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如何甄别市场上柴油车是国三还是国四排放?

作者:555000a 555000公海 浏览次数:3753 发布时间:2014-05-23 16:00:07

    近日,中央电视台一套焦点访谈和二套财经频道连续曝光我国已经执行国四标准一些城市还在继续销售国三、国二车型,甚至国一还在卖,这些车的尾气排放是城市大气污染的重要无缘之一,不可忽视,国家为了推进机动车污染减排,改善大气环境质量,在2013年7月份执行了国四排放标准,央视记者近期对全国最大的柴油车销售市场河北和已经执行国四标准的深圳进行调查发现一些排放不达标的国三国二车型依然在销售,现在特针对这一现象,我们再来回顾一下,重新认识什么是国三?什么是国四排放?国内柴油机走的一些路线:
    国Ⅲ排放标准实施的燃油系统技术路线主要有四种:电控泵喷嘴(EUI)、高压共轨(Common Rail)、电控单体泵(EUP)和电控直列泵(EIL)+EGR。
电控泵喷嘴(EUI):在泵喷嘴系统中,电控油泵和喷油嘴之间没有管路连接,做成一体直接安装在气缸盖上,这样不占用更多的空间。每一个油泵都由顶置凸轮轴同时驱动气门和泵喷嘴,顶置凸轮轴必须具有极高的硬度和刚度以承受喷油器产生的高压。同时,凸轮轴的驱动系统也需要专门设计。电控泵喷嘴系统的优势在于系统结构紧凑,喷油嘴孔径非常小,所以燃油喷射压力非常高,形成优良的混合气,确保燃油雾化良好,燃烧效率很高,同时还可以精确控制喷油始点和喷油量,从而提高柴油机的动力性、燃油经济性,降低排放和改善NVH特性。 该技术被沃尔沃、曼、依维柯、东风、陕汽等企业采用。
   高压共轨(Common Rail):“CRDI”是英文Common Rail Direct Injection的缩写,意为高压共轨柴油直喷系统。该系统主要由高压油泵、喷油管、高压蓄压器(共轨)、喷油器、电控单元、传感器及执行器组成。在高压油泵、压力传感器和ECU组成的闭环系统中,喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开,由高压油泵把高压燃油输送到公共供油管,通过控制高压油泵电磁阀开启持续时间从而对公共供油管内的燃油压力实现精确控制;通过控制喷油器电磁阀开启时刻、持续时间从而控制喷射提前角、燃油喷射量。高压油管压力大小与发动机的转速无关,可以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速的变化,从而改善发动机的燃烧工作过程,在有效降低发动机排放水平的同时,还能够改善发动机的燃油经济性和降低燃烧噪声。采用该技术的国外公司有沃尔沃、奔驰、曼,国内公司有陕汽、解放、欧曼、红岩等企业,国内发动机厂家有潍柴、玉柴、锡柴。高压共轨技术成为目前能够实现国Ⅲ排放标准的技术应用最广泛。
   电控单体泵(EUP):单体泵指一个气缸一个油泵,这里的油泵指的是高压油泵,或称为喷油泵。电控单体泵技术的主要技术特征是其油泵与配气机构共用一根凸轮轴,使结构得到最大程度的简化,并缩短了油泵出油口到喷油器的管路距离。由于油泵提升压力原理与直列泵类似,所以其喷油规律为“三角形”的前缓后急的特征,一定程度上有利于燃烧过程的优化,最高压力可达到1800~2000bar。该技术用在奔驰、珀金斯、依维柯、道依茨,国内有道依茨一汽大柴、玉柴等。
