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          大發快三-初探國六技術路線,EGR與非EGR優劣勢對比


          發布時間:2018年9月6日

          (文/ 卡車之家特約作者:封狼居胥)

          在說有無EGR的優劣勢之前先簡單先說一下EGR的概念,EGR簡單說就是廢氣再循環的意思,也就是把燃燒后的廢氣重新充入缸內,在這之中還分為冷EGR和熱EGR。

          目前來看國六有幾種技術路線,按分類來看可以分為帶有EGR和無EGR兩種情況,F在國六車還沒有上市,等上市購買符合國六排放標準的車時就會對國六EGR技術有更深刻的了解。那么國六EGR和非EGR路線各有什么特點呢?兩種技術路線各有什么優點和缺點呢?小編最近就整理了一下資料,給廣大卡友介紹一下上面這些問題。

          國六技術路線

          國六技術路線主要有EGR+DOC+DPF+SCR路線、Hi-eSCR路線(高效選擇性催化還原系統)和EGR+Hi-eSCR等等一些路線。

          一、國六EGR路線

          小編先介紹一下帶有EGR的技術路線,以EGR+DOC+DPF+SCR為代表的技術路線是最為普遍的技術路線。在這中間有高、中、低EGR率三種模式,其中也是各有利弊。

          柴油機EGR

          ▲圖1:玉柴YC6L(來源:卡車之家)

          對廣大用戶來說也許不在乎其中的技術細節,但肯定是在乎我們日常使用中的體驗。下面小編將從動力性和經濟性兩方面進行分析。

          國六EGR路線:動力性

          在動力性方面,如果是低EGR率那么對動力性影響不大,但是高EGR率對動力性就影響很大。

          隨著缸內廢氣增多,新鮮空氣的減少,形成的可燃混合氣減少,且因為可燃混合氣的減少燃燒速度降低,燃燒反應速度減弱,缸內最高壓力降低。

          所謂在動力性方面也就是EGR對缸內壓力的影響,總體來看:隨著EGR率的增高,燃燒室內的平均壓力及爆發壓力都在減小。

          柴油機EGR

          ▲圖2:EGR率對缸內壓力影響的曲線(來源:超星期刊)

          在相同負荷下,也就是相同噴油量下,隨著EGR率的升高,缸內壓力在降低,也就是做功能力在降低。

          這主要是因為缸內的廢氣增加,新鮮空氣減少,燃燒劇烈程度隨著EGR的升高而降低。

          國六EGR路線:經濟性

          在經濟性方面,與非EGR相比,經濟性當然不如。經濟性當然與動力性也是相互關聯的,除了缸內爆發壓力降低之外,燃燒放熱率也在降低,燃燒不完全程度增加,經濟性降低。

          隨著放熱率的降低,最高燃燒溫度的降低也就代表著經濟性降低。在柴油機的理想循環中可以看出最高溫度越高,效率越高。

          然而最高燃燒溫度的降低不但與缸內新鮮空氣的減少,還與引入EGR氣體中二氧化碳和水蒸氣占有較高的質量的分數相關。簡單來說三原子分子相比二原子分子有更高的比熱,也就抑制了溫度進一步升高。

          二、國六EGR路線優點

          顯然,將EGR應用到國六技術路線上也會有上面提到的缺點,但是如果只有缺點的話,必然也就會被拋棄了,下面就是將要討論的優點啦。

          有了EGR的參與首先帶來的好處就是排放的降低,其次就是柴油機工作穩定性變好,最后就是后處理系統穩定性會更好。

          柴油機EGR

          ▲圖3:某一工況下不同EGR率的排放比較(來源:超星期刊)

          降低排放是其主要目的,能夠降低氮氧化物的排放。對發動機來說,帶有EGR是為了降低缸內燃燒溫度,使其不具備生成氮氧化物的條件,進而使排放達標。

          在國六排放中就能相應的減輕后處理的壓力,對后處理的要求降低,無論是后處理裝置的結構復雜性和成本都會有一定程度的降低。

          還有就是體現在卡友日常使用中就是SCR還原劑的使用量降低,也就是尿素的使用量降低。

          引入EGR的第二個好處就是柴油機“天生”的工作粗暴有所減緩,工作噪聲降低,使用中有良好的客戶體驗。

          正是因為這是一種廣泛采用的技術,所以應用成熟,維修方便。使用EGR是國四、國五技術的傳承,所以在我們進入國六時代時,使用EGR是一種較為穩妥的方案,在使用過程中少有“稀奇古怪”的故障。

          三、國六非EGR路線

          柴油機EGR

          ▲圖4:康明斯DPF+DOC+SCR一體式后處理系統(來源:卡車之家)

          在非EGR的方案中,好處就是動力性和經濟性上更有優勢,減少了有關于EGR的零部件,自然也就不會有EGR的故障。

          與帶有EGR系統相比,非EGR散熱系統更好做。在有EGR系統中,為了不減少新鮮進氣量,發動機采用冷EGR。

          正是采用冷EGR,使用EGR冷卻液,發動機的熱負荷增加,增加了散熱器的負擔。若是不采用冷EGR,而直接使用熱EGR,則會出現進氣溫度增加,氣體隨著溫度升高而使體積膨脹,實際進氣量減少。

          柴油機EGR

          ▲圖5:EGR冷卻循環(來源:網絡圖片)

          DOC+DPF一體封裝的技術,機型適用性不強,需要特定匹配,這無疑增加的設計成本,相應的傳導到終端售價上。

          將所有的排放污染物都放到尾氣后處理中,尾氣后處理器處理壓力加大,需要DOC+DPF一體封裝技術和Hi-eSCR系統的高效、準確的配合使用。

          柴油機EGR

          ▲圖6:上汽菲亞特非EGR國六

          為了配合后處理裝置的高效使用,需匹配必要的缸內燃燒技術。后處理裝置的集成使得排氣被壓升高,排氣阻力加大,排氣能量損耗升高,有效功率降低。發動機動力性有一定的損耗,經濟性也有相應的降低。

          正是后處理對氮氧化物的要求更高,所以尿素使用量更高。也是因為尿素使用量高,需要更加精準的使用控制,不能出現尿素結晶這種使得排放惡化的故障。

          若是控制精確度達不到,就會出現新的排放污染物,比如未被氧化的氨,這樣反而吃力不討好。

          無論是使用EGR還是不使用EGR,都應該落實到用戶使用體驗,而不能作為宣傳噱頭使用。

          ▎總結

          在國六方案中既有EGR方案也有非EGR方案。對于非EGR方案而言,其動力性和經濟性在理論上會好一些。但是這種非EGR理論上成立的“省油”,EGR的理論上的“費油”,在實際使用中是可能不成立的,還需要通過實際使用檢驗。

          使用EGR既有好處,也有壞處,總的來看就是看“得到”和“付出”值不值得。如果使用EGR的缺點大于使用EGR的優點,亦或是有新的技術來代替EGR,我們也就不得不拋棄EGR了。如果好處大于其所帶有的缺點,那么帶有EGR的技術也就會繼續使用下去。

          非EGR技術優缺點正好是使用EGR的反面,其中不合適國六的地方仍需要改進。開發難度相對較低,經濟性較好,但是對后處理裝置要求較高


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