国Ⅳ关键技术路线及关键件简介课件

1、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。一、国家法规要求2、排放主要污染物及危害二、实现国法规的技术路线高压

2、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：二、实现国法规的技术路线NOx g/kWh9863210107450.040.060.080.100.120.140.160.18PM g/kWh

3、0.020国 V国 III国 IIPMReductionDPF/POCEGRSCRPM-optimised combustion国 IV3-6% fuel economy benefit二、实现国法规的技术路线3、国发动机技术路线的优缺点EGR+DOC+POCEGR+DOC+DPFSCR优点1、最简单的后处理2、系统装置体积最小，装配简单3、对尿素的基础设施没有依赖4、成本最低1、布置方便；2、DPF能有效降低微粒的含量1、动力性和经济性最好，使用成本与欧机基本相同；2、对原有欧机改动较小，利于升级。缺点1、发动机更为复杂,EGR对发动机效率和经济性产生一定负面影响；2、除对油品含硫量要求高1

4、、发动机更为复杂, EGR对发动机效率和经济性产生一定负面影响；2、DPF必须加装相应的再生控制系统，除行驶外需要额外的燃油消耗用于DPF再生；3、对油品含硫量要求严格；1、整车上增加催化剂储存箱和催化反应器，布置和装配困难；2、需要有提供尿素补充液的相关配套设施。3、成本最高目录三、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:Exhaust Gas Recycling废气再循环系统 工作原理：发动机尾气通过EGR

5、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 三、关键零部件的功能及原理Diesel Oxidation Catalyst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

6、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。 C2NO2 24NOCO2三、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

7、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 C2NO2 24NOCO2 CO2 CO2 烟 & 灰三、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DPFDPF对燃油中的含

8、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。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。POCDPF排放升级能力国国、捕捉效率40-7090以上排气被压低高再生控制被动主被动结合对硫含量要求350ppm50ppm成本低高目录四、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