重型柴油机实现国Ⅲ排放标准的4种技术路线

2009-02-12 22:13:51来源: 新浪汽车 关键字:国Ⅲ标准  电控  技术


  我国的国Ⅲ排放标准是参照欧Ⅲ排放标准制定的,也就是重型车第三阶段排放标准,满足“国Ⅲ”排放标准的车辆废气中CO(一氧化碳)、HC+NOx(碳氢化合物和氮氧化物)、PM(微粒,碳烟)等有害气体的浓度要比满足“国Ⅱ”排放标准的车辆低30%-50%。从理论上讲,国Ⅲ比国Ⅱ更省油,比机械式发动机更稳定、更成熟耐用。

  但国Ⅲ标准的实施也同样给用户带来成本的提升,一方面,购车成本增加:实施国Ⅲ标准,必将使发动机及整车技术得到很大的提升,由于国Ⅲ发动机其关键零部件都是从国外进口,这些零部件价格昂贵,直接导致购车成本增加。增幅约2万元以上。;另一方面使用成本也将增加:为保证国Ⅲ发动机达到良好的使用效果,就要使用国Ⅲ油,国Ⅲ油中含硫量大幅度降低 ,而带来的直接结果就是每升国Ⅲ油大约要比国Ⅱ油贵0.13元-0.16元,不过目前国内还无法提供国Ⅲ油。因此,国Ⅲ发动机对国Ⅱ油品的适应性就变得非常重要。

  目前柴油机达到国Ⅲ标准主要有4种技术路线,包括电控高压共轨技术、电控泵喷嘴技术、电控单体泵技术,还有机械泵+EGR技术(废气再处理系统)。

  电控高压共轨技术是指在共轨式蓄压器喷射系统中,ECU通过接收各传感器的信号,借助于喷油器上的电磁阀,让柴油以正确的喷油压力在正确的喷油点喷射出正确的喷油量,保证柴油机最佳的燃烧比、雾化和最佳的点火时间,以及良好的经济性和最少的污染排放。通俗来讲就是给现在的发动机装一个电脑(ECU就相当于发动机的电脑),让电脑指挥发动机科学地进行工作。

  电控高压共轨技术被国际企业VOLVO(沃尔沃)、奔驰、MAN(曼)等采用,国内企业陕汽、解放、欧曼等采用,成为目前应用最广泛的实现国Ⅲ排放的技术。

  电控泵喷嘴技术是在泵喷嘴系统中喷油泵和喷油嘴组成一个单元,由ECU也就是电脑控制摇臂或者间接的由发动机凸轮轴通过推杆来驱动喷油嘴准确喷油。

  电控泵喷嘴技术被VOLVO(沃尔沃)、陕汽、东风等企业采用。专业发动机制造商美国康明斯的全电控发动机应用的就是泵喷嘴技术,目前该技术的发动机迄今全球保有量已经超过40万台,行驶里程达3000亿公里,是久经考验的成熟产品。

  电控单体泵技术的单体泵系统工作方式跟泵喷嘴相同,与泵喷嘴系统不同的是,其喷油嘴和油泵用一根较短的喷射油管连接,由发动机的凸轮轴驱动。电控单体泵技术被奔驰、IVECO(依维柯)采用,国内应用较少。

  汽车技术专家认为:采用以上三种形式的发动机统称为“电喷”(电控喷射)发动机。“电喷”发动机最大的优点就是应用ECU,也就是用电脑对喷油量、喷油时间进行精确控制,达到油气充分均匀混合燃烧,进而降低油耗的目的。而在“电喷”发动机中,电控高压共轨、电控泵喷嘴技术最为成熟可靠,在国内外应用最为广泛。

  机械泵+EGR技术最早由德国曼恩公司创造,是在国二机械泵的基础上,利用电磁铁控制机械泵的齿条、出油阀,做成简易电控喷油泵外加EGR废气再处理系统,减少废气排放。因此,EGR的电控和高压共轨的电控是有区别的,机械式EGR是对电磁阀开启角度进行电控,而高压共轨是对喷油量进行电控。据专家介绍,使用该技术的柴油发动机达到国Ⅲ排放不存在问题,但不具备升级到国Ⅳ、国Ⅴ的潜力。

 

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编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2009/0212/article_737.html
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