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技术路线不是问题 达标才是硬道理

http://www.sina.com.cn  2008年07月11日 17:39  新浪汽车

新浪汽车“商用车系列访谈现场”

  路线不是问题 关键是要达标

  记者:我上个月去了趟无锡,他给我讲一个现象,刚开始中国企业很难实现国三,但是后来用多种方式达到了国三,您刚才说大家执行不坚决,我觉得是不是在路线上不坚决?厂家有些犹豫,有没有这种可能?

  闵佟:我个人的看法,你采用什么样的技术措施,这个应该是有不同的道路,这并不是说只有一条路能通,别的路不通。从国二到国三最大的差别是两个东西,一个是氧化氮,国二标准的氧化氮是7克每千瓦小时,到国三是3.5。第二是颗粒物,颗粒物也是大幅度下降的要求。颗粒物从0.15克每千瓦小时降到0.1,比原来降低三分之一。要想做到这两个靠什么办法?简单来讲你有什么办法降低氧化氮,有什么办法降低颗粒物。都是燃烧。那么产生氧化氮是什么原因呢?本来氧和氮不应该混合,因为氮气是惰性气体,不应该氧化,所以氧化氮是不应该形成的,但是由于燃烧时温度很高、压力很高,在高温高压的情况下形成氧化氮。所以简单的说氧化氮的产生条件是要有氧要有氮,在柴油机里面这两样东西都多,都比燃烧需要的量要多,氮气本来不参加化学反应的,但是它是在空气中存在的,所以这块核心问题就是温度,如果你温度高到一定程度一定会发生氧化反应,如果温度高多了,氧化氮一定产生的多。这是化学上的基本规律,是没有办法改变的。所以要想降低氧化氮最核心的办法就是控制燃烧温度。你用什么办法能把燃烧温度控制降低,氧化氮就少了。我想咱们可以谈一个基本方式,当然具体的控制方案可以有很多,但是所有控制方案都是围绕怎么把燃烧温度降低?

  结合这个问题来讲,应该说EGR就有这个作用,如果用EGR可以达到降低氧化氮作用,它可以使你的燃烧温度降低。为什么?因为EGR把一部分已经烧过的废气又绕过来,这些废气是不能参加燃烧的,所以它一进来以后,使得燃烧室里空气和燃料的比例发生变化。实际废气在里面的作用起的是延缓燃烧速度,由于速度降低,体积迅速增大,温度就会下降。如果燃烧慢一点,最后燃烧气体的温度就会降低。所以当大家一想到我要降低氧化氮的时候,EGR也是考虑的一个思路,也是一种方式。

  另外一种方式,就是把燃烧的喷油时间往后推迟,我晚一点喷,本来我的活塞快到最上面点的时候,快到那一面就喷进去油,喷进去的油要有一个准备的时间,燃料要蒸发,和空气要混合,空气和燃料之间要有化学反应,积累到一定程度的时候,当活塞压力很大的时候,自己就燃烧了。这是柴油机的工作原理决定的。如果我把喷油喷的早,在那准备时间足够的长,我可以快一点燃烧,燃烧快,正好在顶上燃烧,温度就会很高。如果说我把喷油时间推迟一点,可能开始着火的时候已经过了上至点,燃烧的速度就会减慢,它的燃气温度也会降低。所以这也是降低氧化氮的方法。

  所以从欧洲、美国一直都在用这两种思路,目的是降低氧化氮。现在美国正在准备,马上执行2010年标准。欧洲的欧四、欧五单纯用这种方法降低氧化氮不够,他就加后处理器,美国还有一些叫氧化氮的吸附器,用后处理器的方法进一步降低氧化氮,用发动机燃烧控制方式,比如我推迟喷油,或者引进废气,已经把它降到比较低了,但是还不够,还要降到更低,就要采取其他措施。这里我简单说一下对氧化氮的控制方法。

  颗粒物的核心是什么?颗粒物是由于燃料和柴油在空气地燃烧的时候,来不及烧,空气不够,没有烧完,因为柴油是碳氢化合物,是碳和氢两种化合物组成,来不及烧,燃料就碳化,就变成黑烟,这是颗粒物最主要的成体,我们把它叫干颗粒,是由碳形成的。还有一种燃料没有完全燃烧,有一部分非常细的液体状态的颗粒存在,再加上碳粒裹在一起,也会形成颗粒物。机油跑到燃烧室里温度很高,它也不能燃烧,温度很高就碳化了,机油的碳化颗粒就变成颗粒。所以你要解决颗粒物的问题,你就要充分燃烧。为了解决这个问题,他采取什么办法呢?一系列的办法。

