近些年來(lái),排放升級早已成為伴隨中國汽車(chē)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要問(wèn)題。隨著(zhù)機動(dòng)車(chē)數量的持續增長(cháng),大城市的環(huán)保壓力不斷增加。為了早日與世界接軌,我國正積極地實(shí)施更為嚴格的排放法規,特別是中重型柴油車(chē)的排放標準。
繼北京率先實(shí)施機動(dòng)車(chē)國Ⅳ排放標準后,上海、深圳、西安等城市都計劃于今明兩年開(kāi)始實(shí)施國家第四階段機動(dòng)車(chē)排放標準。雖然更多是針對輕型汽油車(chē),但這個(gè)遲早都要全面執行的新標準就像一把懸在半空的利劍,時(shí)刻提醒企業(yè)要盡快做好準備。
SCR系統:國Ⅳ技術(shù)路線(xiàn)的發(fā)展方向
對于柴油機而言,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互逆性,導致了柴油機在排放升級,特別是國Ⅲ以上階段的排放升級出現了不同的技術(shù)路線(xiàn)。
一類(lèi)是通過(guò)使用選擇性催化還原(SCR)技術(shù),利用尿素溶液對尾氣中的氮氧化物進(jìn)行處理;還有一類(lèi)是通過(guò)微粒捕集器或微粒催化轉換器,針對燃燒產(chǎn)生的微粒進(jìn)行處理的EGR(廢氣再循環(huán))技術(shù)。
在技術(shù)路線(xiàn)方面,國內主流柴油機生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)基本達成了共識,SCR將是未來(lái)國內柴油機排放繼續升級的主要技術(shù)方向。
目前,重型商用車(chē)界包括DAF、Mercedes Benz、IVECO、Renault、Volvo、戴姆勒克萊斯勒、康明斯、大金龍、依維柯、濰柴、玉柴等在內的知名企業(yè)都采用了SCR技術(shù)。
SCR系統更適合中國市場(chǎng)
我國國情更適合采用SCR技術(shù)方案,而超低燃油對于中國來(lái)說(shuō)確實(shí)存在很大的困難,目前我國的燃油標準要到2010年才能達到歐Ⅲ標準(硫含量為350ppm),到2010年達到30ppm更是不大可能。如果采用了SCR技術(shù),那么達到超低燃油的柴油脫硫工作就可以延遲到引進(jìn)歐Ⅵ標準時(shí)再進(jìn)行,這就為石油行業(yè)提供了更多的時(shí)間進(jìn)行調整。
另外,有研究報告指出,使用SCR技術(shù)的歐Ⅳ發(fā)動(dòng)機相比同等排量的歐Ⅲ發(fā)動(dòng)機,在最大扭矩和最大功率方面大約有近10%的提升,而同樣使用EGR技術(shù)的歐Ⅳ發(fā)動(dòng)機則大致與歐Ⅲ發(fā)動(dòng)機持平。同時(shí),使用SCR技術(shù)的歐Ⅳ發(fā)動(dòng)機油耗比同等排量的歐Ⅲ發(fā)動(dòng)機要低5%-7%,使用EGR技術(shù)的發(fā)動(dòng)機則要高出3%左右。也就是說(shuō),同樣排量的歐Ⅳ發(fā)動(dòng)機,采用SCR技術(shù),比采用EGR技術(shù)能夠節油近10%,而且動(dòng)力更強勁。
有了節油和動(dòng)力強勁這兩個(gè)最重要的優(yōu)勢,SCR發(fā)動(dòng)機需要在加油時(shí)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,節油產(chǎn)品意味著(zhù)會(huì )擁有廣闊市場(chǎng)。
SCR系統更適合中國市場(chǎng)還有以下幾個(gè)原因:
(1)能夠節省燃油消耗。如前所述,SCR系統的燃油消耗相對于EGR+DPF系統稍低一些,它的尿素水溶液的消耗量也可在燃油消耗上得到補償。
(2)現在采用了此技術(shù),在很長(cháng)時(shí)間內都可以滿(mǎn)足排放法規的要求,直到歐Ⅵ標準的引進(jìn)。
(3)此系統不同于EGR+DPF系統,要增加冷卻器的體積,它只需一個(gè)附加的貯藏罐,這對于車(chē)輛駕駛室的設計影響不大。