排放升级无极限 专家解析欧六关键技术

“我们思考过欧六重型车用柴油机技术走势，常规路线是用EGR把缸内的氮氧化物降低到3克左右，之后用DPF将颗粒物降低到欧六所需要的标准，然后再通过SCR降低残余氮氧化物。按照这个技术路线，我们已经成功开发欧六柴油机并得到欧盟认证。”

潍柴WP12HPDI480E50 发动机

12月2日~3日，在推动内燃机节能减排和可持续发展工作会议上，潍柴动力股份有限公司李勤博士介绍说：“但其中有个问题，传统欧六技术路线的特点和难点是，全脉谱的高EGR率导致全负荷氧气不足，为维持之前的功率，需要高增压来弥补，这就提高了缸内最高爆发压力，从而需要重新设计发动机。”

据了解，传统欧六技术路线的瓶颈是需要承受200bar以上的爆发压力，这个平台升级到市场接受的程度需要耗时5~10年。另外一个方法是大幅度降低发动机功率（下降15%以上），但很难得到市场接受。

潍柴在刚刚结束的法兰克福展的展台全景

“在这个背景下，我们自己发明了低爆压方案，不用改动发动机。后来，又发现了更好的方案，就是去掉EGR冷却器，即SCR+非冷却EGR方案。现在，从欧洲传来的另一个信息是纯SCR方案。”李勤进一步解释说：“无EGR柴油机的优点包括不需要太高的增压压力、不产生过高的爆发压力、对增压器和燃油喷射系统的要求相对较低、不额外增加整车冷却系统的需求、减少了EGR系统带来的各种故障。此外，在相同条件下，纯SCR有营运成本的优势，对于十分看重成本的中国市场，这一优势更具吸引力。基于上述分析，我认为在重型发动机上，EGR是没有前景的。 ”

欧六面临的另一个大问题是DPF的再生，这又包括被动再生和主动再生。

“主动再生是通过发动机措施使DOC前排温达到300℃以上，缸内或排气管后喷的燃油在DOC中发生氧化反应，将进入DPF的排气温度提高到600℃以上，带动PM在DPF中被氧化。但其最大问题是要准确估计碳载量。如果碳载荷太大，会造成DPF烧融；而如果碳载荷太小，又会造成DPF再生不彻底，有效长度缩短。由此可见，DPF再生控制对产品一致性要求很高，标定的工作量很大。从我的经验来看，做了这么多后处理工作，DPF是最难做的。”

好在在排放控制水平升级到欧六时出现了被动再生，其原理就是将一氧化氮在DOC中氧化为二氧化氮，二氧化氮比氧气活跃，在300℃时就能氧化PM。此外，被动再生不需要做太多的标定工作。

因此，李勤总结认为，今后高效SCR和被动再生将是重型柴油机的关键技术。