系統(tǒng)，成本隨排量變化不大。而EGR技術所使用的微粒捕捉器，會因排量不同而產生巨大成本差異。所以小型柴油機使用EGR技術，制造成本要遠低于大型柴油機?！?nbsp;

　　此外，由于SCR技術僅在一定的工作溫度范圍內才能有效果，所以更適合長時間大負荷工作的重型柴油機。而在城市工況下的轎車柴油機，長期工作在低負荷區(qū)域，尾氣溫度不能達到要求，所以只適合使用EGR技術。