——歡迎到訪! 專業(yè)商用車網(wǎng)絡(luò)媒體 為您服務(wù)
在說有無EGR的優(yōu)劣勢之前先簡單先說一下EGR的概念,EGR簡單說就是廢氣再循環(huán)的意思,也就是把燃燒后的廢氣重新充入缸內(nèi),在這之中還分為冷EGR和熱EGR。
目前來看國六有幾種技術(shù)路線,按分類來看可以分為帶有EGR和無EGR兩種情況?,F(xiàn)在國六車還沒有上市,等上市購買符合國六排放標準的車時就會對國六EGR技術(shù)有更深刻的了解。那么國六EGR和非EGR路線各有什么特點呢?兩種技術(shù)路線各有什么優(yōu)點和缺點呢?小編最近就整理了一下資料,給廣大卡友介紹一下上面這些問題。
▎國六技術(shù)路線
國六技術(shù)路線主要有EGR+DOC+DPF+SCR路線、Hi-eSCR路線(高效選擇性催化還原系統(tǒng))和EGR+Hi-eSCR等等一些路線。
一、國六EGR路線
小編先介紹一下帶有EGR的技術(shù)路線,以EGR+DOC+DPF+SCR為代表的技術(shù)路線是最為普遍的技術(shù)路線。在這中間有高、中、低EGR率三種模式,其中也是各有利弊。
▲圖1:玉柴YC6L
對廣大用戶來說也許不在乎其中的技術(shù)細節(jié),但肯定是在乎我們?nèi)粘J褂弥械捏w驗。下面小編將從動力性和經(jīng)濟性兩方面進行分析。
▎國六EGR路線:動力性
在動力性方面,如果是低EGR率那么對動力性影響不大,但是高EGR率對動力性就影響很大。
隨著缸內(nèi)廢氣增多,新鮮空氣的減少,形成的可燃混合氣減少,且因為可燃混合氣的減少,燃燒速度降低,燃燒反應(yīng)速度減弱,缸內(nèi)最高壓力降低。
所謂在動力性方面也就是EGR對缸內(nèi)壓力的影響,總體來看:隨著EGR率的增高,燃燒室內(nèi)的平均壓力及爆發(fā)壓力都在減小。
▲圖2:EGR率對缸內(nèi)壓力影響的曲線
在相同負荷下,也就是相同噴油量下,隨著EGR率的升高,缸內(nèi)壓力在降低,也就是做功能力在降低。
這主要是因為缸內(nèi)的廢氣增加,新鮮空氣減少,燃燒劇烈程度隨著EGR的升高而降低。
▎國六EGR路線:經(jīng)濟性
在經(jīng)濟性方面,與非EGR相比,經(jīng)濟性當然不如。經(jīng)濟性當然與動力性也是相互關(guān)聯(lián)的,除了缸內(nèi)爆發(fā)壓力降低之外,燃燒放熱率也在降低,燃燒不完全程度增加,經(jīng)濟性降低。
隨著放熱率的降低,最高燃燒溫度的降低也就代表著經(jīng)濟性降低。在柴油機的理想循環(huán)中可以看出最高溫度越高,效率越高。
然而最高燃燒溫度的降低不但與缸內(nèi)新鮮空氣的減少,還與引入EGR氣體中二氧化碳和水蒸氣占有較高的質(zhì)量的分數(shù)相關(guān)。簡單來說三原子分子相比二原子分子有更高的比熱,也就抑制了溫度進一步升高。
二、國六EGR路線優(yōu)點
顯然,將EGR應(yīng)用到國六技術(shù)路線上也會有上面提到的缺點,但是如果只有缺點的話,必然也就會被拋棄了,下面就是將要討論的優(yōu)點啦。
有了EGR的參與首先帶來的好處就是排放的降低,其次就是柴油機工作穩(wěn)定性變好,最后就是后處理系統(tǒng)穩(wěn)定性會更好。
▲圖3:某一工況下不同EGR率的排放比較
降低排放是其主要目的,能夠降低氮氧化物的排放。對發(fā)動機來說,帶有EGR是為了降低缸內(nèi)燃燒溫度,使其不具備生成氮氧化物的條件,進而使排放達標。