   电控直列泵(EIL)+EGR:电控直列泵+EGR技术全称为机械式电控直列泵燃油喷射系统和冷却的电控EGR(废气再循环)技术。该技术是由发动机ECU(电控单元)进行控制,通过进气温度传感器、进气压力传感器、水温传感器、发动机转速传感器、油门传感器以及车辆制动信号来感知发动机的各种状态,从而控制EGR控制阀的开度和废气再循环比率,引回部分废气与新鲜空气共同进入发动机气缸内参与燃烧,既降低气缸内的燃烧温度,又有效控制高温富氧条件下NOx的生成,从而降低发动机废气中的NOx含量。目前,国内中国重汽宣称拥有国家工信部与环保部认可的电控直列泵+EGR技术的国Ⅲ发动机。进入2009年,一汽锡柴、玉柴、上柴、潍柴、康明斯等也都提供电控直列泵+EGR发动机,但都没有得到环保部的认可。
   国IV排放标准是国家第四阶段机动车污染物排放标准,汽车排放污染物主要有HC(碳氢化合物)、NOx(氮氧合物)、CO(一氧化碳)、PM(微粒)等,通过更好的催化转化器的活性层、二次空气喷射以及带有冷却装置的排气再循环系统等技术的应用,控制和减少汽车排放污染物到规定数值以下的标准。
在国四时代也有两种主要的升级方案,一类是通过使用选择性催化还原(SCR)技术,利用尿素溶液对尾气中的氮氧化物进行处理;还有一类是通过微粒捕集器(DPF)或微粒催化转换器(DOC),针对燃烧产生的微粒进行处理的EGR(废气再循环)技术。
   目前对于国内到底该用那种方案,虽然还很难确定,但取得的共识和欧洲市场基本相同,对于用于中长途的牵引车,SCR技术更加适合,对于中短途的车辆及排量较小的轻、微卡EGR+DPF技术。就拿重型卡车来最明显的在原来的配置多了一个尿素罐,为了降低排气中的颗粒物可以对发动机进行优化,比如高压喷射、喷射正时提前以及加大涡轮增压器的增压压力比等,这样可以使颗粒物符合欧Ⅳ/Ⅴ标准,但是会增加氮氧化物的排放,应用SCR(Selective Catalytic Reduction,SCR)技术就可以解决此问题。
    选择性还原催化器是指安装在柴油汽车排气系统中,将柴油机排气中的NOx催化还原成N2和O2的催化转化装置。SCR系统通过还原剂把氮氧化物转化为N2和O2,一般是选择尿素水溶液作为还原剂。尿素水溶液喷射到催化剂逆流方向的排气管中,在废气温度和气流作用下气化分解为CO2和氨水,氨水作为还原剂将NOx还原为无污染的氮气和水。
    尿素溶液必须根据发动机工作状况定量喷射,所以定量喷射单元的逻辑电路是与发动机控制单元相连接的。SCR的工作效率取决于气体的温度,如果在200℃和500℃的温度范围内工作,其效率是85%,实际车辆的操作条件都可以达到这个要求。欧Ⅳ标准要求转化率是50%,欧Ⅴ标准是70%,所以SCR系统完全满足要求。
    SCR系统需要的尿素水溶液是32.5%的高纯尿素溶液,它必须储藏在车上的独立的储藏罐中,且要满足严格的质量标准,以保证SCR系统的稳定工作。AdBlue品牌就能保证其质量标准,它是一种人工合成的无毒、无味的液体,并且对水的污染是最低级别,使用它是简单且安全的。目前在欧洲已经有1500家左右的加注站了,并且仍然在增加,它的价格仅是柴油的一半左右。其消耗量也是很低的,满足欧Ⅳ标准的消耗量大约是燃油消耗的3.5%,满足欧Ⅴ标准大约是燃油消耗的5%。
    SCR系统的一大优势是对燃油中硫含量的要求不高,即使使用欧Ⅲ标准的燃油也可以满足欧Ⅳ/Ⅴ标准。也就是说即使不能及时的在全国提供欧Ⅳ标准的燃油,装载了SCR系统的车辆也可以在全国范围内行驶。并且此系统可以很合适的装在一辆卡车上,而不像EGR系统那样需要更大的冷却装置。
SCR技术原理图:

SCR技术原理图

    综上所述,我相信大家对国三与国四有一定认识了解,希望给大家有一定帮助,在市场上购车的时候一定注意。

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