李勤：高效SCR、被動(dòng)再生將是歐六關(guān)鍵技術(shù)

　　“我們思考過(guò)歐六重型車用柴油機(jī)技術(shù)走勢(shì)，常規(guī)路線是用EGR把缸內(nèi)的氮氧化物降低到3克左右，之后用DPF將顆粒物降低到歐六所需要的標(biāo)準(zhǔn)，然后 再通過(guò)SCR降低殘余氮氧化物。按照這個(gè)技術(shù)路線，我們已經(jīng)成功開(kāi)發(fā)歐六柴油機(jī)并得到歐盟認(rèn)證。”2014年12月2日~3日，在推動(dòng)內(nèi)燃機(jī)節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展工作會(huì)議上，濰柴動(dòng)力股份有限公司李勤博士介紹說(shuō)：“但其中有個(gè)問(wèn)題，傳統(tǒng)歐六技術(shù)路線的特點(diǎn)和難點(diǎn)是，全脈譜的高EGR率導(dǎo)致全負(fù)荷氧氣不足，為維持之前 的功率，需要高增壓來(lái)彌補(bǔ)，這就提高了缸內(nèi)最高爆發(fā)壓力，從而需要重新設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)。”

李勤：高效SCR、被動(dòng)再生將是歐六關(guān)鍵技術(shù)

　　據(jù)了解，傳統(tǒng)歐六技術(shù)路線的瓶頸是需要承受200bar以上的爆發(fā)壓力，這個(gè)平臺(tái)升級(jí)到市場(chǎng)接受的程度需要耗時(shí)5~10年。另外一個(gè)方法是大幅度降低發(fā)動(dòng)機(jī)功率(下降15%以上)，但很難得到市場(chǎng)接受。

　　“在這個(gè)背景下，我們自己發(fā)明了低爆壓方案，不用改動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。后來(lái)，又發(fā)現(xiàn)了更好的方案，就是去掉EGR冷卻器，即SCR 非冷卻EGR方案?，F(xiàn)在，從歐 洲傳來(lái)的另一個(gè)信息是純SCR方案。”李勤進(jìn)一步解釋說(shuō)：“無(wú)EGR柴油機(jī)的優(yōu)點(diǎn)包括不需要太高的增壓壓力、不產(chǎn)生過(guò)高的爆發(fā)壓力、對(duì)增壓器和燃油噴射系 統(tǒng)的要求相對(duì)較低、不額外增加整車?yán)鋮s系統(tǒng)的需求、減少了EGR系統(tǒng)帶來(lái)的各種故障。此外，在相同條件下，純SCR有營(yíng)運(yùn)成本的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于十分看重成本的 中國(guó)市場(chǎng)，這一優(yōu)勢(shì)更具吸引力。基于上述分析，我認(rèn)為在重型發(fā)動(dòng)機(jī)上，EGR是沒(méi)有前景的。 ”

　　歐六面臨的另一個(gè)大問(wèn)題是DPF的再生，這又包括被動(dòng)再生和主動(dòng)再生。

　　“主動(dòng)再生是通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)措施使DOC前排溫達(dá)到300℃以上，缸內(nèi)或排氣管后噴的燃油在DOC中發(fā)生氧化反應(yīng)，將進(jìn)入DPF的排氣溫度提高到 600℃以上，帶動(dòng)PM在DPF中被氧化。但其最大問(wèn)題是要準(zhǔn)確估計(jì)碳載量。如果碳載荷太大，會(huì)造成DPF燒融;而如果碳載荷太小，又會(huì)造成DPF再生不 徹底，有效長(zhǎng)度縮短。由此可見(jiàn)，DPF再生控制對(duì)產(chǎn)品一致性要求很高，標(biāo)定的工作量很大。從我的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，做了這么多后處理工作，DPF是最難做的。”

　　好在在排放控制水平升級(jí)到歐六時(shí)出現(xiàn)了被動(dòng)再生，其原理就是將一氧化氮在DOC中氧化為二氧化氮，二氧化氮比氧氣活躍，在300℃時(shí)就能氧化PM。此外，被動(dòng)再生不需要做太多的標(biāo)定工作。

　　因此，李勤總結(jié)認(rèn)為，今后高效SCR和被動(dòng)再生將是重型柴油機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)。