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　　對于實現柴(chai)油(you)機(ji)國四排放(fang)標準的(de)(de)技(ji)術路徑，看似在(zai)行業內(nei)已經默契地(di)形成(cheng)了“一致路線”，但國內(nei)外零部件企業并沒有達 成(cheng)絕對的(de)(de)統一，市場(chang)上仍存在(zai)多種(zhong)形式的(de)(de)柴(chai)油(you)機(ji)電(dian)控燃油(you)噴射系統和(he)發(fa)動機(ji)排放(fang)后(hou)處(chu)理系統，并且這些技(ji)術的(de)(de)應用與(yu)油(you)品品質(zhi)、發(fa)動機(ji)本體特性、整(zheng)機(ji)優化程度、車 輛使用環境及(ji)消費者使用習(xi)慣(guan)等(deng)因素(su)息(xi)息(xi)相關。

四大技術爭奪電噴市場

       在國四(si)階段，電(dian)控(kong)燃油噴射(she)技(ji)術主(zhu)要有電(dian)控(kong)泵(beng)噴嘴、電(dian)控(kong)VE泵(beng)、電(dian)控(kong)單體泵(beng)、電(dian)控(kong)高壓(ya)(ya)共(gong)軌(gui)四(si)大(da)類。在采訪中(zhong)記者(zhe)了解(jie)到，盡管業內對電(dian)控(kong)高壓(ya)(ya)共(gong)軌(gui)的(de)(de)呼聲(sheng)較高，但其(qi)他幾種電(dian)控(kong)系統技(ji)術逐步提升，依然(ran)能(neng)獲得比較好的(de)(de)市場增長空間，目前在一些(xie)細分領(ling)域仍(reng)有較強(qiang)的(de)(de)競爭(zheng)力(li)。

       電控(kong)高(gao)(gao)(gao)(gao)壓(ya)共軌(gui)是業內專家公認的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)最穩定、對(dui)不同機型有較(jiao)強適應(ying)能(neng)力的(de)(de)燃(ran)油噴(pen)射技術(shu)。近幾年，國(guo)內也(ye)涌現出(chu)多(duo) 家從事高(gao)(gao)(gao)(gao)壓(ya)共軌(gui)產品研發的(de)(de)企業，部分企業實(shi)現小批量投(tou)產。天(tian)津大(da)學內燃(ran)機燃(ran)燒(shao)學國(guo)家重(zhong)點實(shi)驗室主(zhu)任堯命發表示，電控(kong)高(gao)(gao)(gao)(gao)壓(ya)共軌(gui)產品相比其他同類(lei)產品，重(zhong)量更 輕、性(xing)(xing)能(neng)穩定、能(neng)適應(ying)各種類(lei)型發動機的(de)(de)布局，生產成(cheng)本也(ye)在逐步下降。國(guo)四階段高(gao)(gao)(gao)(gao)壓(ya)共軌(gui)產品噴(pen)油壓(ya)力大(da)部分在1600bar，未來可向1800bar或 2000bar 提(ti)升(sheng)，以滿(man)足國(guo)五或更高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)排放(fang)標準。

