實施重型柴油機國Ⅳ標準 相關(guān)行業(yè)如何應(yīng)對

　　根據(jù)國家汽車污染物排放標準實施計劃，我國將于2010年開始實施重型柴油機國Ⅳ排放標準?；跉W美汽車工業(yè)發(fā)展經(jīng)驗及我國的國情來看主要有兩種技術(shù)路線，分別為SCR(選擇性催化還原)技術(shù)路線和EGR(廢氣再循環(huán))+DPF(顆粒物過濾器)技術(shù)路線。其中SCR技術(shù)路線，主要是通過提高噴油壓力，優(yōu)化噴射定時，改善燃燒過程，從而降低發(fā)動機機內(nèi)顆粒物排放;而此過程產(chǎn)生的較高NOX排放則采用SCR還原成N2和O2;EGR+DPF技術(shù)路線，主要是通過EGR將NOX排放降低到標準要求以下，而此過程產(chǎn)生的較高顆粒物排放通過DPF降低到滿足標準的要求。這兩種技術(shù)路線的對比見表。

　　綜合來看，采用SCR技術(shù)路線在燃油經(jīng)濟性、燃油噴射壓力、機油含碳、對硫敏感度等方面比EGR+DPF具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢;而EGR+DPF技術(shù)對封裝要求低，也不需要尿素系統(tǒng)。兩種技術(shù)路線各有各的特點。

　　針對國IV標準實施規(guī)劃，各柴油機生產(chǎn)企業(yè)和相關(guān)行業(yè)(尾氣后處理系統(tǒng)、燃油噴射系統(tǒng)、渦輪增壓器系統(tǒng)等)生產(chǎn)企業(yè)開展了大量的研制和試驗、匹配工作，并形成了一定的生產(chǎn)能力。但是這些生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)能力和生產(chǎn)能力是否能及時滿足國IV標準實施規(guī)劃的要求，是被極度關(guān)注的問題。

　　目前，部分相關(guān)行業(yè)的產(chǎn)品已經(jīng)完成與主機廠的技術(shù)匹配，而且相關(guān)的機型已經(jīng)獲得了環(huán)保部的環(huán)保型式核準公告。截至2009年10月，通過國Ⅳ環(huán)保型式核準的重型柴油機機型數(shù)目約139個。因此，相關(guān)機型的研發(fā)和匹配基本就緒，而且重型柴油機多數(shù)廠家是選擇SCR技術(shù)路線來實施國Ⅳ標準。

　　尾氣后處理行業(yè)對國Ⅳ標準實施準備情況

　　我國自2000年以來相繼等效實施了歐Ⅰ、歐Ⅱ、歐Ⅲ的排放標準，在法規(guī)的推動下后處理系統(tǒng)行業(yè)也因此得到迅猛發(fā)展，行業(yè)市場迅速擴大，國內(nèi)一批相關(guān)企業(yè)也如雨后春筍般誕生了。截止2008年底，汽車尾氣后處理產(chǎn)業(yè)鏈上相關(guān)企業(yè)(不含配件用催化器生產(chǎn)企業(yè))近百家，其中載體生產(chǎn)企業(yè)在20家以上、催化劑涂層企業(yè)11家以上、隔熱襯墊企業(yè) 4 家以上、催化器封裝企業(yè)57家以上。目前已經(jīng)形成了專業(yè)分工、互相支持的局面。從整體上來說，后處理系統(tǒng)劃分為四個部分：載體，催化劑，隔熱襯墊和催化器封裝。

　　尾氣后處理系統(tǒng)載體子行業(yè)：

　　尾氣后處理系統(tǒng)載體的主要形式包括陶瓷蜂窩載體、金屬蜂窩載體，以及用于柴油機的各種形式的顆粒物捕集器(DPF)等。陶瓷蜂窩載體主要用在汽油機三效催化轉(zhuǎn)化器，柴油機氧化催化型轉(zhuǎn)化器(DOC)，以及柴油機選擇性催化還原系統(tǒng)(SCR)。金屬蜂窩載體主要用于柴油機分流式顆粒物過濾器(POC)、選擇性催化還原裝置(SCR)、摩托車用三效催化轉(zhuǎn)化器。DPF主要使用堇青石、碳化硅或鈦酸鋁等材料。隨著機動車排放法規(guī)的越趨嚴格，載體研究趨向于薄壁和高孔密度載體方向發(fā)展。例如目前最新的發(fā)展是600cpsi~900cpsi的0.05~0.075mm左右、甚至更薄的薄壁載體。

