一提到柴油车,大家的第一印像就是“冒黑烟”,普遍觉得柴油车还不如汽油车环保。不过,日前记者采访了上柴股份的R系列柴油发动机研发团队,他们表示,虽然一些德国车企被曝出柴油车排放造假,但柴油车排放出的尾气真的有可能会比日常呼吸的空气还干净。
问
从柴油车里排放出的尾气真的可能比空气都干净吗?
答
柴油机总顶着“冒黑烟”的帽子,觉得没有汽油车干净。其实,只要是满足排放标准的柴油车,排放出来的气体和汽油车是差不多的。而且,随着法规的日趋严格,柴油车的尾气可能比空气都干净。
在即将实施的国Ⅵ排放标准中,氮氧化物(NOx)和颗粒物(PM)排放限值比国Ⅴ分别降低了77%和67%。技术上,通过一系列的排放处理办法,可以有效降低尾气中的有害物质,尤其是颗粒物(空气中的PM2.5颗粒就是其中之一)的指标。在如此高的标准下,处理过的尾气可能比空气都干净。
问
从技术角度讲,为了满足排放标准,柴油发动机和汽油发动机有何不同?
答
要满足排放要求,柴油发动机比汽油发动机的难度更大,它需要更复杂的尾气处理系统,这就牵涉到结构设计、标定等大量工作。而且随着法规日趋严格,加装这些系统本身的成本还会超过发动机本身,成本压力也更大。
问
能否具体介绍下目前的柴油机尾气处理技术?
答
对于小型柴油机来说,尾气后处理普遍采用DOC(氧化催化器)和DPF(柴油颗粒捕捉器)这条路线,这也是国家排放法规的典型技术路线,因为它们体积较小,便于整车的布置。
而对于重卡这种大型车,普遍用SCR(尿素选择性催化还原)的后处理方式,这是因为重型发动机排放的氮氧化物更多,需要用尿素来进行催化还原成无害物质。
问
除此之外,还有什么先进的技术能够使柴油车更清洁环保?
答
除了加装DOC和DPF等装置外,上柴还在国内率先批量使用电控EGR(废气再循环)技术。该技术能使燃烧更充分,不仅降低氮氧化物的排放,也有利于提升发动机功率。
这项技术难点在于它在使用过程中容易积碳,造成堵塞。为了解决这个问题,上柴专门开发了基于积碳模型的控制策略,让油和空气精确匹配。同时,通过优化设计配气机构,上柴还开发了满足排气制动的电控VGT(可变截面增压器),这在国内也是首家。
问
明年我国要提前实施国六排放法规,面对这个号称史上最严的法规,柴油机该如何应对?
答
国六实施后,尾气处理除了采用DOC和DPF外,还要另外加装SCR,也就是把国五轻型和国五重型的两套尾气处理方法要结合在一起。同时,在国五的基础上,我们对发动机本体做了比较大的变更,对燃烧室、增压器、电控系统都进行了升级。
目前来看,我们整体达到了最早的开发目标。在满足排放标准的同时,扭矩比国五提高了10%,油耗也低于国五。
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