國(guó)Ⅳ步步臨近 重型車排放升級(jí)方式不應(yīng)單一
雖然重型車國(guó)Ⅳ排放實(shí)施的具體日期一再延遲,至今仍然沒(méi)有明確的時(shí)間表,但隨著2012年的日益臨近,排放升級(jí)的要求已然越來(lái)越近。而從這一年大大小小的各種展覽會(huì)上各發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)展示的產(chǎn)品來(lái)看,發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)顯然已經(jīng)做好的準(zhǔn)備。不過(guò),從各家?guī)缀跚逡簧ㄟ^(guò)SCR后處理來(lái)實(shí)現(xiàn)的升級(jí)方式,似乎表明了SCR是國(guó)內(nèi)排放升級(jí)的“必然”方式,但事實(shí)果真如此嗎?
眾所周知,SCR機(jī)外凈化方式需要在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣段額外增加尿素添加裝置,并且尿素溶液隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)不斷添加,“現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的尿素溶液添加還不是很方便,對(duì)于在固定線路上運(yùn)行的車輛如公交車等還好,比較容易添加,但是對(duì)于一些運(yùn)營(yíng)線路較長(zhǎng)車輛,中途的添加很不方便。而沒(méi)有添加尿素溶液的國(guó)Ⅳ排放發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣污染顯然更嚴(yán)重。”一位業(yè)內(nèi)人士說(shuō)出了他的擔(dān)憂。“此外,額外增加的尾氣處理部分會(huì)影響到原先整車地底盤布置,很多車型的發(fā)動(dòng)機(jī)艙設(shè)計(jì)的很緊湊,重新設(shè)計(jì)改動(dòng)會(huì)很大,增加了車輛的設(shè)計(jì)成本。另一方面,原來(lái)的設(shè)計(jì)和布置經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間檢驗(yàn),可靠性很高,改動(dòng)后難免會(huì)有影響?!?/span>
我國(guó)幅員遼闊,重型車的用途各不相同,通過(guò)SCR機(jī)外凈化方式可以排放達(dá)標(biāo)。但是,不能不假設(shè)在一些監(jiān)管不到位的地方,用戶會(huì)通過(guò)停止添加尿素的辦法來(lái)節(jié)約成本,這顯然與提高排放標(biāo)準(zhǔn)的目的相悖。所以,針對(duì)不同的使用工況應(yīng)用不同的排放升級(jí)方案才是合理的解決辦法。
記者在多個(gè)展覽上留意除SCR以外的排放升級(jí)辦法,上海日野采用EGR機(jī)內(nèi)凈化方式的P11系列發(fā)動(dòng)機(jī)是大家最為關(guān)注的一個(gè)機(jī)型。它采用采用EGR+DOC的技術(shù)方案,不需要額外的添加別的溶液,使用便利,能夠滿足國(guó)Ⅳ階段的排放法規(guī),并且具有達(dá)到更高排放標(biāo)準(zhǔn)的潛力。
“EGR的技術(shù)要增加廢氣再循環(huán)系統(tǒng),需要改動(dòng)原有國(guó)Ⅲ發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu),再進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)才能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。而國(guó)內(nèi)的大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)在這方面的經(jīng)驗(yàn)較少,因此大多選擇了對(duì)本體機(jī)無(wú)需做大改動(dòng)的SCR技術(shù)”,一位在發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)工作多年的人士對(duì)記者說(shuō)。
不過(guò),上海日野為何能有這樣的產(chǎn)品推出?我們從這家公司的介紹中便能找到答案。在上海日野發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司的官方網(wǎng)站上有這樣的介紹:上海日野是由日野自動(dòng)車株式會(huì)社、廣州汽車集團(tuán)股份有限公司、上海電氣(集團(tuán))總公司共同出資組建的發(fā)動(dòng)機(jī)制造企業(yè)。 公司采用日野技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理模式,專業(yè)生產(chǎn)“日野”品牌的P11和J系列車用、 工程用柴油機(jī)及相關(guān)產(chǎn)品。產(chǎn)品能完全與世界科技發(fā)展水平同步。從此我們不難看出,有著合資的背景,引入的產(chǎn)品自然有傳承性。日本日野公司在EGR技術(shù)的應(yīng)用方面已經(jīng)非常成熟,上海日野的產(chǎn)品自然也會(huì)采用這種技術(shù)。
深入研究國(guó)Ⅳ排放法規(guī)我們會(huì)發(fā)現(xiàn),升級(jí)的部分主要是尾氣中氮氧化物含量指標(biāo)。而柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣中污染物主要有兩種,即氮氧化物(NOx)和顆粒物(PM)。由于柴油機(jī)工作的特點(diǎn),使微粒和氮氧化物兩種主要排放污染物的生成環(huán)境彼此對(duì)立。提高缸內(nèi)燃燒溫度,燃料充分燃燒時(shí)顆粒物會(huì)被降低,但氮氧化物會(huì)由于高溫的環(huán)境生成較多。反之亦然,是一種此消彼長(zhǎng)的現(xiàn)象。
國(guó)Ⅲ階段時(shí),可以通過(guò)兩者之間平衡,達(dá)到氮氧化物和微粒排放都不超過(guò)限值。但排放標(biāo)準(zhǔn)提升到國(guó)Ⅳ之后,這種平衡便無(wú)法達(dá)成,需要機(jī)內(nèi)控制結(jié)合機(jī)外后處理方式才能達(dá)標(biāo)。SCR技術(shù)是通過(guò)強(qiáng)化發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)內(nèi)燃燒來(lái)降低微粒的生成,然后利用尿素溶液對(duì)氮氧化物進(jìn)行機(jī)外催化氧化。而另外一種EGR則相反,在機(jī)內(nèi)控制氮氧化物的生成,然后在排氣階段再減少顆粒物。同時(shí)EGR技術(shù)又可細(xì)分為EGR+DOC和EGR+DPF這兩種,分別利用DOC(柴油催化氧化器)或DPF(微粒捕集器)對(duì)生成的微粒進(jìn)行后處理。但是DPF需要再生,一般需要噴油燃燒實(shí)現(xiàn),但DOC不需要。上海日野采用的EGR+DOC這種解決方案,可以在使用過(guò)程中達(dá)到同過(guò)去國(guó)Ⅲ發(fā)動(dòng)機(jī)一樣的便利性,用戶不需要改變使用習(xí)慣便可以達(dá)到清潔排放。
殊途同歸的解決方式讓我們?cè)诿鎸?duì)國(guó)Ⅳ排放升級(jí)時(shí)有了多種選擇,面對(duì)多種工況也有了針對(duì)性更強(qiáng)的解決辦法。