　　國內(nèi)生產(chǎn)陶瓷載體主要企業(yè)有：康寧(上海)有限公司、NGK(蘇州)環(huán)保陶瓷有限公司、江蘇宜興非金屬化工機械廠和江蘇高淳陶瓷股份有限公司等。提供金屬載體主要有德國依米泰克排放控制技術(shù)股份有限公司和南京依柯卡特環(huán)?？萍加邢薰镜?。生產(chǎn)柴油機DPF載體的主要企業(yè)有：康寧(上海)有限公司、NGK(蘇州)環(huán)保陶瓷有限公司、云南菲爾特環(huán)?？萍加邢薰竞唾F州黃帝車輛凈化器有限公司等。

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　　目前，部分企業(yè)已有相關(guān)產(chǎn)品在國外實施歐Ⅳ排放標準的地區(qū)應(yīng)用，其載體技術(shù)都已經(jīng)非常成熟，并掌握了最新的薄壁、高孔密度載體的生產(chǎn)能力。另外部分企業(yè)在技術(shù)儲備上，已經(jīng)能批量供應(yīng)普通的陶瓷蜂窩載體和顆粒物捕集器，產(chǎn)品技術(shù)上也能夠符合國Ⅳ標準要求，并有相應(yīng)的產(chǎn)品應(yīng)用例子，但在產(chǎn)品一致性等方面還與國際成熟產(chǎn)品有些差距。因此，國內(nèi)主要載體廠家技術(shù)準備上已經(jīng)非常充分。

　　從生產(chǎn)準備上，目前部分企業(yè)已將有些產(chǎn)品在國內(nèi)進行本地化生產(chǎn)，并有相應(yīng)的產(chǎn)品在國Ⅳ機型/車型應(yīng)用。鑒于目前國Ⅳ柴油機的市場比例較小，有些廠家則主要從國外進口相應(yīng)的產(chǎn)品來滿足國內(nèi)的需求。但也有些廠家已經(jīng)在國內(nèi)開設(shè)了滿足國Ⅳ標準重型柴油機用載體生產(chǎn)線。

　　催化劑涂層子行業(yè)：

　　催化劑是后處理系統(tǒng)中的核心部件。催化劑的成分、含量及涂覆水平是催化器性能的重要指標，直接影響著尾氣的凈化效果。目前汽車采用的催化劑主要成分有貴金屬、釩鉬鎢化合物、鐵銅分子篩等。

dieselfilter

　　國內(nèi)從事催化劑涂覆的主要企業(yè)有：巴斯夫催化劑(上海)有限公司、無錫威孚環(huán)保催化劑有限公司、莊信萬豐(上海)催化劑有限公司、優(yōu)美科汽車催化劑(蘇州)有限公司、昆明貴研催化劑有限責任公司和福建朝日環(huán)保科技開發(fā)有限公司等。

　　在技術(shù)儲備方面，主要企業(yè)都已經(jīng)有能力進行國Ⅳ柴油機后處理催化器的涂覆。大部分催化劑廠家已經(jīng)在國內(nèi)設(shè)立了研發(fā)中心，說明企業(yè)非常注重提升研發(fā)實力來適應(yīng)市場要求。生產(chǎn)準備上，目前大多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品主要是滿足汽油車三元催化器和柴油機DOC的涂覆。對于國IV車輛所需的SCR系統(tǒng)涂覆，很多企業(yè)在技術(shù)準備上已經(jīng)滿足，但鑒于未來時間和市場的不確定性，尚未達到大規(guī)模量產(chǎn)，故部分企業(yè)采取在國外進行催化器涂覆的方式滿足國內(nèi)市場需求，待需求規(guī)模上升后，將適時轉(zhuǎn)為國內(nèi)供應(yīng)的方式。另據(jù)了解，有些企業(yè)根據(jù)國Ⅳ排放法規(guī)實施規(guī)劃，已引進了大規(guī)格載體涂覆工裝等設(shè)備，并在2009年加大了投資力度。

