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国六发动机哪里不一样?EGR、DOC、DPF、SCR你知道吗?

    国六排放是目前大家最关心的话题,从买车到用车,整个商用车市场都在关注着国家的一举一动。但是国六排放的发动机到底有什么不一样?对于广大卡友来说可能也了解不多,正好借着内燃机展的热度,咱们一起来看看国六到底厉害在哪里?

   什么是国六a和b呢?
    目前国六排放其实是有两个标准,分别为国六a和国六b,可能有卡友会问,柴油机国六a与国六b的区别是什么?

在这给大家做个小科普,国六a排放标准中要求汽柴油车每公里一氧化碳排放量为0.5g,国六a整体采用了国五标准的最低限值。

而国六b就是真正意义上的国六排放标准,严格的控制了氮氧化物排放量,数据较比之前有大幅降低,同时还对二氧化氮排放量进行了限值,这些都是国五阶段不曾遇到过的。
   八仙过海各显神通、不达目的誓不罢休!

为了达到国六b排放标准,各大主机厂也是使出了浑身解数,不断地进行技术革新,从发动机本身再到后处理等。
都展现了各大厂家的最高精尖的技术,确保自己使用的技术路线能够完全匹配自家发动机。

    要说到技术路线的话,目前国六b发动机一共分两大类的处理方式:1、EGR+DOC+DPF+SCR,这套也是目前国内各大主机厂都普遍使用的处理方式,较为主流,应用广泛。

2、是少部分厂家在使用的后处理路线,为高效SCR+DOC+DPF,在整个处理过程中取消了EGR的存在,增加了SCR部分的尿素喷射量,同样也能达到降低氮氧化物的作用。


      说了一堆,又是EGR、又是DOC、又是DPF、又是SCR的,但是这些东西分别代表的是什么意思,各自又在咱们的卡车上为排放做着哪些贡献呢?别着急咱们一个个来说。

 EGR
      EGR (废气再循环系统),顾名思义就是在发动机排气管上安装排气再循环装置,按照ECU发动机电脑的指令控制尾气节流阀,将发动机的尾气分为两路。

一路进入EGR回发动机再次参与燃烧,一路进入涡轮增压推动涡轮后排出。

    EGR的主要意义在于减少尾气中的氮氧化物含量,降低缸内燃烧温度。因为在较高的温度下,氧气会和氮气反应生成氮氧化合物,而氮氧化合物恰恰是酸雨形成的主要元凶,降低温度就能减少氮氧化合物排放。
  

    因为国六法规对尾气氮氧化物含量有严格控制,经过EGR进入发动机二次燃烧后排放出的尾气氮氧化物含量,会比单次燃烧排出的尾气降低30%-50%左右。(与EGR率大小有关)

     再进行一个小科普,什么是EGR率,EGR率指的是进入发动机二次燃烧的废气量和新鲜空气量的比例称为EGR率。

      经过EGR后的尾气,通过发动机进气道再次进入发动机燃烧,这时进气节气门也会调节开度。确保适量的新鲜空气与冷却后的尾气形成******比例混合进入发动机参与燃烧。


    卡友们并不需要担心尾气流量会抢占新鲜空气的风头,造成动力不足等问题。因为在分流时有多少废气进入发动机就已经计算好了,ECU会告诉节气门应该达到什么开度。

     EGR是如何做到冷却尾气的?靠的就是EGR上连接的废气冷却器,发动机的尾气温度可达600-700度,通过在废气冷却器里循环的防冻液不断为尾气降温,保证发动机能够吸入合适温度的空气。
    

     EGR的使用寿命大家也完全不必担心,通过内燃机展会现场问询,现在国内主机厂都可以将EGR做到和发动机一样,B10寿命为150万公里。
 DOC
尾气推动完涡轮后,第一步会先到达DOC(柴油氧化催化器)。

      它的作用就是将发动机高温燃烧产生的碳氢化合物和一氧化碳,转化为污染较低的水和二氧化碳。但DOC的弱点就是无法分解尾气中的颗粒物。
DPF
      尾气中遗留颗粒物就需要 DPF(柴油颗粒物捕捉器)进行处理,确保排放的尾气中颗粒物含量能够达到国六标准。

     举个例子,大家可以把DPF当作一个空气过滤器,用来捕捉尾气中的颗粒物。

     但是颗粒物被过滤下来后,不经过处理颗粒物只会在DPF中积攒的越来越多,定期还需要人为清理?当然不是,这就牵扯到DPF的另外一个处理颗粒物的技术。
     目前主要有主动再生和被动再生两种方式能将DPF中的颗粒物处理掉。

      颗粒物的燃点都在500-600度,燃点很高。主动再生技术是,通过发动机的后置喷油器,向DPF中喷油,燃油在DPF中燃烧,通过燃烧的高温将颗粒物燃烧干净。
     

      还有一种为被动再生,这种方式也是相对较为复杂,废气进入DPF后,DPF表面会附有一些金属物质例如铂、铑、钯等稀有金属,通过对颗粒物催化,降低颗粒物燃点利用尾气余温就可以将颗粒物燃烧殆尽。

     这就是目前国际通用的两种处理方法。但是相比较来说,主动再生的方式相对更为简便,也更容易实现。所以目前国六后处理还是以主动再生的DOC+DPF居多。
SCR

      作为整套后处理的最后一道防线SCR(选择性催化还原技术)也是功不可没的,SCR这套路线可以通过喷射尿素溶液,进一步控制住尾气中的氮氧化合物含量以及检测尾气是否达标。
    

      尿素的主要处理的目标也是氮氧化物。如果氮氧化物的含量过高,传感器会给ECU信号,ECU会对车辆发动机进行限制功率扭矩输出等控制,同时增大尿素喷射量,以达到合格的尾气排放。

      国六SCR与国五SCR的******区别之一在于,国六SCR增加了尿素品质传感器,可以识别尿素质量好坏,劣质尿素就无法继续使用了。只能使用高品质尿素,同时也导致用车成本的增加。

      以上就是SCR系统处理的大致流程,也是整套后处理流程的最后一步。经过这些步骤后,尾气的标准就可以满足国六排放。
国六改变大不同 闭塞循环有亮点
      左侧为同款型号的国五发动机  右侧为国六排放发动机

      在国六发动机上,还有一项创新技术就是全新升级的油气分离器使用了闭塞(sè)循环技术。
全新设计的油气分离器可以将活塞环油环、气环刮下的油和气进行收集分离,通过两条管路,让油回油底壳,让气体回到发动机内部继续参与燃烧。
   

      在国五或是更早期的发动机上,油气分离技术还停留在油路还是回油底壳,气体直接排放至大气中,造成污染。国六法规强制要求,需要使发动机内部油气再回到发动机中,形成闭塞(sè)循环避免直排。
造福环境  功在当代利在千秋

      国六排放标准的出台,虽然会让厂商和卡友们一时有些难以适应,但是如果把眼光放的更长远一些,我们的子孙后代也会因为我们现在的举动而受益,何乐而不为。

       国六的发动机技术含量更高,这篇文章只是介绍的十分皮毛,不过随着国六车型的普及,咱们的老百姓也能间接受益,毕竟环境更好了。
      功在当代利在千秋,让我们一起为了更加清洁的地球做出贡献,山东加兰多与您共同携手!

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