18年完成6级跳跃 油品或是国六最大障碍
【卡车之家
原创】7.1日起,北京、上海、天津、河北、广东等多地开始实施国六排放标准。同日,康明斯在位于武汉的东亚研发中心庆祝了它百岁华诞,并且揭秘了它的国六技术。
中国在18年当中,经历了国一到国六的升级。对于国人、对于像康明斯这样的发动机厂商来说,面对几乎3年一次的排放升级,是一种巨大的挑战。
▎18年完成6级跳跃 好在有技术储备
面对中国快速的排放升级,康明斯副总裁、中国区首席技术官彭立新博士说:按照正常的时间表,一般来说开发一款发动机需要3-5年的时间。因为首先你要确定什么样的技术最适合,再到开发产品,再到后期的验证,如果正常的时间表算,是非常紧张的,也几乎是不可能的。
但是康明斯有两个具有优势的条件,一是康明斯在国六之前有欧六,在国五之前有欧五,在国四之前有欧四。这样的技术储备可以让康明斯知道哪些环节是关键,哪些环节需要去多花功夫去做,这样的优势,也是让康明斯能够迅速应对中国排放标准的前提。
第二方面,康明斯的整个流程具有优势。康明斯目前是开发一代、研究一代、生产一代的流程,拿康明斯东亚研究中心来说,就有一帮人专门做开发,还有一帮人专门做探讨。
在做国五的时候,康明斯国六项目已经开始,他们不必等到政府的决策就已经开始了下一代产品的储备。
所以对于康明斯来说,排放的升级并不是很大的挑战。彭立新博世说:因为我们具有很好的流程,以及我们有很好的全球经验可以借鉴。
从国一发动机到国六发动机,经历了很多技术方面的转变。彭立新博世说,柴油发动机要工作,离不开气和油,那么排放的升级也就应对气和油做改变。
比如国一到国二,是针对气的改变,从过去的自然吸气转变为涡轮增压,让发动机拥有更多的燃烧空气,从而提高发动机的燃烧效率。
国二到国三,是针对油的改变,从过去的机械泵转化为电控泵;国三到国四的转变单独依靠发动机来讲已经实现不了,所以是一个很大的系统工程;国四到国五的升级变化并不是很大,只是一些数据的改变。
▎国内油品问题严峻
国六升级需全行业支持而从国五到国六的升级,是非常庞大的系统工程,比如引进DPF,以及DPF的再生以及油品的含硫问题等,整个系统的集成是巨大的挑战。
国六排放标准的达成,要求油品当中的含硫量要在10ppm以下,但是国内的实际情况并不乐观。
据康明斯调查取样发现,国内的三桶油(中石化、中石油、中海油),大概90%都能够满足国六排放对于油品的要求。
但是国内的用车环境非常的复杂,单独的“三桶油”取样并不能说明实际的用车环境问题。2017年开始,康明斯花费大量的精力从车辆的油箱当中取样80余份,得到的答案非常严峻。
经测试,80多份样品当中只有9%满足国六阶段发动机对于油品的要求。91%的柴油含硫量超标,最高的柴油含硫量达到9000ppm,超过标准900倍。
这样的油品对于国六发动机来说意味着什么?最直接的就是DPF问题。
所谓DPF,简单的来说是一个过滤的容器。它可以有效的过滤掉尾气排放当中的烟灰,并且在积攒一定的时间之后通过主动再生和被动再生的方式让其燃烧殆尽。
一般来说,DPF的主动再生时间为100小时,当然这是在油品的含硫量达标的情况之下。含硫量的超标将直接导致DPF再生时间的缩短,比如含硫量达到1000ppm,原先预设的100小时再生就变为10小时再生。
这样会带来怎样的坏处呢?一方面是因为长时间的高温再生(温度600度左右),加快DPF系统的损坏;另一方面是DPF再生需要通过发动机高速运转来实现,也就增加了用户的燃油消耗,对于用户来说会让他们非常的恼火。
另外还有间接的问题伴随而至。DPF再生的时候,会有一些柴油进入到油底壳里面稀释机油,按照100小时再生一次的频次,机油在它整个生命周期当中是不会有问题的。但是如果缩短了再生工作的时间,机油被过早稀释,很有可能造成发动机的磨损。