　　襯墊子行業(yè)：

　　尾氣后處理系統(tǒng)陶瓷膨脹密封襯墊是汽車催化器的重要部件之一，位于載體與殼體之間，主要用來保護催化凈化器的核心——陶瓷蜂窩催化劑載體不受損壞，起到固定載體和減振的作用，并且具有良好的氣密性和隔熱作用。其優(yōu)異的熱膨脹性能解決了陶瓷載體與金屬外殼在熱膨脹方面存在的顯著差異，使陶瓷載體免受道路不平的沖擊和振動，保證了汽車催化轉(zhuǎn)化器的使用性能。

　　國內(nèi)生產(chǎn)催化器襯墊的主要企業(yè)有：3M(中國)有限公司、奇耐聯(lián)合纖維(上海)有限公司、臨海市邦得利汽車環(huán)保技術(shù)有限公司和上海伊索熱能技術(shù)有限公司。由于襯墊主要作為固定載體和減振、密封和隔熱作用，在國Ⅳ階段襯墊基本與其他排放標準階段的要求類似，技術(shù)上不需要做特殊的升級儲備，技術(shù)能力和生產(chǎn)能力上可以滿足柴油機國Ⅳ標準的實施。

　　催化器封裝子行業(yè)：

　　尾氣后處理系統(tǒng)催化器封裝主要是用來保護催化器中的載體，使發(fā)動機排氣能夠與載體催化劑充分接觸。催化器的封裝方式大致分為蚌殼式、捆綁式和塞入式三種。

　　國內(nèi)從事催化器封裝主要企業(yè)有：無錫威孚力達催化凈化器有限責任公司、埃姆康環(huán)保技術(shù)(上海)有限公司、天納克同泰(大連)排氣系統(tǒng)有限公司和上海天納克排氣系統(tǒng)有限公司、康明斯排放處理系統(tǒng)(中國)有限公司、蘇州派格力減排系統(tǒng)有限公司、北京綠創(chuàng)環(huán)保設(shè)備股份有限公司。經(jīng)過近些年發(fā)展，封裝企業(yè)都基本形成了整套系統(tǒng)的封裝能力，產(chǎn)品性能日趨成熟，一些企業(yè)已經(jīng)有小批量在國內(nèi)大城市配套應(yīng)用，一些企業(yè)大規(guī)格載體的封裝能力正在建設(shè)中。另外重型柴油車用后處理封裝技術(shù)相對汽油機三效催化封裝技術(shù)來說，提升水平不算太大。而且主要封裝企業(yè)生產(chǎn)準備充分，技術(shù)成熟，少部分企業(yè)已經(jīng)加緊研發(fā)和跟進，將可以適時滿足標準實施要求。

　　尿素噴射子行業(yè)：

　　重型柴油機國Ⅳ標準采用SCR技術(shù)路線時，除了要求有整套尾氣后處理系統(tǒng)裝置外，還需要加入一套尿素噴射系統(tǒng)。此系統(tǒng)包含三個關(guān)鍵組件：尿素噴嘴、尿素計量泵和尿素噴射控制系統(tǒng)。目前行業(yè)內(nèi)尿素計量泵和尿素噴嘴主要采用博世、無錫威孚力達、格蘭富、康明斯、天納克、Albonair公司的產(chǎn)品，控制系統(tǒng)方面主要由博世和各SCR封裝廠等掌握。

　　在尿素噴射系統(tǒng)上，目前成熟并且得到應(yīng)用主要是進口產(chǎn)品。國內(nèi)也有相關(guān)企業(yè)正在開展研發(fā)，如無錫威孚力達催化凈化器有限責任公司，武漢添藍發(fā)動機排放控制技術(shù)有限公司，蘇州派格力減排系統(tǒng)有限公司，無錫凱龍汽車設(shè)備制造有限公司都在自主開發(fā)尿素關(guān)鍵零部件和控制系統(tǒng)。

　　外資企業(yè)在尿素噴射技術(shù)準備已經(jīng)成熟，部分企業(yè)已經(jīng)開始增加生產(chǎn)設(shè)備或增加投資。自主企業(yè)如無錫威孚力達催化凈化器有限責任公司也承擔著國家“863”項目，產(chǎn)能也將迅速提升。因此，尿素噴射系統(tǒng)關(guān)鍵零部件企業(yè)都已經(jīng)積極準備，產(chǎn)能將會在短時間內(nèi)迅速提升。

