“歐洲路線”還是“美國路線”？

華　彧

國排放僅僅走過一年多時間。國IV排放風聲又起。國內(nèi)主要商用車制造企業(yè)紛紛開始技術(shù)儲備和產(chǎn)品推介，以搶占市場先機。但同國排放標準實施時一樣，市場上又一次出現(xiàn)了不同技術(shù)路線的問題。

毋庸置疑，“國IV標準”相對“國標準”而言。將對車輛的排放實行更加嚴格的控制，因為國IV需要在滿足“國Ⅲ標準”的基礎(chǔ)上，再進一步降低30％～50％的污染物(主要是氨氧化物NOx和顆粒PM)。

然而。熟悉柴油機工作特點的人都知道，顆粒和氮氧化物兩種主要排放污染物的生成是一種此消彼長的概念。在排放標準達到國lV(等同于歐IV)之前。可以通過一定的技術(shù)手段在兩者之間找到一個平衡點，使氮氧化物和顆粒排放都不超過限值。比如我們市場上的成熟技術(shù)——高壓共軌。還有一個引起廣泛爭議的EGR技術(shù)。但排放標準提升到國IV之后。單靠高壓共軌和EGR技術(shù)。并不能讓氮氧化物和顆粒排放同時達到限制，必須要機內(nèi)控制加上機外后處理方式才能達標。

目前。國際上主要有兩種機后凈化技術(shù)路線：一種是先通過優(yōu)化燃燒。再使用選擇性催化還原scR來降低因燃燒優(yōu)化而產(chǎn)生的N0×排放。即高壓共軌技術(shù)加scR，這是俗稱的歐洲路線。第二種是EGR(廢氣再循環(huán))+DPF(顆粒捕集器)或者P0c(微粒催化氧化器)路線。即先通過EGR降低排放中N0x的成分，再用DPF或者POC對捕集的顆粒物進行后處理。這是俗稱的美國路線。

比較這兩種技術(shù)。EGR的關(guān)鍵原理在于采用控制燃燒溫度等手段在機內(nèi)減少氮氧化物生成。再利用POC(顆粒催化氧化器)或DPF(顆粒捕集器)對生成的顆粒進行后處理。SCR技術(shù)是通過強化發(fā)動機機內(nèi)燃燒來降低顆粒的生成。然后利用后處理系統(tǒng)對氮氧化物進行機外催化氧化。

從技術(shù)特點看，EGR技術(shù)可以有效降低燃燒過程中氮氧化物的生成，但需要改動原有國發(fā)動機的結(jié)構(gòu)。增加廢氣再循環(huán)系統(tǒng)。由于引入溫度很高的廢氣。增加了整個發(fā)動機的熱負荷，不僅對發(fā)動機進氣過程的冷卻提出了更高要求。而且整個發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)散熱能力也需要提高。同時，由于需要控制氮氧化物生成，對燃燒過程的最高溫度和持續(xù)時間都必須進行嚴格控制。因此對發(fā)動機效率和經(jīng)濟性會產(chǎn)生一定的負面影響。

SCR技術(shù)是通過強化燃燒降低顆粒的生成。使用這種技術(shù)，發(fā)動機本身基本不做改動。因此在動力性和經(jīng)濟性上要比采用EGR技術(shù)的發(fā)動機要好。但由于要對顆粒物進行后處理，因此需要加裝機外處理裝置。

盡管各有優(yōu)劣。但從對發(fā)動機的改動大小。以及后續(xù)升級的可行性方面考慮，業(yè)內(nèi)專家認為SCR技術(shù)是實現(xiàn)以后歐v、歐VI排放的最佳技術(shù)方案。目前，我國一些主要卡車制造企業(yè)也選擇的是SCR技術(shù)。比如東風商用車公司在最近國IV底盤推介會上展出的東風天錦專用底盤。其搭載東風康明斯ISDe系列發(fā)動機采用的就是電控高壓共軌技術(shù)加選擇式催化器技術(shù)(SCR)，其催化劑選擇的是尿素溶液。

當然，國IV排放標準不僅對整車生產(chǎn)企業(yè)和發(fā)動機生產(chǎn)企業(yè)提出了更高的要求。同時也對電控系統(tǒng)。后處理材料研發(fā)、燃油、潤滑油和社會基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提出了要求，任何一個環(huán)節(jié)沒有達標都可能影響排放標準的實施。從東風商用車國IV底盤推介會上，來自全國各地的改裝企業(yè)擔憂中也能看到這一點。如果國IV燃油跟不上，如果相應(yīng)的催化劑補充液跟不上。要實施國IV排放無異于癡人說夢。