一篇看懂“国三排放”三阶段规划-电喷发动机 PPT课件

1 国三排放影响下电喷发动机路线现状与发展 农业机械行业分析August 2015 DennisWang 农机观察白道长 2 PowerPointcantailoryourpresentationsothatallslideswilllookacertainwayorfitaspecifictemplate Ifyouneedtocreateapresentationforaspecificcompanyorhavealogoordesignthatyouwouldliketoincludeoneverypage thenyouwillneedtocustomtailoryourpresentation 3 关于进度和期限 推动非道路柴油机领域在2016年4月1日切换国三排放 两年后 即2018年4月1日 推动非道路升级国四排放 4 国三 国四要求 非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法 中国第三 四阶段 GB20891 2014 的国标中 对各功率段柴油机的一氧化碳 CO 碳氢化物 HC 氮氧化物 NOx 和颗粒物 PM 进行了限定 国三 控制一氧化碳 CO 碳氢化物 HC 氮氧化物 NOx 国四 除 国三 指标外 控制颗粒物 PM 排放量 5 国二和国三的排放标准 碳氢化物 HC 和氮氧化物 NOx 是排放控制的重点 例如 75 130kW段的HC NOx指标 国二是7 0 国三是4 0 而CO和PM指标国二和国三持平 对于农机行业而言 需要重点关注37 130kW 50 177马力 功率段 因为这个功率段覆盖了很大一部分动力机械 收获机械的功率区间 国三对比国二 6 二到三的升级的背后考虑 首先 其性能指标必须达到相关的法律法规要求 这是硬指标和基础 其次 其达标成本要有市场竞争力 尤其是在农机 装载机行业 最后 其升级潜力空间要有考虑 因为环保部除了推动非道路柴油机领域在2016年4月1日切换国三排放外 还将在两年后 即2018年4月1日 推动非道路升级国四排放 时间短 任务重 如果选择了一条没有升级潜力的技术路线 到时候还得折腾一次 受二遍罪 7 官方 的态度 只要是满足国三排放标准 对于产品结构和生产工艺改动最小 成本最省 维护简便的技术方案 都应该尽快投入批量生产 8 所以 出现了以下几种技术路线 9 机械泵 电控EGR 高压共轨 主流 成熟 电控单体泵 主流 成熟 电控泵喷嘴 电控直列泵 冷却EGR 国内自主 NOTE 本来可以站在同一起跑线上的竞跑者 却由于受到政策指向不明确的影响而站在了跑道的不同位置 10 方式一 机械泵 电控EGR 最早由德国曼恩公司创造 是在国二机械泵的基础上 加EGR废气再循环系统 减少废气排放 机械泵 外部EGR的配置在汽车行业升级国三时有应用 但被业内人士称之为 非典型技术路线 甚至直白的称之为 伪国三 存在的问题是 受限于机械泵的结构 其提升喷射压力 改善燃烧的空间很小 难以保证排放一致性 尤其是在农机使用工况比较恶劣和多变的情况下 能否持续达标 业内人士对此存有争议 即使该路线可以顺利达标国三 但也不具备升级到国四和国五的潜力 最为关键的 在2015年3月2日国家环保部召开的非道路国三申报工作会议上 管理当局对 机械泵 电控EGR 涡轮增压 路线暂不接受认证 也没有开放申报窗口以及何时开放的时间表 但此路线的最大优点是达标成本低 估计在4000元左右 11 在共轨式蓄压器喷射系统中 ECU通过接收各传感器的信号 借助于喷油器上的电磁阀 让柴油以正确的喷油压力在正确的喷油点喷射出正确的喷油量 保证柴油机最佳的燃烧比 雾化和最佳的点火时间 以及良好的经济性和最少的污染排放 方式二 高压共轨 高压共轨技术被德国博世 日本电装 美国福特 美国德尔福等几家国外巨头把控 因此升级成本居高不下 大约在12000元左右 目前国内还有两家企业在这方面进行了研发 一家是辽宁的新风吉尔 另一家是无锡油泵油嘴研究所 此技术的最大优点是升级潜力大 12 单体泵系统工作方式跟高压共轨类似 与高压共轨系统不同的是取消了共轨油槽 把喷油嘴和油泵直接用一根较短的喷射油管连接 由发动机的凸轮轴驱动 电控单体泵与高压共轨相比较 其技术实现难度低 部件数量少 最重要的是已经国产化了 其升级成本大约在7000元左右 目前 国内有南岳衡阳 成都威特 山东龙口三家研究电控单体泵的公司 其技术的最大优点是达标容易 价格适中 但是其供应的产能估计会有瓶颈 方式三 电控单体泵 13 方式四 电控泵喷嘴 电控泵喷嘴省去了高压油管 把泵油的柱塞及泵体与喷油嘴部件连在一起 在泵体的侧面装有电磁阀 泵体上有起柱塞套作用的圆孔 与柱塞形成精密偶件 柱塞下的高压腔有信道通过电磁阀与低压腔连通 当凸轮推动摇臂使柱塞下行时 如果电磁阀未通电关闭 则被推送的油通过此信道及电磁阀泄回低压腔 不会产生高压 如果电磁阀通电关闭 则被推送的油将产生高压 这个高压直接传到喷油嘴 当超过针阀开启压力时 即开始喷油 在电磁阀关闭期间 泵喷嘴将持续喷油 当电磁阀断电 则电磁阀回位弹簧使电磁阀打开 高压腔的油泄回低压腔 喷油嘴针阀关闭 停止喷油 所以喷油正时和喷油量是由电磁阀的通电正时和通电时间长短决定的 此外 电控系统是由一组传感器 计算机和执行组件组成 传感器把柴油机工作的环境条件 工况及驾驶员的意图传给计算机 计算机根据这些信息及在开发柴油机时存入的匹配数据计算出正确的通电正时和通电时间 控制执行组件的工作 目前 此技术主要掌握在康明斯 相关的升级成本暂无消息渠道 14 四种