       上世紀末，電控(kong)(kong)(kong)(kong)泵(beng)噴(pen)嘴(zui)技(ji)術(shu)(shu)已經在船舶、商用(yong)車領域大(da)范(fan)圍應用(yong)。目(mu)前，德(de)爾福、康明斯(si)都有(you)(you)較為成熟的(de)(de)電控(kong)(kong)(kong)(kong)泵(beng)噴(pen)嘴(zui) 技(ji)術(shu)(shu)。電控(kong)(kong)(kong)(kong)泵(beng)噴(pen)嘴(zui)是將高壓(ya)泵(beng)和電子噴(pen)油器(qi)結合(he)在一(yi)起，兩(liang)者之間(jian)無銜接(jie)管道，直接(jie)在氣缸蓋處安(an)裝，占用(yong)空間(jian)小，噴(pen)油壓(ya)力大(da)，峰值可(ke)達2000bar。不過， 這種技(ji)術(shu)(shu)在國內(nei)市場應用(yong)較少，僅有(you)(you)西安(an)康明斯(si)ISM 系列發(fa)動(dong)機(ji)配裝該技(ji)術(shu)(shu)。南岳電控(kong)(kong)(kong)(kong)(衡陽)工業(ye)技(ji)術(shu)(shu)有(you)(you)限公司常務副總經理龍美彪表示：“電控(kong)(kong)(kong)(kong)泵(beng)噴(pen)嘴(zui)的(de)(de)應用(yong)需要對發(fa)動(dong)機(ji)缸體有(you)(you)非常大(da)的(de)(de)改動(dong)，國內(nei)沒有(you)(you)從事該技(ji) 術(shu)(shu)研發(fa)的(de)(de)企業(ye)。并(bing)且(qie)若要想進一(yi)步(bu)提升性(xing)能，技(ji)術(shu)(shu)難度巨大(da)。”

       在(zai)(zai)(zai)國(guo)三階段(duan)，電(dian)(dian)控(kong)(kong)(kong)(kong)VE泵(beng)搶占了不少(shao)市場份額。隨著國(guo)四的(de)來(lai)臨，電(dian)(dian)控(kong)(kong)(kong)(kong)VE泵(beng)也進行了技術提(ti)升。在(zai)(zai)(zai)國(guo)外，電(dian)(dian)控(kong)(kong)(kong)(kong)VE 泵(beng)在(zai)(zai)(zai)中(zhong)小(xiao)型柴(chai)油轎車(che)和皮卡上應用較(jiao)多，國(guo)內則在(zai)(zai)(zai)輕(qing)柴(chai)市場有少(shao)量應用。南(nan)京威孚金(jin)寧有限(xian)公司是國(guo)內專業(ye)研發、批(pi)(pi)量生(sheng)產(chan)電(dian)(dian)控(kong)(kong)(kong)(kong)VE泵(beng)的(de)企業(ye)之一。近年來(lai)，威孚金(jin) 寧通過引進博世VE泵(beng)技術許可及生(sheng)產(chan)認證，產(chan)品質(zhi)量有所提(ti)高，在(zai)(zai)(zai)國(guo)三電(dian)(dian)控(kong)(kong)(kong)(kong)VE 泵(beng)基礎上推出(chu)了符合國(guo)四標準的(de)電(dian)(dian)控(kong)(kong)(kong)(kong)分配泵(beng)，并(bing)已小(xiao)批(pi)(pi)量供貨。另外，有多位受訪專家對(dui)記者表示，電(dian)(dian)控(kong)(kong)(kong)(kong)VE泵(beng)由于自身技術特點，性能(neng)有限(xian)，目(mu)前(qian)只能(neng)在(zai)(zai)(zai)小(xiao)排量、 輕(qing)型柴(chai)油機上使用。

       在電(dian)控(kong)(kong)(kong)高(gao)壓共(gong)軌推廣(guang)初期，電(dian)控(kong)(kong)(kong)單(dan)(dan)體泵(beng)因成(cheng)本優勢取得了(le)發展的(de)機(ji)遇，同時與電(dian)控(kong)(kong)(kong)單(dan)(dan)體泵(beng)工作原(yuan)理相類似的(de)電(dian)控(kong)(kong)(kong)組合(he) 泵(beng)、直列泵(beng)也被(bei)一(yi)些企(qi)業所接納。目(mu)前，國(guo)(guo)內從事電(dian)控(kong)(kong)(kong)單(dan)(dan)體泵(beng)研發并實(shi)現(xian)批量市場(chang)配套(tao)的(de)企(qi)業較少，代表企(qi)業有成(cheng)都威特、南岳電(dian)控(kong)(kong)(kong)。龍美彪表示，南岳電(dian)控(kong)(kong)(kong)的(de)電(dian)控(kong)(kong)(kong) 單(dan)(dan)體泵(beng)技術路線成(cheng)熟(shu)，可滿足國(guo)(guo)四、國(guo)(guo)五(wu)排放標(biao)準(zhun)，南岳電(dian)控(kong)(kong)(kong)已(yi)經實(shi)現(xian)了(le)從生產(chan)傳統機(ji)械泵(beng)向國(guo)(guo)四排放標(biao)準(zhun)的(de)電(dian)控(kong)(kong)(kong)單(dan)(dan)體泵(beng)的(de)轉(zhuan)變(bian)。