在國六排放中就能相應(yīng)的減輕后處理的壓力,對后處理的要求降低,無論是后處理裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和成本都會有一定程度的降低。
還有就是體現(xiàn)在卡友日常使用中就是SCR還原劑的使用量降低,也就是尿素的使用量降低。
引入EGR的第二個好處就是柴油機“天生”的工作粗暴有所減緩,工作噪聲降低,使用中有良好的客戶體驗。
正是因為這是一種廣泛采用的技術(shù),所以應(yīng)用成熟,維修方便。使用EGR是國四、國五技術(shù)的傳承,所以在我們進入國六時代時,使用EGR是一種較為穩(wěn)妥的方案,在使用過程中少有“稀奇古怪”的故障。
三、國六非EGR路線
▲圖4:康明斯DPF+DOC+SCR一體式后處理系統(tǒng)
在非EGR的方案中,好處就是動力性和經(jīng)濟性上更有優(yōu)勢,減少了有關(guān)與EGR的零部件,自然也就不會有EGR的故障。
與帶有EGR系統(tǒng)相比,非EGR散熱系統(tǒng)更好做。在有EGR系統(tǒng)中,為了不減少新鮮進氣量,發(fā)動機采用冷EGR。
正是采用冷EGR,使用EGR冷卻液,發(fā)動機的熱負荷增加,增加了散熱器的負擔(dān)。若是不采用冷EGR,而直接使用熱EGR,則會出現(xiàn)進氣溫度增加,氣體隨著溫度升高而使體積膨脹,實際進氣量減少。
▲圖5:EGR冷卻循環(huán)
DOC+DPF一體封裝的技術(shù),機型適用性不強,需要特定匹配,這無疑增加的設(shè)計成本,相應(yīng)的傳導(dǎo)到終端售價上。
將所有的排放污染物都放到尾氣后處理中,尾氣后處理器處理壓力加大,需要DOC+DPF一體封裝技術(shù)和Hi-eSCR系統(tǒng)的高效、準確的配合使用。
▲圖6:上汽菲亞特非EGR國六
為了配合后處理裝置的高效使用,需匹配必要的缸內(nèi)燃燒技術(shù)。后處理裝置的集成使得排氣被壓升高,排氣阻力加大,排氣能量損耗升高,有效功率降低。發(fā)動機動力性有一定的損耗,經(jīng)濟性也有相應(yīng)的降低。
正是后處理對氮氧化物的要求更高,所以尿素使用量更高。也是因為尿素使用量高,需要更加精準的使用控制,不能出現(xiàn)尿素結(jié)晶這種使得排放惡化的故障。
若是控制精確度達不到,就會出現(xiàn)新的排放污染物,比如未被氧化的氨,這樣反而吃力不討好。
無論是使用EGR還是不使用EGR,都應(yīng)該落實到用戶使用體驗,而不能作為宣傳噱頭使用。
▎總結(jié)
在國六方案中既有EGR方案也有非EGR方案。對于非EGR方案而言,其動力性和經(jīng)濟性在理論上會好一些。但是這種非EGR理論上成立的“省油”,EGR的理論上的“費油”,在實際使用中是可能不成立的,還需要通過實際使用檢驗。
使用EGR既有好處,也有壞處,總的來看就是看“得到”和“付出”值不值得。如果使用EGR的缺點大于使用EGR的優(yōu)點,亦或是有新的技術(shù)來代替EGR,我們也就不得不拋棄EGR了。如果好處大于其所帶有的缺點,那么帶有EGR的技術(shù)也就會繼續(xù)使用下去。
非EGR技術(shù)優(yōu)缺點正好是使用EGR的反面,其中不合適國六的地方仍需要改進。開發(fā)難度相對較低,經(jīng)濟性較好,但是對后處理裝置要求較高。
版權(quán)聲明:此文源自卡車之家,如需轉(zhuǎn)載請尊重版權(quán)并保留出處。內(nèi)容若存有質(zhì)量疑問請立即與本網(wǎng)聯(lián)系,商用車之家將盡快處理并予以回應(yīng)。