国Ⅳ关键技术路线及关键件简介PPT课件.pptx

目录 一 国家法规要求 二 实现国 法规的技术路线三 关键零部件的功能及原理四 结论及建议 2013年4月23日 采购部 0 一 国家法规要求 1 国 标准发布时间及实施时间2005年4月27日 国家发布了GB18352 3 2005 轻型汽车污染物排放限值及测量方法 中国 阶段 GB17691 2005 车用压燃式 气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法 中国 阶段 2008年4月2日发布了GB14762 2008 重型车用汽油发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法 中国 阶段 标准规定了各类汽车国 国 排放标准的试验项目 型式核准时间 实施时间 2013年4月23日 采购部 1 一 国家法规要求 2 排放主要污染物及危害 2013年4月23日 采购部 2 目录 二 实现国 法规的技术路线 三 关键零部件的功能及原理 四 结论及建议 一 国家法规要求 2013年4月23日 采购部 3 二 实现国 法规的技术路线 高压共轨 EGR DOC POC 废气再循环 微粒催化氧化器 采用控制燃烧温度等手段在机内减少氮氧化物生成 利用POC对生成的微粒进行后处理 高压共轨 EGR DOC DPF 废气再循环 微粒捕集器 采用控制燃烧温度等手段在机内减少氮氧化物生成 利用DPF对生成的微粒进行后处理 高压共轨 SCR 选择性催化还原 SCR技术是通过强化发动机机内燃烧来降低微粒的生成 然后利用尿素溶液对氮氧化物进行机外催化氧化 目前国内实现国 的主要技术路线有三个 2013年4月23日 采购部 4 二 实现国 法规的技术路线 NOxg kWh 9 8 6 3 2 1 0 10 7 4 5 0 04 0 06 0 08 0 10 0 12 0 14 0 16 0 18 PMg kWh 0 02 0 国V 国III 国II PMReductionDPF POC EGR SCR PM optimisedcombustion 国IV 3 6 fueleconomybenefit 2013年4月23日 采购部 5 二 实现国 法规的技术路线 3 国 发动机技术路线的优缺点 2013年4月23日 采购部 6 目录 三 关键零部件的功能及原理 四 结论及建议 一 国家法规要求 二 实现国 法规的技术路线 2013年4月23日 采购部 7 三 关键零部件的功能及原理 1 国 的主要技术路线有系统简介 EGR DCO POC路线 2013年4月23日 采购部 8 三 关键零部件的功能及原理 1 国 的主要技术路线有系统简介 EGR DCO DPF路线 2013年4月23日 采购部 9 三 关键零部件的功能及原理 1 国 的主要技术路线有系统简介 SCR路线 2013年4月23日 采购部 10 三 关键零部件的功能及原理 主要零部件原理及功能介绍 EGR EGR ExhaustGasRecycling废气再循环系统工作原理 发动机尾气通过EGR装置导入汽缸 混合新鲜空气达到降低混合气体中的氧气 氮氧化合物是在高温富氧条件下形成的 缸内氧气浓度的降低可以有效降低氮氧化合物的形成 废气再循环技术就是通过降低氧的浓度和降低燃烧温度从而控制氮氧化合物的浓度 EGR能有效降低排气污染物中20 30 左右的Nox 使污染物中的Nox达到国家法规要求 缺点 会增加燃油消耗 增加冷却系统散热能力 2013年4月23日 采购部 11 三 关键零部件的功能及原理 主要零部件原理及功能介绍 DOC DieselOxidationCatalyst 氧化催化转化器 DOC 氧化催化转化器 Pt 氧催化转化器是一个圆筒形的陶瓷载体 中间有许多细长的通道 可以大大增加陶瓷载体内部的表面积 功能 氧化催化转化器可以降低碳氢 一氧化碳以及部分微粒 2CO O2 CO2HC O2 CO2H2ODOC除了处理污染物中的HC和CO 还会产生NO2 为颗粒捕集器的反应提供催化剂 2013年4月23日 采购部 12 三 关键零部件的功能及原理 DieselOxidationCatalyst 氧化催化转化器 活性催化材料是用真空金属化的方法加到陶瓷表面的 有害物质与催化材料接触时就会被转化 利用发动机尾气热量加热陶瓷体表面的催化剂到足够温度 有效降低尾气中可分解有机颗粒 90 未燃烧或部分燃烧的HC被转化成水蒸气和CO2 有害的CO被转化成CO2 25 50 微粒减少 2013年4月23日 采购部 13 三 关键零部件的功能及原理 主要零部件原理及功能介绍 POC POC 颗粒催化剂功能 POC是针对柴油机排放污染物中颗粒成分设计的后处理装置 属于氧化催化转化器的范围 柴油机排放颗粒物主要有干碳烟 灰尘 Ca Zn P S 硫化物和可溶有机组分组成 POC主要处理颗粒物中的干碳烟 一般能处理40 60 左右 C 2NO2 24NO CO2 2013年4月23日 采购部 14 三 关键零部件的功能及原理 主要零部件原理及功能介绍 DPF DPF 颗粒捕捉器功能 发动机尾气进入后处理后 污染物在前端被DOC氧化并生成后端氧化颗粒所需要的NO2 固态颗粒污染物被后端过滤器捕捉并通过氧化剂的作用生成CO2和其他化合物 原理 DPF采用壁流式过滤器 依靠交替封堵载体孔进出口强迫气流通过多孔壁实现颗粒的捕捉C 2NO2 24NO CO2C O2 CO2 2013年4月23日 采购部 15 三 关键零部件的功能及原理 主要零部件原理及功能介绍 DPF 相对于POC的被动再生 DPF采用主动再生和被动再生相结合 提高颗粒捕捉效率 微粒捕集器在正常使用时 排气阻力会因微粒在过滤器中的沉积而增加 为保证发动机的性能损失不致过大 必须定期清除微粒 限制其最高阻力 微粒的清除即为捕集器的再生 再生是捕集器实用化的关键技术 硫中毒后的DPF DPF对燃油中的含硫量非常敏感 要求含硫量 50ppm 目前中国除上海 北京等重点城市外 燃油都达不到此要求 这也是DPF技术在中国基本没有应用的原因 2013年4月23日 采购部 16 三 关键零部件的功能及原理 PCO和DPF优缺点比较PCO和DPF都属于EGR技术路线 都是用于捕捉颗粒 由于性能和功能不同 有所区别 2013年4月23日 采购部 17 三 关键零件件的功能 主要零部件原理及功能介绍 SCR SCR Selectivecatalyticreduction选择性催化还原功能 SCR过程是利用氨作为还原剂注入含NOx的排气系统中 NOx在以贵金属 碱金属氧化物或沸石等催化剂的作用下被还原为N2分子和水 反应适宜的温度为285 400 催化剂的组成和活性对SCR方法的处理效率影响很大 4NO 4NH3 O2 4N2 6H2O6NO 8NH3 7N2 12H2O4NH3 8O2 4NO 6H2O4NH3 3O2 2N2 6H2O 2013年4月23日 采购部 18 目录 四 结论及建议 一 国家法规要求 二 实现国 法规的技术路线 三 关键零部件的功能及原理 2013年4月23日 采购部 19 四 结论及建议 一 POC技术由于过滤效率原因不具备升级国 能力 二 SCR技术国 国 和国 发动机平台继承性强 后处理产品通用性强 三 考虑到整车布置及价格原因 POC