       據悉，電(dian)控(kong)單(dan)體(ti)(ti)泵(beng)相比其他幾種(zhong)技術(shu)，對(dui)油品(pin)適應性(xing)較強(qiang)，對(dui)發(fa)(fa)動機本體(ti)(ti)的(de)性(xing)能要求(qiu)較低，存在的(de)主要問題是電(dian)控(kong)單(dan) 體(ti)(ti)泵(beng)在多缸柴油機上(shang)應用時，一致性(xing)不夠好。江西五(wu)十(shi)鈴發(fa)(fa)動機有限(xian)公司產品(pin)規劃部副部長陳濤(tao)淼認為(wei)：“電(dian)控(kong)單(dan)體(ti)(ti)泵(beng)缺點主要是噪聲大(da)、體(ti)(ti)積(ji)大(da)，所以在中大(da)型(xing)車(che) 上(shang)應用較多。”

兩條后處(chu)理路(lu)線各司其職

       汽(qi)車排放(fang)污(wu)染物(wu)主要有氮(dan)氧化(hua)(hua)物(wu)（NOx）、碳氫化(hua)(hua)合(he)物(wu)（HC）、一氧化(hua)(hua)碳（CO）、微(wei)粒（PM）等。氮(dan)氧化(hua)(hua)物(wu) 和微(wei)粒是(shi)現階(jie)段柴油機(ji)尾氣排放(fang)控制的重點。目前，EGR（廢氣再循環）與SCR(選擇(ze)性催(cui)化(hua)(hua)還原)是(shi)市場主要應用的兩(liang)種(zhong)排放(fang)后處理技術(shu)，并配合(he)DOC（氧 化(hua)(hua)催(cui)化(hua)(hua)器)、POC (微(wei)粒催(cui)化(hua)(hua)氧化(hua)(hua)器)、DPF（顆粒捕集器）來(lai)實現國四(si)乃至更嚴格的排放(fang)標(biao)準。

       EGR是我國(guo)輕(qing)型柴(chai)油(you)車(che)實現國(guo)四排放的(de)主要(yao)技(ji)術路線。EGR的(de)主要(yao)作用是減少發動(dong)機(ji)廢氣中氮(dan)氧(yang)化物(wu)的(de)含量(liang)。浙(zhe)江(jiang)銀輪機(ji)械股份有(you)限公司副總工程師陸國(guo)棟表示(shi)，EGR可減少尾氣中50%~70%的(de)氮(dan)氧(yang)化物(wu)含量(liang)，但(dan)EGR技(ji)術有(you)一定的(de)局限。

       EGR技術(shu)是(shi)將少部分(fen)廢氣送(song)回氣缸(gang)參與(yu)再循(xun)環(huan)，抑制氮氧化物的生成(cheng)，需(xu)要對發(fa)動機(ji)(ji)做(zuo)一定改動，也(ye)會(hui)影響發(fa)動機(ji)(ji) 的性能，特別(bie)是(shi)在發(fa)動機(ji)(ji)怠速、低速、小(xiao)負荷(he)工作及冷機(ji)(ji)時影響較大。另外，EGR之(zhi)所以只在輕柴(chai)(chai)領域推廣，原因在于安裝成(cheng)本(ben)。EGR產品(pin)中控制閥(fa)的價格，會(hui) 隨著柴(chai)(chai)油機(ji)(ji)排量(liang)的增加而增長，若想在排量(liang)7L以上(shang)柴(chai)(chai)油機(ji)(ji)上(shang)使用，控制閥(fa)的價格會(hui)十分(fen)昂貴(gui)。

