隨著國六政策出臺,國六發動機也已經蓄勢待發,很多卡友對于國六發動機充滿疑惑。這一期我們就深入了解一下國六發動機都采用了哪些技術,這些技術都有什么特點。在了解國六發動機的技術之前,我們首先要了解一下空氣中的污染物及其危害。
污染物的危害
所謂國六發動機就是滿足國家第六階段排放法規的發動機。而國六發動機排放技術主要處理的是氮氧化物和微粒。前者被吸入人體后會引起咳嗽、氣喘甚至肺氣腫和心急損傷,后者會致癌。
二氧化氮
污染物處理措施
對于氮氧化物這種有害物質,我們最簡單的方法是EGR(廢氣再循環)。就是把燃燒后的廢氣引入到缸內,降低缸內燃燒溫度,抑制氮氧化物的生成。而引入EGR的壞處就是會導致車子的動力性降低。
EGR循環示意圖
其次引入EGR會使微粒的排放增加,不過利用噴尿素,也就是SCR(選擇性催化還原系統)技術,可以還原氮氧化物,把氮氧化物還原成氮氣。目前大部分國六發動機都采用這兩個技術。
就像國六標準上規定,評價微粒排放一是從質量上,二是從數量上。通過增加噴射壓力,使燃油液滴直徑減少,燃燒之后的碳粒直徑也就會減少,在排放上總的微粒質量也就降低了。但是由于微粒粒徑太小,吸入肺部后危害會更大。所以加裝DPF(微粒捕集器)就顯得很有必要。
主要處理技術簡述
EGR(廢氣再循環)
主要為了降低缸內的燃燒溫度,實現降低氮氧化物。由于廢氣再循環的加入會使發動機的動力性降低,所以有的重卡發動機就不采用廢氣再循環或者減少廢氣再循環率。
DOC(氧化催化轉化器)
現階段的DOC是為了實現一氧化碳和碳氫化合物的氧化處理。
DPF(微粒捕集器)
將尾氣中未氧化的微粒捕集到捕集器中,而再生技術會引起捕集器效率降低,當效率低于一定限值時就需要更換了。
SCR(選擇性催化還原系統)
目前最常見的SCR還原劑是尿素,在尾氣后處理器中噴射尿素,發生氧化還原反應,將氮氧化物還原為氮氣,實現對氮氧化物的處理。
形成技術路線及對比
在國六階段,單一技術很難滿足法規,所以就出現了技術路線。國六發動機要求后處理技術必須能同時降低一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化物和微粒的排放。這就需要同時安裝能降低四種污染物的后處理裝置,還需考慮各裝置之間的影響與協同作用。
SCR(選擇性催化還原系統)布置方案
DOC+DPF+尿素SCR的技術方案
這種技術方案主要是針對于中重型柴油車。方案可分為DPF在上游和SCR在上游兩類。當DPF在SCR上游時,優點是DPF的再生容易實現,油耗低;而當SCR在DPF上游時,主要的優點就是SCR的起燃特性好。
聽發哥講完國六發動機的技術知識,卡友們是否對選擇國六發動機有了明確的判斷呢。其實無論采取哪種技術路線,都是符合國六的排放標準。相信,未來還會有更加成熟的技術被開發和應用,讓我們有更多的選擇。