重型柴油机国ⅳ技术路线及实施建议

《重型柴油机国ⅳ技术路线及实施建议》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、重型柴油机国Ⅳ技术路线及实施建议中国环保产业协会机动车污染防治委员会1Thanks!2CVEC组织其核心成员，围绕着目前国际上在重型柴油车排放控制的两个主流技术路线（SCR和（EGR+DPF）），进行探讨。目的是为中国柴油机的技术发展提供指导建议。特别感谢巴斯夫催化剂（上海）有限公司以及宋月华女士对本报告的贡献。3前言满足国4排放标准的系统及其选择两种系统的技术和应用成本分析国外排放法规执行经验总结及建议目录4一、前言美国EPAUS2007排放标准，其中PM排放值为0.01g/bhp-hr,NOx排放值为0.20g/bhp-hr.从2007年开始，要完全实现PM排放标准。对于NOx排放标准，实

2、施分阶段执行的政策，2007年至2009年，重型柴油车的NOx排放值要满足标准要求的百分之五十，到2010年，则要百分之百达标。5一、前言重型柴油车排放标准国3/4/5已于2006年发布，等效欧洲。实行时间表分别是2008年、2010年和2012年，北京市在2008年开始执行国4。国4技术已经进入我国社会。国4的排放限值NOx从5.0降至3.5、PM从1.0降至0.02（单位：g/kwh）。国际上，通过进一步改进国3发动机机内燃烧技术、再加上（SCR或（EGR+DPF））来实现。系统部件也较多，技术也非常复杂。6一、前言我国选用何种技术，主要有以下三个方面考虑：技术压力国3发动机及其国4/5升

3、级考虑。并未完全掌握自主核心技术，为了满足新的法规要求，仍需寻求国外技术支持。后处理技术，同样面临这个问题。成本压力原型机的成本压力，主要来自高压共轨供油系统。后处理的成本压力，估计占产品的三分之一。燃料中硫含量降低成本。硫含量降低至100ppm以下（或者50ppm以下）。社会压力基础结构:采用SCR技术带来一系列社会基础结构的改变：专用尿素、储存、供给等等。燃料质量在各地区差异作弊问题。7二、满足国4排放标准的系统及其选择主要的两种排放控制技术系统((EGR+DPF）和SCR)：从国际来看，无论哪种技术，都是成熟技术。都是通过进一步改进欧3发动机机内燃烧技术、再加上后处理装置。BOSH公司A

4、VL公司8二、满足国4排放标准的系统及其选择美国的主流技术选择早在2000年的时候，美国主要的柴油机制造商就宣布各自为满足US2007排放法规的技术路线将在SCR或EGR两个技术方案间作选择。截至目前，美国市场已经接受了EGR/DPF技术路线以满足US2007标准。美国EPA发布的采用SCR技术的轻型和重型柴油车申请排放证书的程序（EPA-HQ-OAR-2006-0886-0002）表明，也接受SCR技术。欧洲的主流技术选择在2003年7月，已经选择SCR技术来进一步减少NOx排放以达到标准。包括DAF，DaimlerChrysler，IVECO，MAN，RENAULT，SCANIA，VOLV

5、O，目前在欧洲的一个明显趋势是，长途载重车通常选用SCR技术，而短途运输或者城市公交车则选择EGR/DPF技术。9二、满足国4排放标准的系统及其选择导致不同主流系统选择的主因美国一直以来美国的燃油价格要比欧洲的燃油价格低，而尿素价格则相对较高。一个原因是尿素的供应问题一直找不到一个合理的解决方案。US2007标准对新车提出了15万公里无维修的要求，SCR技术明显违背了这一要求。因为大约每5000公里，就要添加一次尿素。因此如果要采用SCR技术，还需要向美国EPA申请特别许可。欧洲主要是成本因素考虑产生这一现象的原因。同时某些地方法规仍然限制没有加装颗粒过滤器的车辆不得进入市区。10三、两种系统

6、的技术和应用成本分析带SCR的国4排放典型控制系统带DPF的国4排放典型控制系统11三、两种系统的技术和应用成本分析注：其中绿色部分为明显的技术优势，黄色部分为相对的技术劣势。12三、两种系统的技术和应用成本分析满足更高排放的升级连续性分析13三、两种系统的技术和应用成本分析上述表格中七项技术不连续性的解释如下：增加用于降低NOx排放的尾气后处理SCR系统，同时需要引进尿素（AdBlue）供给系统。引进带冷却的废气再循环系统（EGR）。引进降低颗粒物排放的尾气后处理DPF系统。与国三相比，燃油系统具有更高的喷油压力空气系统需具备提供高EGR率的能力，例如，可变涡轮几何面积（VTG）增压系统将通

7、透式被动再生的颗粒过滤器系统替换成壁流式主动再生颗粒捕捉系统引进主动再生DPF的再生标定策略14三、两种系统的技术和应用成本分析燃油经济性比较相对于国三发动机，SCR国四发动机可节约燃油5%，同时消耗尿素4-6%；到国五阶段，SCR发动机尿素消耗增加到5-7%，但是燃油消耗可进一步减少到6%。而EGR+DPF国四发动机需多消耗2%的燃油。而到国五阶段，EGR技术路线的尾气后处理装置需要进行主动再生