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整車廠 發動機 后處理 誰能挑起重型國六排放大梁?

商用車之家訊:到底是發動機達到行駛認證要求后,整車做工作?還是要求發動機必須滿足應用條件,我整車快遞通過?責任方在誰?這確實是我們需要探討的問題。

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       重型車、重型柴油機技術大咖們的務實,在11月17日的第五屆柴油機峰會上展現得淋漓盡致。


       企業如何應對史上最嚴格“國六”標準,商用車之家整理的精彩問答熱乎乎出爐啦!


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                              右到左:

                              濰柴動力 發動機技術研究院進排氣系統設計室副主任王意寶

                              康明斯中國區零部件事業部工程總監盧卓華

                              李斯特技術中心(上海)有限公司 開發/標定技術主管Mr. Johannes

                              京福田戴姆勒汽車有限公司 動力系統總監 王天靈


       問:請問針對國六后處理的四種技術路線,您怎么評價?您認為那種技術路線最合適?


       濰柴動力 

       發動機技術研究院進排氣系統設計副主任王意寶:


       實現國六的四條技術路線,主流的是氣助與非氣助,一汽獨立自主知識產權的氣驅尿素系統,以及佛吉亞固態氨技術,這是前兩種應用廣泛、后兩種正在推廣中的技術。


       濰柴開發的大部分產品都以非氣助式為主,采用博世2.2、6.5系統。也有些少數平臺采用氣助式。


       單純從噴射系統角度,這些系統沒有明顯的本質區別,主要影響的因素,第一是結晶,這是氣助與非氣助的明顯區別;第二是固化濾凈,在均一性上氣助式優于非氣助式。


       一汽的氣驅式系統比較新穎,采用了氣壓、液壓方式實現高效,目前主要用于國四、國五,國六的實現還要再看,因為國六精度是個很重要的考量指標,要能保證控制在5%以內,才能保證比較好的控制。


       佛吉亞的固態氨技術感覺應用于城市公交前景不錯,但對于長途牽引車或卡車,更換渠道及后續服務還有待完善。


       從國外來看,主流技術也是氣助與非氣助兩種路線,像MAM、戴姆勒都是以非氣助式為主,VOLVO、約翰迪爾以及MAN輕型采用氣助式居多。


       從應用上來看也是各有優缺點。


       從整體開發來看,只要精度能滿足要求,尤其降低結晶的風險,這個系統應該就是沒問題的。


      從控制的角度,非氣助的控制還是有其優勢,包括控制精度、控制精確性,以及對整車的依賴要少些。



       問:國四、國五實施時,行業的應用模式大概是:一是整車廠負責全套系統集成,如整車廠集成發動機以及后處理整體開發,二是整車廠選擇一家后處理系統集成商,通過其提供完整的后處理方案。到國六的時候,將會是更多的后處理系統集成商出現?還是整車廠更多的依賴獨立發動機廠,由發動機廠集成后處理系統提供整體方案來實現?


       康明斯中國區零部件事業部工程總監盧卓華:


       從目前的情況看,基本上是發動機廠滿足整個系統的集成與匹配,與整車廠進行協調、溝通,我感覺今后國六還是這個模式,因為系統的集成與匹配不僅有很多難題,工作量也非常大。


       王意寶:


       后處理廠家,到底是跨過發動機廠,直接與整車廠合作,還是以發動機廠為依托,再進一步與整車廠合作,我覺得是從三個方面看:


       一是從法規角度。后處理是發動機不可或缺的一部分,本身就是發動機的一個零部件,當然實際上發動機與后處理系統同時也是整車的一個零部件。但從法規角度,后處理與發動機是要一起認證的,雖然現在也有整車認證,發動機與后處理一起在整車上進行認證,但實際上發動機與后處理的認證非常重要,包括后處理所有臺架試驗都需要與發動機一起做。


       二是系統集成能力,目前現狀包括康明斯、濰柴、玉柴等等,發動機的控制能力是非常強的,對發動機與后處理的集成的理解,現階段是要強于整車廠的,從系統的集成匹配上做到最優化,這是發動機廠的優勢。


       三是對于整車廠,實際上是利益問題,希望一些后處理零部件能掌握在自己手中,包括現在所做的VCU替代ECU功能,整車廠都是希望有更多話語權,這也是未來的一個趨勢。


     就像乘用車一樣,發動機控制發動機,整車控制整車,汽車上的VCU很多,包括變速箱等等,都有自己的ECU或TCU之類的控制單元。對于商用車整車走到國六階段,與后處理、發動機關系極為緊密,離開了發動機,單純的對后處理系統的理解是很難達到排放要求的。另外整車廠若沒有自己的發動機,需要到別人那去選型的話,成本及效率上都不一定最優。