       SCR相(xiang)比EGR，對氮(dan)氧化物的處理能力(li)更強(qiang)，可通(tong)過外部添(tian)加的尿素水溶液(ye)來減少尾氣中(zhong)90%或更高(gao)的氮(dan)氧化物含(han)量。但SCR產品占用空(kong)間多、質量大，需定期補(bu)充(chong)車用尿素，目前主要在中(zhong)重型車領(ling)域應(ying)用。

       從油(you)品品質來(lai)講，盡(jin)管(guan)燃油(you)中的硫(liu)(liu)(liu)含量對(dui)(dui)SCR、EGR都會產(chan)生影響，但相比較(jiao)而(er)(er)言，SCR對(dui)(dui)油(you)品要求(qiu)較(jiao)低(di)。 EGR對(dui)(dui)燃油(you)中的硫(liu)(liu)(liu)比較(jiao)敏感(gan)，硫(liu)(liu)(liu)參(can)與燃燒后形成(cheng)的SOx與水蒸氣會形成(cheng)酸(suan)性腐蝕(shi)物，引起發(fa)動機內(nei)部的腐蝕(shi)磨損。對(dui)(dui)于SCR系統而(er)(er)言，廢(fei)氣中的硫(liu)(liu)(liu)將會導致(zhi)催 化劑的活性下降，從而(er)(er)導致(zhi)排放不達標。一(yi)般來(lai)說，燃油(you)中硫(liu)(liu)(liu)含量低(di)于350ppm即可(ke)滿足(zu)SCR的要求(qiu)，而(er)(er)EGR則(ze)需(xu)要硫(liu)(liu)(liu)含量為50ppm以下，即滿足(zu)國四 油(you)標準才可(ke)以。

       DOC是通(tong)過(guo)氧化(hua)反應(ying)(ying)處理廢氣中的一(yi)氧化(hua)碳和(he)碳氫(qing)化(hua)合物(wu)。據(ju)了解，DOC 的產品價(jia)格區(qu)間(jian)(jian)較(jiao)大。陸國棟(dong)則表示，DOC要想獲得高效的氧化(hua)反應(ying)(ying)，需(xu)要鉑(bo)(Pt)、鈀(Pd)等貴金屬作為催(cui)化(hua)劑，性(xing)能(neng)較(jiao)好的DOC，價(jia)格也會相應(ying)(ying)提 升(sheng)。另外，據(ju)記者了解，高性(xing)能(neng)的DOC對于目前排(pai)放法規還(huan)未(wei)限制的有(you)害(hai)成份，如多環芳烴(jing)、乙醛等也有(you)一(yi)定的凈(jing)化(hua)能(neng)力，未(wei)來還(huan)有(you)改進空間(jian)(jian)。

　　POC和(he)DPF的(de)(de)主要(yao)作用都是處(chu)(chu)理(li)尾(wei)氣中的(de)(de)PM微粒。POC可涂裝(zhuang)催化(hua)劑獨(du)立使(shi)用，也(ye)可與DOC組合使(shi)用，利 用DOC 中生成(cheng)的(de)(de)二(er)氧化(hua)氮進行(xing)氧化(hua)反應(ying)。DPF技術(shu)對PM的(de)(de)凈(jing)化(hua)過(guo)程則(ze)更加復雜。POC和(he)DPF的(de)(de)效果(guo)有很(hen)大差距(ju)。陸國棟表示，POC 由于(yu)其自身技術(shu)的(de)(de)局限性，對尾(wei)氣中PM 的(de)(de)過(guo)濾能力(li)僅為50%~70%，而DPF對PM的(de)(de)處(chu)(chu)理(li)能力(li)目前可以(yi)達到90%以(yi)上。不(bu)過(guo)，有專(zhuan)家對記者表示，DPF技術(shu)相(xiang)對復雜，化(hua)學反應(ying)溫度要(yao)求(qiu)高，性 能不(bu)夠穩(wen)定(ding)。另(ling)外(wai)，DPF要(yao)求(qiu)燃(ran)油含(han)硫(liu)(liu)量低(di)于(yu)50PPM，POC則(ze)需要(yao)硫(liu)(liu)量低(di)于(yu)350PPM即可。

