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排放升级无极限 专家解析欧六关键技术

作者:admin 浏览次数: 次 发布时间:2014-12-15 13:30:35
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“我们思考过欧六重型车用柴油机技术走势,常规路线是用EGR把缸内的氮氧化物降低到3克左右,之后用DPF将颗粒物降低到欧六所需要的标准,然后再通过SCR降低残余氮氧化物。按照这个技术路线,我们已经成功开发欧六柴油机并得到欧盟认证。”

排放升级无极限 专家解析欧六关键技术

潍柴WP12HPDI480E50 发动机

12月2日~3日,在推动内燃机节能减排和可持续发展工作会议上,潍柴动力股份有限公司李勤博士介绍说:“但其中有个问题,传统欧六技术路线的特点和难点是,全脉谱的高EGR率导致全负荷氧气不足,为维持之前的功率,需要高增压来弥补,这就提高了缸内最高爆发压力,从而需要重新设计发动机。”

据了解,传统欧六技术路线的瓶颈是需要承受200bar以上的爆发压力,这个平台升级到市场接受的程度需要耗时5~10年。另外一个方法是大幅度降低发动机功率(下降15%以上),但很难得到市场接受。

排放升级无极限 专家解析欧六关键技术

潍柴在刚刚结束的法兰克福展的展台全景

“在这个背景下,我们自己发明了低爆压方案,不用改动发动机。后来,又发现了更好的方案,就是去掉EGR冷却器,即SCR+非冷却EGR方案。现在,从欧洲传来的另一个信息是纯SCR方案。”李勤进一步解释说:“无EGR柴油机的优点包括不需要太高的增压压力、不产生过高的爆发压力、对增压器和燃油喷射系统的要求相对较低、不额外增加整车冷却系统的需求、减少了EGR系统带来的各种故障。此外,在相同条件下,纯SCR有营运成本的优势,对于十分看重成本的中国市场,这一优势更具吸引力。基于上述分析,我认为在重型发动机上,EGR是没有前景的。 ”

欧六面临的另一个大问题是DPF的再生,这又包括被动再生和主动再生。

“主动再生是通过发动机措施使DOC前排温达到300℃以上,缸内或排气管后喷的燃油在DOC中发生氧化反应,将进入DPF的排气温度提高到600℃以上,带动PM在DPF中被氧化。但其最大问题是要准确估计碳载量。如果碳载荷太大,会造成DPF烧融;而如果碳载荷太小,又会造成DPF再生不彻底,有效长度缩短。由此可见,DPF再生控制对产品一致性要求很高,标定的工作量很大。从我的经验来看,做了这么多后处理工作,DPF是最难做的。”

好在在排放控制水平升级到欧六时出现了被动再生,其原理就是将一氧化氮在DOC中氧化为二氧化氮,二氧化氮比氧气活跃,在300℃时就能氧化PM。此外,被动再生不需要做太多的标定工作。

因此,李勤总结认为,今后高效SCR和被动再生将是重型柴油机的关键技术。

   ——本文转自卡车之家

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