       北京福田戴姆勒汽車有限公司 

       動力系統總監 王天靈


       從整車角度看,后處理系統這個零部件到底歸誰?分為兩大部分,一個是商用,一個是技術。從商用角度看,國際上的大公司,歐美都是整車廠控制的,國內現在一汽也已經開始在主導這種控制權了。整車廠合作開發后處理零部件,東風商用車也在開始做。實際上都是在往整車廠過渡。


       但從技術的角度,整車廠與發動機廠、后處理廠家是密不可分的關系,從技術角度都要做工作。但后續的逐步我感覺主心還是將走向整車廠。這是一個趨勢。



       問:國六是一個系統工程,最后必須保證尾氣管排放污染物的限值要達到要求,從國四3.5到國五2,到國六的0.4,這樣在考慮耐久裂化時還要加上20%的余量,在這樣的控制精度下,發動機廠或者整車廠,你們作為整個系統集成的負責方來說,該怎么去分配動力總成的任務,比如從進氣,到渦輪增壓器,到發動機的制造精度,到燃油系統的控制精度,到后面的尾氣后處理,到催化劑,你們怎么考慮每個系統的分配比重?

  


       王天靈:

       目前除了發動機的排放行駛認證外,還有整車,以及國六發動機的一致性認證及在用車認證,這樣首先是整車廠責任制,他作為“先鋒軍”逃脫不了干系;另外因為整車做了整車排放測試,所以整車廠怎么能讓每一臺整車都能滿足排放,因為每一臺發動機和整車在其中是有差異的,有兩個方面:發動機臺架在正常的使用狀態下都是達標,但到了整車上,整車發動機不一定時時刻刻都在標準工況下,隨著車速的變化,環境的變化,大氣濕度、溫度包括油品的使用,這些變化對后處理冷卻都是有影響的,所以原本臺架達標的可能實際使用中就不達標了。所以主要責任還是在于整車廠。


       我們到底怎么在合作中去分配這種責任的比重,還在摸索之中。我們也在跟濰柴、康明斯在一起開展這項工作。  


      另外在技術開發中,怎么劃分責任,這也是我們正在考慮的問題。到底是發動機達到行駛認證要求后,整車做工作?還是要求發動機必須滿足應用條件,我整車快遞通過?責任方在誰?這確實是我們需要探討的問題。




       問:國六階段,在尿素的噴射精度提升上,希望能在尿素濃度下降時噴射多一點,以提高整個系統的整體噴射精度,這是否是必要選擇?


       王意寶:


      目前我們國六法規對尿素品質上只有一個要求,比歐洲嚴很多,歐洲對尿素品質是分階段實施,開始是0.9g/KWh,對因尿素導致的超標OBD要能檢測出來。第二步是0.46g/KWh,中國沒有任何過渡,一步就到了0.46。對因尿素品質導致的超過0.46的要求,基本上確定必須要用尿素噴射器。所以其實我們也希望是能分段實施。否則實現起來難度有點大。


       另外比如尿素濃度的下降,希望通過多噴尿素來實現排放的穩定性,歐洲的法規是有說明的,就是尿素品質的檢測來實現因濃度下降導致的排放超標的風險。目前國六法規還沒有,但方式應該是可行的,只是目前的濃度以及精度還達不到要求。因為精度不夠的話就難以確定是否是因為尿素品質引起的超標。


       此外,在降成本上,來自李斯特技術中心(上海)有限公司開發/標定技術主管Mr. Johannes認為,中國市場的成本壓力很巨大、很難辦,對某些部件通過功能進行替代將不失為一個好辦法。


       商用車之家總結:看來重型商用車整車廠需要義無反顧的挑起國六排放這面沉甸甸大旗啦!新頒布的大氣污染防治法也是通過對整車一車對應一個檢測標準的“一車一標”方式,放開以往的出廠審批,改為信息聯網公開的方式,對車輛的所有排放信息詳細聯網記錄在冊,以企業自律變為事后監管。一旦抽查不合格,那就是同品種之前所有售出車輛的清一色——召回。


       這是一個排放的陣痛,也是整車企業不得不邁過去的一道坎!



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