随着国五排放标准在11省市率先推行,更加严格的国六排放标准也引起了业内普遍关注。排放标准从国五升级到国六后,发动机后处理技术路线将发生哪些变化?将有哪些新挑战?企业应该如何应对挑战? 在北京国际车展期间由中国汽车报社和中国汽车工业协会共同举办的“环保挑战下的汽车产业”主题论坛上,记者带着这些问题,采访了康明斯排放处理系统(中国)有限公司总工程师柴永全。
■ 排放控制策略变化大 CES技术储备充足 《中国汽车报》:国五排放标准已经在11省市全面铺开了,国六标准的升级离我们也就又进了一步。排放标准升级到国六后,与现有国五的排放控制策略相比,将会发生哪些变化? 柴永全:当前,国六具体标准还处在制定阶段。不过,企业可根据欧洲第六阶段标准来做产品前期规划和设计。 我们分析欧洲排放标准的变化发现,从欧Ⅴ标准到欧Ⅵ标准,有一项比较重要的变化就是氮氧化物排放限值的要求,氮氧化物排放限值从2g/千瓦时降到0.4g/千瓦时,对产品研发技术要求非常高。 同时,排放标准不断加严,也带来了发动机与后处理系统革命性的变化。我认为,排放标准发展到现在一共发生了两次革命性变化,分别是国三标准升级到国四标准与国五标准升级到国六标准。国三升级到国四标准带来了第一次革命性改变,由只有发动机本体控制排放到加装SCR后处理系统。从国五标准升级到国六标准,是发动机和后处理系统的又一次革命,发动机本体再次发生变化,需要引入涡轮增压和更高的压力共轨系统,后处理系统还要增加DPF来降低悬浮颗粒个数等。 《中国汽车报》:升级到国六标准后,业内主流后处理技术路线是什么?康明斯排放处理系统(CES)采用哪种技术路线?后处理产品和技术储备情况如何? 柴永全:从欧洲主流路线来看,当前通常采用DOC+DPF+SCR的处理技术路线。CES根据欧Ⅵ标准也主要采用这种方式,但具体细分下来还有很多后处理技术。 CES排放处理系统隶属于康明斯零部件事业部,在全球有八大研发中心,有着全球的欧Ⅵ产品研发平台。按照北美和欧洲的标准,新产品开发需要3年左右时间,所以,国六留给我们的时间非常紧迫。康明斯凭借基于现有欧Ⅵ成熟的产品和技术、全球相互支持的研发中心和以技术为导向的CES,非常有信心应对将来的国六标准。当前,康明斯已经开发全新的单体集成式排放处理系统,可减少自身体积和重量,减少安装成本,并可最大限度减少产品变种,调节尺寸满足不同机型的需求。 ■ 国六后处理系统设计复杂 协同开发应对挑战 《中国汽车报》:国六技术路线发生改变后,在开发国六产品时存在哪些难点? 柴永全:以欧Ⅵ产品开发为例,我认为首先是国六后处理系统设计非常复杂。比如,采用DOC+DPF+SCR技术路线后,整个系统中温度传感器从一个增加到五个,氮氧化物传感器从一个增加到两个,同时还要引入压力传感器和悬浮颗粒传感器。此外,排放标准升级到欧Ⅵ后,OBD在线诊断的复杂程度急剧上升。欧Ⅳ、欧Ⅴ在线诊断参数大概有几千个,而欧Ⅵ系统里总参数有十多万个,其中大部分是OBD参数。因此,从整个系统来看,欧Ⅵ后处理系统设计非常复杂,本身的价值翻了一倍不止。这给整车企业、发动机公司和后处理公司都带来了极大的挑战。 《中国汽车报》:未来后处理技术的发展趋势是什么?企业该如何应对排放标准升级带来的挑战? 柴永全:未来的后处理系统要具有超高的转化效率、紧凑的设计、超低的购买成本和使用成本。其中,后处理系统氮氧化物转化率将来要有很大提升,国四产品转化率约为75%,国五转化率约为80%,到国六产品转化率将进一步提高。当前,康明斯正在研发的后处理产品转化效率可达95%。 在开发生产国四和国五产品时,整车企业、发动机企业和后处理企业在前期做产品规划时没有做到协同一致,导致成本增加。如果在实施国六产品前期规划过程中各个企业能够联合起来协同开发,那么,国五产品的开发成本将会极大降低。 在排放标准升级的过程中,整车企业、发动机企业和后处理系统企业应该协同一致,进行整体规划,最大限度地减少产品变种,降低系统开发维护成本,创造更大的价值。 |
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