柴油機(jī)升級(jí)到國(guó)Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)論是選擇SCR（選擇性催化還原技術(shù)）還是EGR（廢氣再循環(huán)系統(tǒng)）技術(shù)路線，排放后處理裝置都成為必備。近日，記者采訪了多家排放后處理器生產(chǎn)企業(yè)，他們對(duì)柴油機(jī)國(guó)Ⅳ排放升級(jí)尤其是后處理器的研發(fā)和使用，提出了自己的擔(dān)心和期望。他們認(rèn)為，國(guó)Ⅳ柴油機(jī)排放后處理器的技術(shù)還需要完善，相關(guān)產(chǎn)品應(yīng)該盡快實(shí)現(xiàn)自主生產(chǎn)，對(duì)排放的檢測(cè)應(yīng)該有保障措施。

多措施消除尿素結(jié)晶

四川中自尾氣凈化有限公司總經(jīng)理陳啟章告訴記者，在重型車實(shí)現(xiàn)國(guó)Ⅳ排放的選擇上，企業(yè)大多傾向SCR技術(shù)，不過(guò)目前SCR系統(tǒng)仍有不盡如人意的地方，尿素結(jié)晶就是其一。

據(jù)江蘇可蘭素汽車環(huán)保科技有限公司研發(fā)中心主任嚴(yán)軍表介紹，車用尿素溶液的冰點(diǎn)為-11.5℃，儲(chǔ)存車用尿素溶液的環(huán)境無(wú)法做到溫度控制，從而引起尿素結(jié)晶。“冬季我國(guó)很多地區(qū)的溫度都會(huì)低于-11℃，這將導(dǎo)致車輛儲(chǔ)存車用尿素溶液結(jié)晶，從而造成SCR系統(tǒng)運(yùn)行不暢。”

對(duì)此，可蘭素公司推出了車用尿素溶液抗低溫技術(shù)。據(jù)介紹，該技術(shù)主要采用降低冰點(diǎn)和干擾晶體結(jié)晶過(guò)程兩種方法。“添加銨鹽類物質(zhì)可以有效地降低車用尿素溶液的低溫冰點(diǎn)性能指標(biāo)，而且抵抗環(huán)境低溫的能力大于傳統(tǒng)的車用尿素溶液。結(jié)晶干擾技術(shù)采用高分子物質(zhì)破壞低溫結(jié)晶過(guò)程達(dá)到降低冰點(diǎn)的要求。”嚴(yán)軍表認(rèn)為，車用尿素溶液的降冰點(diǎn)方式很多，需要通過(guò)進(jìn)一步的臺(tái)架試驗(yàn)確認(rèn)，以滿足SCR設(shè)計(jì)要求。

濰柴動(dòng)力主任工程師王意寶表示，尿素結(jié)晶問(wèn)題已制約了SCR技術(shù)的推廣和應(yīng)用。他建議，提高尿素起噴溫度，優(yōu)化尿素噴射基于排氣溫度的修正，并倡議加強(qiáng)整車廠家、柴油機(jī)廠家、后處理廠家三方的協(xié)同開(kāi)發(fā)。

在SCR系統(tǒng)使用中，尿素溶液由于受熱以及霧化影響產(chǎn)生沉積物，造成堵塞，這也是比較普遍的問(wèn)題。沉積物堵塞管道最終導(dǎo)致SCR系統(tǒng)失效。業(yè)內(nèi)專家表示，可通過(guò)添加劑改善霧化程度，降低表面張力，起到抗沉積的作用。此外，由于尿素溶液具有較強(qiáng)的腐蝕性，容易腐蝕后處理器管路。

呼喚完全自主的DPF系統(tǒng)

據(jù)記者了解，輕型柴油車排放升級(jí)多采用催化性DPF，這種過(guò)濾器的控制單元一般集成在發(fā)動(dòng)機(jī)的ECU中，由于使用后噴射輔助再生，標(biāo)定匹配工作量巨大，DPF功能的標(biāo)定（包括臺(tái)架和整車標(biāo)定）需要18-24個(gè)月，且目前國(guó)內(nèi)無(wú)實(shí)際標(biāo)定經(jīng)驗(yàn)，需委托國(guó)外公司完成。