技術選擇(ze)要(yao)看(kan)適應性

       根據(ju)整車(che)廠(chang)采用(yong)(yong)的(de)國四(si)技術路線來看，在輕柴(chai)市場，電控高壓(ya)共軌+E-GR+DOC應用(yong)(yong)較多，在中重(zhong)型車(che)領域(yu)則主要使用(yong)(yong)電控高壓(ya)共軌+E-GR+DOC+POC、電控高壓(ya)共軌+SCR、電控單體泵(beng)+SCR等。

       事實上，多位專(zhuan)家對記者(zhe)表示，電控燃油(you)(you)噴射系(xi)統(tong)(tong)(tong)和后(hou)處理技(ji)術的(de)(de)(de)(de)(de)(de)選擇，取決(jue)于發動(dong)機(ji)本(ben)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結構和優(you)化性能，取決(jue) 于發動(dong)機(ji)排氣中氮氧化物與顆粒物的(de)(de)(de)(de)(de)(de)比例，需要(yao)對比不(bu)(bu)同(tong)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)(de)(de)性能特點(dian)、應用(yong)環境的(de)(de)(de)(de)(de)(de)要(yao)求、與發動(dong)機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)匹配性以及成本(ben)控制(zhi)等多方面因素。所以，同(tong)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)技(ji)術在不(bu)(bu) 同(tong)發動(dong)機(ji)上應用(yong)效果差(cha)別很大，也沒有任(ren)何一種(zhong)技(ji)術可(ke)以通用(yong)所有機(ji)型(xing)。“如(ru)果使(shi)用(yong)高增(zeng)壓的(de)(de)(de)(de)(de)(de)燃油(you)(you)噴射系(xi)統(tong)(tong)(tong)，比如(ru)1800bar或(huo)2000bar的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高壓共軌系(xi) 統(tong)(tong)(tong)，燃油(you)(you)效率得(de)到提升，加上發動(dong)機(ji)自身(shen)優(you)化足(zu)夠好，不(bu)(bu)通過(guo)加裝額(e)外的(de)(de)(de)(de)(de)(de)后(hou)處理系(xi)統(tong)(tong)(tong)也可(ke)滿(man)足(zu)國(guo)四(si)排放標準。”堯命(ming)發表示，“但從(cong)長遠來(lai)看，無論燃油(you)(you)噴射系(xi)統(tong)(tong)(tong)如(ru) 何改進，都需要(yao)加裝完善的(de)(de)(de)(de)(de)(de)后(hou)處理系(xi)統(tong)(tong)(tong)來(lai)滿(man)足(zu)國(guo)五乃至更嚴格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)排放標準。”

       陸國(guo)棟認為，依照目前的后(hou)處理技(ji)術(shu)來(lai)看，未來(lai)想實現(xian)國(guo)五以(yi)上(shang)更嚴格的排放標準，則(ze)需要EGR與SCR同時加裝的技(ji)術(shu)路(lu)線(xian)，來(lai)滿足柴油(you)發動機(ji)不同工況(kuang)下的排放需求(qiu)。實際上(shang)，還(huan)有更多的后(hou)處理技(ji)術(shu)正處于研發階段，只是出于安全和(he)成(cheng)本(ben)的考慮(lv)，還(huan)不具備向市場推廣的條(tiao)件。

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