文档介绍：发动机节能技术漫谈(下) 本期论坛嘉宾中国内燃机工业协会常务副会长兼秘书长邢敏南京公交集团副总经理程镜良石家庄市公交总公司总经济师于新泉北京公交集团技术部副部长王家良北京公交集团八方达公司技术部部长徐鑫原上海巴士五汽公交公司副总经理褚永森长春公交集团有限责任公司技术部部长裴志强一汽解放汽车有限公司无锡柴油机厂研发部副部长唐颋潍柴动力股份有限公司应用工程部客车动力分部副经理金强广西玉柴机器股份有限公司工程研究院轻型车发动机燃烧开发技术总师王辉日前, 在中国内燃机工业协会与《驾驶园》杂志社联合举办的“公交发动机节能环保与新技术交流会”上, 中国内燃机工业协会常务副会长兼秘书长邢敏表示我国发动机发展水平的现状是: 综合能效水平较低, 先进的内燃机节能产品比例较低, 替代产品正处于起步阶段, 内燃机的绿色制造和再制造技术薄弱。我国在用车发动机 60% — 70% 属于高能耗、高排放产品, 内燃机的产业政策有待进一步完善。另外, 我国的内燃机在排放上与国外产品相比还有着一定差距, 道路车用发动机在排放上目前差一个标准级, 非道路车用的发动机排放上要差两个标准级。国产发动机在技术上取得了哪些突破?与进口发动机相比到底有哪些差距?公交企业对发动机有哪些实际需求?本期互动论坛将围绕这些问题展开讨论。主持人:商用车发动机目前主要是 SCR 和 EGR 两种技术路线, SCR 技术需要加装一整套尿素系统,因此费用较高。 EGR 技术只需在原有基础上加大冷却系统, 整车改动较小, 费用较低。但现在的发动机技术在排放上, 颗粒物和氮氧化物存在此消彼长的关系, 颗粒物对人体健康有危害、氮氧化物则会导致酸雨的形成且会破坏臭氧层,应该如何解决这一难题? 程镜良:柴油机所产生的颗粒物和氮氧化物( NOx )是排放中两种最主要的污染物。从目前降低汽车尾气排放的技术途径来看, 要达到欧Ⅳ排放标准, 一般不再从发动机本身的结构方面采取措施, 通常是采取排气后处理的方式来降低污染物的排放量,而选择性催化还原技术( SCR )是最具现实意义的方法, 它是将一种尿素水溶剂注入已加进 SCR 催化剂的废气中来减少氮氧化物的排放,能把发动机尾气中的 NOx 减少 50% 以上。 SCR 技术的优点是:在不改变发动机结构的情况下,使燃油经济性得到改善, 增加功率、降低热损耗, 机油更换周期更长, 且尿素成本低。使用 SCR 有可能实现更高的燃油经济性以及较低的运行成本。在降低氮氧化物排放量上, SCR 的有效性已经广为人知,但是缺点在于实现这种技术需要高的排放温度, 进而就需要发动机的排量越大越好, 最终导致的就是燃料的消耗。 EGR 是废气再循环, 发动机控制电脑根据发动机的转速、负荷、温度、进气流量、排气温度控制电磁阀适时地打开, 进气管真空度经电磁阀进入 EGR 阀真空膜室,膜片拉杆将 EGR 阀门打开,排气中的少部分废气经 EGR 阀进入进气系统,与混合气混合后进入气缸参与燃烧。 NOx 是在高温富氧的条件下生成的, 部分废气参与混合气的燃烧可降低气缸温度, 抑制了 NOx 的生成,从而降低了废气中的 NOx 的含量。但过度的废气参与再循环,将会影响混合气的着火性能, 从而影响发动机的动力性, 特别是在发动机怠速、低速、小负荷及冷机时, 因此, 当发动机在上述情况下, 行车电脑控制废气不参与再循环, 避免发动机性能受到影响, 并使参与再循环的废气量根据发动机转速、负荷、温度及废气温度的不同而不同, 以达到废气中的 NOx 最低。 SCR 的优势在于无须对机体进行改动,即国Ⅲ电控裸机加上 SCR 便可实现国Ⅳ排放,且耐久性好、燃油经济性好,对燃油和机油品位要求低, 无催化器拥塞风险, 技能升级连续性较好, 维护费用低。劣势在于初始成本高;质量较大,单车损掉有效荷重在 400Kg 左右;对封装要求较高;低温掉效问题,尿素在-11 ℃会凝集,在黄河以北地区使用,需加装解冻装配, 进一步增加了成本和损掉了有效荷重; 最主要的问题是随车携带的尿素一般可使用 5000 — 10000 公里, 需及时补充, 存在着尿素的供应和配给问题。而“ EGR+DOC+DPF ”( 即废气再循环、氧化催化转化、颗粒捕集技术集成) 系统的优势在于初始成本低; 对封装要求低。劣势在于需要对国Ⅲ主机技改, 测定更为复杂, 增加了开发成本和测定难度; 对超低硫含量的燃油及高品位润滑的依赖; 燃油经济性差; 技能升级连续性相对较差; 因为易堵塞, 维护费用高。最主要的问题仍是当下规模内, 低硫柴油的供应及如何编制更复杂的体系测定问题。因此, 根据我国城市公交的特点, 我认为目前 SCR 比较适合用于城市公交车。于新泉: EGR 和 SCR 都是过渡技术,不是最终的技术路线,最终的应该是通过合理的空燃比去