“我們思考過歐六重型車用柴油機技術(shù)走勢,常規(guī)路線是用EGR把缸內(nèi)的氮氧化物降低到3克左右,之后用DPF將顆粒物降低到歐六所需要的標準,然后再通過SCR降低殘余氮氧化物。按照這個技術(shù)路線,我們已經(jīng)成功開發(fā)歐六柴油機并得到歐盟認證?!?2月2日~3日,在推動內(nèi)燃機節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展工作會議上,濰柴動力股份有限公司李勤博士介紹說:“但其中有個問題,傳統(tǒng)歐六技術(shù)路線的特點和難點是,全脈譜的高EGR率導致全負荷氧氣不足,為維持之前的功率,需要高增壓來彌補,這就提高了缸內(nèi)最高爆發(fā)壓力,從而需要重新設(shè)計發(fā)動機。”
據(jù)了解,傳統(tǒng)歐六技術(shù)路線的瓶頸是需要承受200bar以上的爆發(fā)壓力,這個平臺升級到市場接受的程度需要耗時5~10年。另外一個方法是大幅度降低發(fā)動機功率(下降15%以上),但很難得到市場接受。
“在這個背景下,我們自己發(fā)明了低爆壓方案,不用改動發(fā)動機。后來,又發(fā)現(xiàn)了更好的方案,就是去掉EGR冷卻器,即SCR+非冷卻EGR方案?,F(xiàn)在,從歐洲傳來的另一個信息是純SCR方案。”李勤進一步解釋說:“無EGR柴油機的優(yōu)點包括不需要太高的增壓壓力、不產(chǎn)生過高的爆發(fā)壓力、對增壓器和燃油噴射系統(tǒng)的要求相對較低、不額外增加整車冷卻系統(tǒng)的需求、減少了EGR系統(tǒng)帶來的各種故障。此外,在相同條件下,純SCR有營運成本的優(yōu)勢,對于十分看重成本的中國市場,這一優(yōu)勢更具吸引力。基于上述分析,我認為在重型發(fā)動機上,EGR是沒有前景的。”
歐六面臨的另一個大問題是DPF的再生,這又包括被動再生和主動再生。
“主動再生是通過發(fā)動機措施使DOC前排溫達到300℃以上,缸內(nèi)或排氣管后噴的燃油在DOC中發(fā)生氧化反應(yīng),將進入DPF的排氣溫度提高到600℃以上,帶動PM在DPF中被氧化。但其最大問題是要準確估計碳載量。如果碳載荷太大,會造成DPF燒融;而如果碳載荷太小,又會造成DPF再生不徹底,有效長度縮短。由此可見,DPF再生控制對產(chǎn)品一致性要求很高,標定的工作量很大。從我的經(jīng)驗來看,做了這么多后處理工作,DPF是最難做的?!?BR>
好在在排放控制水平升級到歐六時出現(xiàn)了被動再生,其原理就是將一氧化氮在DOC中氧化為二氧化氮,二氧化氮比氧氣活躍,在300℃時就能氧化PM。此外,被動再生不需要做太多的標定工作。
因此,李勤總結(jié)認為,今后高效SCR和被動再生將是重型柴油機的關(guān)鍵技術(shù)。