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整车厂 发动机 后处理 谁能挑起重型国六排放大梁?

商用车之家讯:到底是发动机达到行驶认证要求后,整车做工作?还是要求发动机必须满足应用条件,我整车快递通过?责任方在谁?这确实是我们需要探讨的问题。

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       重型车、重型柴油机技术大咖们的务实,在11月17日的第五届柴油机峰会上展现得淋漓尽致。


       企业如何应对史上最严格“国六”标准,商用车之家整理的精彩问答热乎乎出炉啦!


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                              右到左:

                              潍柴动力 发动机技术研究院进排气系统设计室副主任王意宝

                              康明斯中国区零部件事业部工程总监卢卓华

                              李斯特技术中心(上海)有限公司 开发/标定技术主管Mr. Johannes

                              京福田戴姆勒汽车有限公司 动力系统总监 王天灵


       问:请问针对国六后处理的四种技术路线,您怎么评价?您认为那种技术路线最合适?


       潍柴动力 

       发动机技术研究院进排气系统设计副主任王意宝:


       实现国六的四条技术路线,主流的是气助与非气助,一汽独立自主知识产权的气驱尿素系统,以及佛吉亚固态氨技术,这是前两种应用广泛、后两种正在推广中的技术。


       潍柴开发的大部分产品都以非气助式为主,采用博世2.2、6.5系统。也有些少数平台采用气助式。


       单纯从喷射系统角度,这些系统没有明显的本质区别,主要影响的因素,第一是结晶,这是气助与非气助的明显区别;第二是固化滤净,在均一性上气助式优于非气助式。


       一汽的气驱式系统比较新颖,采用了气压、液压方式实现高效,目前主要用于国四、国五,国六的实现还要再看,因为国六精度是个很重要的考量指标,要能保证控制在5%以内,才能保证比较好的控制。


       佛吉亚的固态氨技术感觉应用于城市公交前景不错,但对于长途牵引车或卡车,更换渠道及后续服务还有待完善。


       从国外来看,主流技术也是气助与非气助两种路线,像MAM、戴姆勒都是以非气助式为主,VOLVO、约翰迪尔以及MAN轻型采用气助式居多。


       从应用上来看也是各有优缺点。


       从整体开发来看,只要精度能满足要求,尤其降低结晶的风险,这个系统应该就是没问题的。


      从控制的角度,非气助的控制还是有其优势,包括控制精度、控制精确性,以及对整车的依赖要少些。



       问:国四、国五实施时,行业的应用模式大概是:一是整车厂负责全套系统集成,如整车厂集成发动机以及后处理整体开发,二是整车厂选择一家后处理系统集成商,通过其提供完整的后处理方案。到国六的时候,将会是更多的后处理系统集成商出现?还是整车厂更多的依赖独立发动机厂,由发动机厂集成后处理系统提供整体方案来实现?


       康明斯中国区零部件事业部工程总监卢卓华:


       从目前的情况看,基本上是发动机厂满足整个系统的集成与匹配,与整车厂进行协调、沟通,我感觉今后国六还是这个模式,因为系统的集成与匹配不仅有很多难题,工作量也非常大。


       王意宝:


       后处理厂家,到底是跨过发动机厂,直接与整车厂合作,还是以发动机厂为依托,再进一步与整车厂合作,我觉得是从三个方面看:


       一是从法规角度。后处理是发动机不可或缺的一部分,本身就是发动机的一个零部件,当然实际上发动机与后处理系统同时也是整车的一个零部件。但从法规角度,后处理与发动机是要一起认证的,虽然现在也有整车认证,发动机与后处理一起在整车上进行认证,但实际上发动机与后处理的认证非常重要,包括后处理所有台架试验都需要与发动机一起做。


       二是系统集成能力,目前现状包括康明斯、潍柴、玉柴等等,发动机的控制能力是非常强的,对发动机与后处理的集成的理解,现阶段是要强于整车厂的,从系统的集成匹配上做到最优化,这是发动机厂的优势。


       三是对于整车厂,实际上是利益问题,希望一些后处理零部件能掌握在自己手中,包括现在所做的VCU替代ECU功能,整车厂都是希望有更多话语权,这也是未来的一个趋势。


     就像乘用车一样,发动机控制发动机,整车控制整车,汽车上的VCU很多,包括变速箱等等,都有自己的ECU或TCU之类的控制单元。对于商用车整车走到国六阶段,与后处理、发动机关系极为紧密,离开了发动机,单纯的对后处理系统的理解是很难达到排放要求的。另外整车厂若没有自己的发动机,需要到别人那去选型的话,成本及效率上都不一定最优。