  我为什么讲这些,所谓技术路线是你怎么样把这些东西消下去。要解决颗粒物,一个办法,你要想让它烧的完全,尽量提高空气和燃料的混合比例。空气多,燃料少,因为燃料和空气在化学上有一个比例。柴油机本来就是过量空气,所以空气量比需要燃烧的空气量多,现在我要它再多一点,从宏观上、主体上让空气的量大大超过燃烧所需要的,这就可以降低颗粒物,因为它烧不完的机会少了。这是一。

  第二点为了解决这个问题,你要提高进气量,把进气压力搞大,用什么办法呢?用增压。为什么从欧二到欧三,不用增压作用达到国三,我不相信,因为这是不可能的。所以这是一方面。第二方面虽然我总体上是空气多,燃料少,但是局部的地方,喷油喷进去了,但是局部不均匀,总有地方空气少,颗粒物多,在燃烧过程高温的情况下,这里面很容易碳化,所以颗粒物就在这形成。

  从这个意义上讲,不管你怎么弄,柴油机要做到没有颗粒物也是不可能的,原因是他喷进去的油是不均衡的,总有一个地方油多了,局部地方空气少了,就会形成碳。要解决这个问题,要提高局部空气,刚才我讲用增压器等办法,什么办法能够做到呢?像喷射压力特别大,特别大喷出来的雾状特别细,这样喷油压力越高,喷油越雾化,形成颗粒物越少。这里的关键必须有办法提高你的喷射压力。

  在实现这种技术的时候,大家可以采取各种各样的办法。比如控制氧化氮,你可以推迟也可以采用EGR。康明斯在武汉有一个工厂,生产燃油系统。

  记者:现在康明斯的产品都是泵喷嘴?

  闵佟:如果你想降低颗粒物,就要增加喷油压力,核心就是你的喷油压力能不能提上去?为什么现在有三个主要的燃油系统?这三种系统都可以实现燃油压力。实际上泵喷嘴能够达到的喷油压力比共轨多得多,这是康明斯20、30年代发明的。我在上大学时学燃油系统就学了康明斯泵喷嘴。泵喷嘴由于它没有高压油管,从油泵到喷嘴是低压的,所以在泵喷嘴上找不到高压,它是低压的,它产生高压是在喷嘴上,喷嘴是钢的,很粗的,当它在那产生压力的时候,不像高压油管,高压油管,压力一大它就会塑性变形,膨胀,一膨胀就体积加大,油压掉下来了。这叫泵管嘴系统。这个系统为什么到国三阶段或者再往上走就不行了,是什么原因不行了?根本的原因是提供不了这个泵。一个是这个泵本身产生高压有一定限制,再加上中间有一道管子,这个管子管口很细,全是钢的,都是无缝钢管做的。到欧三阶段,最起码要求压力在1480以上,你要有1400个大气压,这么大的压力才够,当然还可能更高,有的还要有1600左右。我刚才说的泵喷嘴很轻易就可以到2000多。为什么用泵喷嘴可以,因为它有这个能力。

  单气泵是每一个缸一个泵,这个泵和嘴是直接对的,它的管子也比较短,所以它也可以提供一个比较高的压力,来满足国三要求。

  所以我觉得不是简单的说你是泵嘴还不是泵嘴,不管你用什么?关键还看你有没有水平。如果有人告诉我用普通的直列泵就能到国三。我一听你说这个话,就会怀疑你那个泵能提供那么大压力吗?如果提供不了那么大压力,你说你达到国三就有点不可信。这是科学的结论,需要有这么大的压力才能实现这样的标准。这个东西不管是哪个国家不管你采用什么样的装置,都得达到这样的基本条件才有可能。所以我自己想实现国三可以采取各种各样的方法,但是核心问题,能不能真正把标准做到。这是排放方面。

  作为柴油机,特别是商用车,和轿车还不一样,轿车是自己满意就可以。原则上来讲商用车并不是消遣工具,也不是个人生活当中的代步工具,商用车是生产工具,人们拿商用车干活、盈利、做业务,商用车就有很多要求,排放只是其中的一个,它要求可靠性很高。他希望商用车能给他挣更多的利益,比如省不省油。还有他希望尽可能多的得到回报,他希望它寿命长,这些都是商用车的要求。我们作为发动机的制造厂家,我们不仅要满足排放要求。因为排放是我们对社会的义务,我们要达到社会要求,但是另外我还要满足用户的需要,用户的需要是你劲要大,要可靠、要省油、要寿命长、噪声要低、维修要方便,最好不坏,坏了要好修理。

  可能后面我会谈到我们采用什么样的方案能够达到标准。我想不光是排放一个单独的要求,要综合考虑。哪一种方案可以给用户带来最大的利益,如果你选用这个方案,让用户认可你。

实施国三 3年准备够不够?

国Ⅲ实施 关键在于标准能否严格执行

技术路线不是问题 达标才是硬道理

国Ⅲ产品产量上去了 价格自然会下来

油品含硫稍高 对合格国三发动机影响不大

严格执行标准 有利于整个产业进步

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