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國六已出,后處理技術將面臨哪些挑戰?

國六已出,后處理技術將面臨哪些挑戰?【卡車之家 約稿】通過之前對解放兩款SCR系統的介紹,想必大家對“后處理技術”已經有了大概的了解。利用發動機機內凈化只能滿足歐III(國3)排放法規,要滿足苛刻的排放法規(歐4及以后),必須采用后處理技術。

前面的兩款發動機后處理系統設計初衷是為了達到國四的要求,后來隨著國五排放標準的出臺,在國四后處理系統上加以改進,增大尿素溶液的噴射量來達到了國五排放法規的要求。

由于國六法規有了更加嚴格的要求,從國五標準升級到國六標準,已經不能簡單通過增加尿素量來實現排放要求了。這就要對發動機和后處理系統的再一次革命,發動機本體再次發生變化,需要引入渦輪增壓和更高的壓力共軌系統,后處理系統還要增加DPF來降低懸浮顆粒個數等,才能滿足國六法規要求。

國六已出,后處理技術將面臨哪些挑戰?

據了解,國一到國五沿用歐洲標準,估計國六也會繼續沿用歐洲標準來執行。然而,我們分析歐洲排放標準的變化發現,從歐Ⅴ(國5)標準到歐Ⅵ(國6)標準,有一項要求氮氧化物排放限值從2g/千瓦時降到0.4g/千瓦時,這個技術要求非常高。歐IV、歐V排放法規,可分別通過EGR+DPF或SCR技術來滿足排放法規要求,但歐VI(國6)排放法規,必須綜合采用SCR、DPF才能滿足法規要求。

國六已出,后處理技術將面臨哪些挑戰?

國六的技術路線

下面筆者查詢了一些資料,來介紹一下國六尾氣排放的一些新技術。

目前國六的技術路線是:

技術路線:中高度EGR+DOC+DPF+SCR。

技術特點:冷卻能力要求高,開發難度大,這種設計價格比較貴,不是最好的方案。

技術路線:低EGR+DOC+DPF+SCR。

技術特點:開發難度一般,價格還比較高,現在國外大多數用這種方案。

技術路線:無EGR+DOC+DPF+Hi_SCR。

技術特點:開發難度相對較低,相對便宜,但對后處理要求較高,現在在依維柯車企中采用。

而重型商用車主要的技術路線是:

國六已出,后處理技術將面臨哪些挑戰?

EGR:排氣再循環(Exhaust Gas Recirculation),發動機在燃燒后將沒有燃燒完全的氣體重新進入發動機燃燒的技術(手法或方法)。主要目的為降低排出氣體中的氮氧化物(NOx)與沒有充分燃燒的氣體再次燃燒,提高材料利用率。

DOC:氧化型催化轉化器,是安裝在發動機排氣管路中,通過在初中化學中我們學習的氧化反應,將發動機排放氣體中的一氧化碳(CO)和碳氫化合物(HC)轉化成水(H20)和二氧化碳(CO2)的裝置。

DPF:顆粒捕捉器DPF(Diesel Particulate Filter)是一種安裝在柴油發動機排放系統中的陶瓷制作的過濾器,它可以將排放氣體中微粒在進入大氣之前將其捕捉。

SCR:選擇性催化還原技術。第一篇文章中已經做解釋說明,這里不再重復。

ASC:氨逃逸催化器。

國內主流商用車發動機國六技術方案

通過對歐VI以及北京公交客車第六階段技術路線分析推測我國國六階段的主流技術路線為:低EGR+DOC+DPF+SCR。

大家可能會問,那么我們的大解放的發動機發展到了什么程度呢?

據筆者了解:目前長春一汽錫柴已經制造出來的國六柴油機有三款,它們分別是奧威6DM3、6DL3以及康威4DW93。

其中CA6DL3-35E6是錫柴最先推出來的國六重型柴油機。發動機機體集成了EGR后處理技術,排量為8.6升,最大輸出375馬力。而且這款發動機是國內第一批通過歐Ⅵ C階段排放測試的柴油機,幾乎實現了零排放。

國六已出,后處理技術將面臨哪些挑戰?

兵馬未動,糧草先行。既然我們的發動機已經制造出來準備上市,肯定是我國的法規有著提前的部署的。在2018年6月13日,李克強總理主持召開國務院常務會議,部署了實施藍天保衛戰的三年計劃。這項計劃中明確2019年7月1日起,重點區域、珠三角地區、成渝地區提前實施國六排放標準。計劃在2021年7月1日對全國所有重型柴油發動機實施國六排放標準。

國六已出,后處理技術將面臨哪些挑戰?

寫在最后:國六的春天

國六的春天馬上就要到來,無論我們是否已經準備好,它依舊會來。留給我們的時間已經不多,是繼續追趕國外尾氣處理的技術,還是我們實現彎道超車,改進發動機技術來減少有害物質的排放,這是我們國內各大車企需要思考的問題。

希望下一個二十年不要再出現國企中興的例子,科學無國界,可是科學家是有國界的,希望中國芯不要停留在口號上,而要體現在我們高科技企業的具體實干工作中!(文/卡車之家特約作者:翟鑫)


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