       北京福田戴姆勒汽车有限公司 

       动力系统总监 王天灵


       从整车角度看,后处理系统这个零部件到底归谁?分为两大部分,一个是商用,一个是技术。从商用角度看,国际上的大公司,欧美都是整车厂控制的,国内现在一汽也已经开始在主导这种控制权了。整车厂合作开发后处理零部件,东风商用车也在开始做。实际上都是在往整车厂过渡。


       但从技术的角度,整车厂与发动机厂、后处理厂家是密不可分的关系,从技术角度都要做工作。但后续的逐步我感觉主心还是将走向整车厂。这是一个趋势。



       问:国六是一个系统工程,最后必须保证尾气管排放污染物的限值要达到要求,从国四3.5到国五2,到国六的0.4,这样在考虑耐久裂化时还要加上20%的余量,在这样的控制精度下,发动机厂或者整车厂,你们作为整个系统集成的负责方来说,该怎么去分配动力总成的任务,比如从进气,到涡轮增压器,到发动机的制造精度,到燃油系统的控制精度,到后面的尾气后处理,到催化剂,你们怎么考虑每个系统的分配比重?

  


       王天灵:

       目前除了发动机的排放行驶认证外,还有整车,以及国六发动机的一致性认证及在用车认证,这样首先是整车厂责任制,他作为“先锋军”逃脱不了干系;另外因为整车做了整车排放测试,所以整车厂怎么能让每一台整车都能满足排放,因为每一台发动机和整车在其中是有差异的,有两个方面:发动机台架在正常的使用状态下都是达标,但到了整车上,整车发动机不一定时时刻刻都在标准工况下,随着车速的变化,环境的变化,大气湿度、温度包括油品的使用,这些变化对后处理冷却都是有影响的,所以原本台架达标的可能实际使用中就不达标了。所以主要责任还是在于整车厂。


       我们到底怎么在合作中去分配这种责任的比重,还在摸索之中。我们也在跟潍柴、康明斯在一起开展这项工作。  


      另外在技术开发中,怎么划分责任,这也是我们正在考虑的问题。到底是发动机达到行驶认证要求后,整车做工作?还是要求发动机必须满足应用条件,我整车快递通过?责任方在谁?这确实是我们需要探讨的问题。




       问:国六阶段,在尿素的喷射精度提升上,希望能在尿素浓度下降时喷射多一点,以提高整个系统的整体喷射精度,这是否是必要选择?


       王意宝:


      目前我们国六法规对尿素品质上只有一个要求,比欧洲严很多,欧洲对尿素品质是分阶段实施,开始是0.9g/KWh,对因尿素导致的超标OBD要能检测出来。第二步是0.46g/KWh,中国没有任何过渡,一步就到了0.46。对因尿素品质导致的超过0.46的要求,基本上确定必须要用尿素喷射器。所以其实我们也希望是能分段实施。否则实现起来难度有点大。


       另外比如尿素浓度的下降,希望通过多喷尿素来实现排放的稳定性,欧洲的法规是有说明的,就是尿素品质的检测来实现因浓度下降导致的排放超标的风险。目前国六法规还没有,但方式应该是可行的,只是目前的浓度以及精度还达不到要求。因为精度不够的话就难以确定是否是因为尿素品质引起的超标。


       此外,在降成本上,来自李斯特技术中心(上海)有限公司开发/标定技术主管Mr. Johannes认为,中国市场的成本压力很巨大、很难办,对某些部件通过功能进行替代将不失为一个好办法。


       商用车之家总结:看来重型商用车整车厂需要义无反顾的挑起国六排放这面沉甸甸大旗啦!新颁布的大气污染防治法也是通过对整车一车对应一个检测标准的“一车一标”方式,放开以往的出厂审批,改为信息联网公开的方式,对车辆的所有排放信息详细联网记录在册,以企业自律变为事后监管。一旦抽查不合格,那就是同品种之前所有售出车辆的清一色——召回。


       这是一个排放的阵痛,也是整车企业不得不迈过去的一道坎!



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