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    程力公司为您解析:国三转国四排放

  • 作者:zckj
  • 发布时间:2013-12-29 8:52:22
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国三转国四

一、实施国四的背景

从2013年7月1日起,全国对于重型卡车的尾气排放标准由国Ⅲ排放标准升级为国Ⅳ排放标准。

 

 


二、汽车尾气排放

汽车尾气排放是指从废气中排出的CO(一氧化碳)、HC(碳氢化合物)、Nox(氮氧化物)、PM(微粒,碳烟)等有害气体。柴油机CO和HC排放量较汽油机少,但Nox和PM排放量较汽油机多,是柴油机尾气排放控制的难点。

 


三、何为国四排放标准

国4排放标准是国家第四阶段机动车污染物排放标准,汽车排放污染物主要有HC(碳氢化合物)、NOx(氮氧合物)、CO(一氧化碳)、PM(微粒)等,通过更好的催化转化器的活性层、二次空气喷射以及带有冷却装置的排气再循环系统等技术的应用,控制和减少汽车排放污染物到规定数值以下的标准。

 

 

 

两种技术路线:EGR+DPF和SCR,东风采用SCR后处理的技术方案。SCR技术又分高压共轨+SCR和单体泵+SCR。

SCR是指后处理系统,SCR选择性催化还原技术方法控制柴油发动机排气中的NOx。SCR系统是在含氧条件下使还原剂氨和NOx选择性发生反应的装置,排气温度>250℃时效率很高,SCR 优点是最高功率影响小、低发热量、发动机结构简单、改善燃油经济性、延长保养周期。

 

四、国三到国四重点解决的问题

国三到国四重点解决两个排放值,NOx和PM(固体颗粒)的排放。

 

五、尾气净化技术线路及比较

1、SCR技术(欧洲线路):先通过高压喷射并优化燃烧生成极少的PM,再使用选择性催化还原SCR,来降低因燃烧优化而产生的NOx。简单的说,SCR技术就是将尿素喷射到催化器中,氨与NOx在催化器中反应,生成无害的氮气和H2O。该线路是电控共轨发动机在整车结构上增加后处理装置,包含尿素计量泵、尿素溶液箱、气路处理系统、喷射装置、选择性催化还原、OBD自动诊断系统。

 

2、EGR+DFT(美国线路):采用EGR(废气再循环)+DFP(颗粒捕集器),即先通过EGR降低排放中的NOx,再用DFP捕集因使用EGR而略有增加的PM,从而达到降低NOx和PM的效果。

该线路必须必需增加颗粒捕捉器对PM进行处理,二次喷射柴油燃烧,处理废气中的PM。现阶段国内主流的EGR国Ⅲ排放技术并没有真正实施废气再循环,只是打了技术的擦边球。

 

3、两种技术路线比较:

 

不论哪种路线,基础机都非传统机械泵喷射系统,而是电子压力喷油系统。

目前,国内几大柴油机厂均通过机内净化降低碳烟(PM),然后使用SCR系统降低NOx来满足国Ⅳ对PM和NOx的限制。

 

六、国四技术线路及各主机厂线路

1、国四技术线路

 

 


2、目前国内各主机厂国四技术路线

 

 


说明:高压共轨和单体泵是两条平行的技术路线,都是通过电控喷油来实现燃油的高效率,高压共轨在技术上比单体泵技术更加稳定、可靠、成熟!但是单体泵成本比高压共轨要低,对油品的要求较共轨发动机要低,在国外多用于大型工程机械!

 

高压共轨与单体泵对标

技术路线

喷油泵

喷油器

进口价格

国内价格

高压共轨

BOSCH

BOSCH

15000-20000

国内技术无法达到

DENSO

DENSO

康明斯

康明斯

单体泵

南岳电控

无锡威孚

大约20000

大约6000

南岳电控

北京亚新

亚新科南岳

北京亚新科


 

目前国内各主机厂国四技术路线:

厂家

技术路线1

技术路线2

NG

解放

高压共轨+SCR

单体泵+SCR

有NG

欧曼

高压共轨+SCR

无 

有NG

陕汽

高压共轨+SCR

有NG

重汽

高压共轨+SCR

有NG

红岩

高压共轨+SCR

东风

高压共轨+SCR

有NG

 

 

七、国Ⅳ排放车车型使用中注意事项

1、国Ⅳ尾气排放具备自动检测装置。在后处理系统中,为防止尾气排放不达标,污染环境,在催化器末端安装有尾气排放实时检测传感器,一旦尾气排放超标,系统会自动警报,仪表盘上MIL灯自动点亮,提醒驾驶员尾气排放超标,必需及时检修。

 

2、排放超标报警超时降功率。系统设计中最长允许尾气超标排放运行时间为48小时,若在48小时内未修复,系统自动降低功率,功率降幅50%,仅可以使车辆低速移动,但无法正常运行。

 

3、车辆运营时,需加注柴油必须达到国Ⅳ燃油技术标准的柴油,国Ⅳ燃油由于硫含量更低(50ppm),国Ⅳ燃油价格肯定会高于国Ⅲ标准的燃油(150ppm),否则尾气排放仍旧达不到国Ⅳ标。

 

4、除加注燃油外,还需向尿素罐中加注尿素溶液,尿素溶液的消耗量约为燃油消耗量的5~7%,每加注一箱燃油,同时需加注约一箱尿素,牵引车按年运行15万公里,年尿素消耗费用约1万元左右。

 

5、后处理系统大多属引进国外技术,维护、维修技术复杂,需使用专用检测设备,维护、维修价格比较高。

 

八、国Ⅳ车型运行中注意事项

  

一、后处理系统中,催化器采用贵金属材料,价格昂贵,有剧毒性,对机油敏感,一旦压缩空气中含有机油,会引起SCR系统失效,需更换催化器。

 

二、车辆运行中,必须添加符合ISO 22241(DIN70070)标准的尿素溶液,添加不符合标准的尿素溶液或其它代用品,会引起催化器失效及系统故障,造成发动机降功率甚至无法运行。

 

三、在边远地区(无服务站地区)尿素溶液供应比较困难,如果计划行车至边远区域时,需备必要的尿素溶液,以免加注困难,尾气排放超标,造成电控系统自动检测系统报警,从而造成发动机降功率或其它故障,影响正常运行。

 (程力专用汽车股份有限公司www.hbclqczz.com整理、发布)

 

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