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　　燃油噴射系統(tǒng)對國Ⅳ標準實施的準備情況

　　目前，國內(nèi)生產(chǎn)燃油噴射系統(tǒng)的主要企業(yè)有：博世汽車柴油股份有限公司、德爾福(中國)科技研發(fā)中心有限公司、電裝(常州)燃油噴射系統(tǒng)有限公司、康明斯燃油系統(tǒng)(武漢)有限公司、成都威特電噴有限責任公司、亞新科工業(yè)技術(shù)有限公司和遼寧新風吉爾燃油噴射有限公司等。

　　在主要產(chǎn)品供應(yīng)方面，其中，博世柴油汽車股份有限公司及常州電裝公司主要供應(yīng)高壓共軌系統(tǒng);德爾福則主要向輕型柴油機供應(yīng)高壓共軌系統(tǒng)，向中重型柴油機供應(yīng)單體泵及泵噴嘴系統(tǒng);成都威特和亞新科南岳公司主要為中重型柴油機供應(yīng)電控組合單體泵;遼寧新風主要為輕型柴油機供應(yīng)高壓共軌產(chǎn)品。

　　在研發(fā)能力方面，各主要電噴企業(yè)在國內(nèi)都設(shè)立了相應(yīng)的研發(fā)中心，利用國內(nèi)研發(fā)中心引進國外已經(jīng)應(yīng)用過的產(chǎn)品，進行本地化生產(chǎn)及技術(shù)支持。國Ⅳ技術(shù)和產(chǎn)品基本成熟，并且與相匹配的機型也通過國家環(huán)保型式核準。在技術(shù)儲備方面，主要外資企業(yè)擁有國Ⅳ燃油噴射系統(tǒng)技術(shù)能力，并可供應(yīng)國內(nèi)市場，滿足國內(nèi)重型柴油機市場需求。

　　在生產(chǎn)準備方面，外資企業(yè)和國內(nèi)廠家都看好中國的市場，外資企業(yè)加大了中國市場的投資和擴產(chǎn)計劃。國內(nèi)廠家在產(chǎn)能規(guī)劃時，也預留了充足的產(chǎn)能。如國IV標準將按時實施，采取相應(yīng)的措施，產(chǎn)能也可以滿足市場供應(yīng)。

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　　渦輪增壓器系統(tǒng)對國IV標準實施的準備情況

　　近年來，渦輪增壓器在柴油車上得到了廣泛應(yīng)用，我國國Ⅲ、國Ⅳ重型柴油機都已裝配了渦輪增壓器。渦輪增壓器能夠有效提高重型柴油機功率、改善經(jīng)濟性能、降低污染物排放，并明顯改善高負荷區(qū)運行的經(jīng)濟性。渦輪增壓器不僅使功率范圍增大，雖然在低負荷區(qū)，渦輪增壓器對經(jīng)濟性沒有明顯改善，但使高負荷的經(jīng)濟運行范圍也擴大了。這對經(jīng)常滿負荷高速運轉(zhuǎn)的重型柴油汽車來說，作用是非常顯著的。

　　目前，國內(nèi)生產(chǎn)渦輪增壓器企業(yè)主要有霍尼韋爾渦輪增壓系統(tǒng)(上海)有限公司、無錫康明斯渦輪增壓技術(shù)有限公司、博格華納增壓系統(tǒng)有限公司、上海菱重增壓器有限公司、湖南天雁機械有限責任公司、壽光市康躍增壓器有限公司等。國Ⅲ、國Ⅳ重型柴油機裝配渦輪增壓器的型式基本相同，但使用材料及制造工藝水平有待提升。渦輪增壓系統(tǒng)產(chǎn)能充足，可以滿足實施國Ⅳ重型柴油機的需求。

　　尾氣后處理系統(tǒng)行業(yè)、燃油噴射系統(tǒng)行業(yè)、渦輪增壓器系統(tǒng)行業(yè)等應(yīng)對國IV標準實施，做了大量而細致的準備工作。從技術(shù)準備上，各大系統(tǒng)主要企業(yè)都已經(jīng)有成熟的技術(shù)能力。在生產(chǎn)準備方面，由于目前國內(nèi)符合國IV標準的車輛生產(chǎn)規(guī)模還較小，企業(yè)還未敢貿(mào)然擴大生產(chǎn)。如經(jīng)相關(guān)部門明確標準實施日期，相信尾氣后處理系統(tǒng)、燃油噴射系統(tǒng)和渦輪增壓系統(tǒng)的生產(chǎn)企業(yè)在各方面都將及時擴大產(chǎn)能，積極應(yīng)對來滿足市場要求，以確保國Ⅳ標準順利實施。