對(duì)此，安徽艾可藍(lán)節(jié)能環(huán)保科技有限公司技術(shù)總監(jiān)朱慶認(rèn)為，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的DPF及再生控制系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的匹配標(biāo)定，由于發(fā)動(dòng)機(jī)ECU來(lái)自國(guó)外壟斷企業(yè)，合作標(biāo)定問(wèn)題不好解決，建議國(guó)內(nèi)主機(jī)廠開(kāi)發(fā)自己的ECU。換個(gè)角度來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)需要研制出相對(duì)獨(dú)立控制的DPF系統(tǒng)，盡可能減少對(duì)國(guó)外發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的依賴。

目前，艾可藍(lán)已在國(guó)內(nèi)做過(guò)DPF裝機(jī)試驗(yàn)。艾可藍(lán)的DPF主動(dòng)再生系統(tǒng)安裝于江淮HK6910公交車上運(yùn)行了6萬(wàn)公里。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，未安裝DPF的百公里油耗18L，安裝DPF之后百公里油耗為18.4L，油耗增加2.22%。

業(yè)內(nèi)人士介紹，DPF在國(guó)內(nèi)的使用實(shí)例表明，國(guó)內(nèi)載體質(zhì)量不能滿足要求，有些大規(guī)格堇青石陶瓷載體經(jīng)不起熱沖擊、熱振動(dòng)，碳化硅陶瓷載體由于壁面孔隙太小也容易產(chǎn)生問(wèn)題。此外，由于油品的問(wèn)題，國(guó)內(nèi)需要推廣耐硫型DPF。

NOx監(jiān)測(cè)需OBD完善

研究顯示，車速越高，NOx排放越低。而公交車在市區(qū)運(yùn)行中實(shí)際車速大于25km/h的時(shí)間大概只占20%-50%，因此NOx排放很容易超標(biāo)。解決這個(gè)問(wèn)題的最好辦法，就是加裝OBD（在線診斷系統(tǒng)）。

北京理工大學(xué)教授葛蘊(yùn)珊對(duì)城市公交車SCR系統(tǒng)排放控制效果評(píng)估和應(yīng)對(duì)技術(shù)政策做過(guò)系統(tǒng)研究。他建議，對(duì)公交車輛進(jìn)行在線NOx監(jiān)控，實(shí)時(shí)傳輸NOx數(shù)據(jù)（OBD3），同時(shí)對(duì)滿足國(guó)Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)的重型柴油車的排放年檢中增加NOx的檢測(cè)。他還提出車載排放測(cè)量規(guī)范，并建議利用遙感發(fā)現(xiàn)高排放車。

四川中自尾氣凈化有限公司林濤博士告訴記者，SCR催化劑對(duì)城市工況適應(yīng)性問(wèn)題值得探討。據(jù)他介紹，城市柴油公交車在低速、低轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，會(huì)導(dǎo)致低的排氣溫度，從而引起NOx的排放超標(biāo)。“Fe分子篩SCR催化劑，具有很好的中高溫活性，并具有良好的抗硫性能，但低溫性能不能滿足城市工況要求；Cu分子篩SCR催化劑，具有優(yōu)異的低溫活性和溫度窗口寬的優(yōu)點(diǎn)，但耐硫性能有待提高；V-SCR催化劑，低溫性能無(wú)法滿足城市工況要求。”林濤告訴記者。

林濤認(rèn)為，正確選擇SCR催化劑的種類，SCR技術(shù)路線完全可以滿足當(dāng)前柴油車城市工況下的NOx后處理要求，復(fù)合氧化物SCR催化劑將是未來(lái)的主流催化劑。他也對(duì)SCR系統(tǒng)提出了要求，需要噴射系統(tǒng)按照分子篩基催化劑溫度-特性進(jìn)行匹配，并且需要OBD來(lái)完善。