歐ⅳ 排放技術(shù)對(duì)比

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1、歐Ⅳ排放技術(shù)對(duì)比歐Ⅳ及之后中重型柴油機(jī)排放控制技術(shù)對(duì)比2011-05-09作者：辛木來源：《汽車與配件》－《商用車與發(fā)動(dòng)機(jī)》文字大?。骸敬蟆俊局小俊拘　繛榱藵M足歐Ⅳ到歐Ⅵ排放法規(guī)，歐美中重型商用車及柴油機(jī)企業(yè)主要采用了兩條排放控制技術(shù)路線：其一是“優(yōu)化燃燒+SCR(選擇性催化還原)”技術(shù)路線，簡稱SCR路線；其二“EGR+DOC/DPF/POC(廢氣再循環(huán)+柴油氧化催化器/柴油顆粒過濾器/顆粒氧化催化器)”技術(shù)路線，其中以“EGR+DPF”應(yīng)用最廣泛，簡稱EGR+路線。關(guān)鍵字：歐ⅣSCREGR為了滿足歐Ⅳ到歐Ⅵ排放法規(guī)，歐美中重型商用車及柴油機(jī)企業(yè)主要采用了兩條排放控制技術(shù)路線：其一是“

2、優(yōu)化燃燒+SCR(選擇性催化還原)”技術(shù)路線，簡稱SCR路線，它是通過優(yōu)化噴油和燃燒過程，盡量在機(jī)內(nèi)控制微粒PM的產(chǎn)生，而在機(jī)外后處理過程中，采用尿素溶液對(duì)氮氧化物NOx進(jìn)行選擇性催化還原，這一技術(shù)路線在歐洲占主流，歐洲長途載貨車幾乎全部采用這一方案，相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)主要有康明斯、馬克、底特律柴油機(jī)、戴姆勒-克萊斯勒、沃爾沃、達(dá)夫、依維柯等；其二是“EGR+DOC/DPF/POC(廢氣再循環(huán)+柴油氧化催化器/柴油顆粒過濾器/顆粒氧化催化器)”技術(shù)路線，其中以“EGR+DPF”應(yīng)用最廣泛，簡稱EGR+路線，它以廢氣再循環(huán)為基礎(chǔ)，在機(jī)內(nèi)抑制NOx的產(chǎn)生，在機(jī)外后處理過程中采用柴油氧化催化器、或柴

3、油顆粒過濾器(當(dāng)今主流)、或顆粒氧化催化器對(duì)PM進(jìn)行氧化催化或過濾捕捉，這一技術(shù)路線在北美市場占主流(歐洲短途運(yùn)輸和城市公交車也主要選擇此方案)，相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)主要有康明斯、卡特彼勒、萬國、斯堪尼亞、曼等?！　煞N技術(shù)路線各有優(yōu)缺點(diǎn)，采用SCR方案，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)不須做進(jìn)一步的強(qiáng)化處理；燃油中的硫含量對(duì)于系統(tǒng)的影響較小，可回避燃油含硫量高的難題，而硫含量高是中國國產(chǎn)柴油短期內(nèi)難以克服的技術(shù)問題；采用SCR方案還可通過調(diào)整噴油特性而節(jié)省燃油消耗約5%；其缺點(diǎn)是必須在加油站設(shè)立相關(guān)的尿素溶液補(bǔ)充設(shè)備，整車也需增加一套尿素貯存和轉(zhuǎn)化裝置而使成本增加。采用EGR+方案則需對(duì)原發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)化，提高噴油壓力

4、和增壓中冷能力，此外，還有DPF的再生問題、燃油含硫量要求嚴(yán)格的問題、燃油消耗增高的問題等；其優(yōu)點(diǎn)是不增加額外的裝置和費(fèi)用，用戶只要定期更換DPF即可。　　主流技術(shù)路線之一——優(yōu)化燃燒+SCR　　采用催化還原后處理器是降低汽車發(fā)動(dòng)機(jī)NOx排放的主要技術(shù)措施之一。目前研究開發(fā)中的柴油機(jī)NOx催化還原后處理技術(shù)有：選擇性非催化還原(SNCR)；選擇性催化還原(SCR);非選擇性催化還原(NSCR)等3種。這3種方法都已在治理發(fā)電廠鍋爐的NOx排放中得到了成功的應(yīng)用，對(duì)固定工況運(yùn)轉(zhuǎn)的大型柴油機(jī)也有不少應(yīng)用實(shí)例。作為車用柴油機(jī)NOx后處理方法，其中SCR技術(shù)則得到了廣泛應(yīng)用并且在不斷發(fā)展中?！　?/p>

5、SCR裝置的催化劑作用使NH3迅速還原為N2和H2O，隨煙氣排入大氣。在SCR中設(shè)有兩層由一塊塊催化磚整齊排列的催化層。催化磚是將催化劑拌入耐溫材料中，做成有透氣小孔的磚塊，保證排氣流通順暢，盡量減少阻力，降低排氣背壓。同時(shí)又?jǐn)U大了流通面積，保證混有NH3的廢氣在通過催化層時(shí)，能更多地接觸到催化劑，使排氣中的NOx得到充分還原?！　≡谟行㏒CR裝置中，每個(gè)催化層都設(shè)有壓縮空氣吹洗管，定時(shí)排出壓縮空氣，將附著在催化磚中的塵土及煙灰吹走，隨煙氣排至大氣。在這里，保持催化磚干凈，保證催化磚不被堵塞，使煙氣能順暢地通過催化磚，并在催化劑的作用下，使NOx被迅速還原，這幾點(diǎn)無疑至關(guān)重要?！　?.影

6、響SCR性能的主要因素　　(1)溫度的影響　　SCR還原反應(yīng)過程中必須有O2存在并且有適宜的溫度。溫度過高時(shí)，NH3可能自行燃燒而不與NOx起反應(yīng)；溫度太低，則反應(yīng)速度可能太慢，由此產(chǎn)生的冷凝還將損壞催化劑?！　?2)柴油品質(zhì)的影響　　柴油品質(zhì)的好壞也間接影響了SCR的工作效能。柴油中的硫含量將會(huì)使裝置里的催化劑中毒，進(jìn)而使SCR的工作效率大大降低。所以，燃油品質(zhì)的提高與SCR的廣泛使用有著密切的聯(lián)系?！　?3)PM及粉塵的影響　　柴油機(jī)排放物中的一個(gè)主要污染成分就是PM。如果過多的PM堆積在催化器中就會(huì)使排氣不暢通，增加阻力，混合氣不能充分與催化劑接觸，裝置的效率將會(huì)大大降低。因此，如

7、果在SCR裝置進(jìn)行催化還原反應(yīng)前，先讓排氣通過顆粒過濾器DPF，既可以降低柴油機(jī)PM的排放，同時(shí)也解決了SCR中PM粉塵的影響，當(dāng)然，這樣做成本將會(huì)大大增加?！　CR技術(shù)是一種能有效降低車用柴油機(jī)NOx排放的機(jī)外控制措施，在國外已進(jìn)入實(shí)用階段數(shù)年。但是，SCR作為一種新近發(fā)展的后處理技術(shù)，由于初期投資高、操作和保養(yǎng)費(fèi)用高、需要加一套較復(fù)雜的調(diào)節(jié)尿素霧噴射量的控制系統(tǒng)等原因，在我國車用柴油機(jī)上還沒有得到大范圍的應(yīng)用推廣。而且SCR技