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高效環保 曼(MAN)國四柴油機技術提升

發布時間:2014-12-26 瀏覽次數:1863 返回列表

伴隨環保標準的不斷升級,作為世界領先的商用車輛供應商,德國曼擁有一系列的清潔環保發動機,可以滿足從歐III到歐VI的各種排放法規,德國曼在保證整車技術提升的同時,一直非常重視在發動機領域的研究。

 

圖為曼D08發動機

  伴隨中國的環保標準升級,國IV標準實施已經被提上日程,德國曼在滿足國IV標準上主要有兩種方式:一種為D20和D26大排量系列發動機,采用SCR后處理技術。另外一種是應用在D08系列中低排量發動機上,可以不需要安裝后處理系統,即可滿足國IV排放標準。可以說德國曼在滿足國IV標準上,已經做了充足準備。

面對國IV,一切就緒

眾所周知,德國曼在歐洲市場上可以滿足非常嚴格的排放標準。在中國,德國曼在實現國IV排放標準時,基于中國的油品、道路及不同使用環境等特殊問題,為了保證車輛更好的運行,德國曼作出了適應性改進,以滿足中國市場的需求。

對于D20和D26大排量系列發動機,德國曼采用的是SCR后處理技術。該系列發動機已經在中國投放了2年多的時間,完全適應中國的用車環境,運行效果十分理想。不僅如此,該系列發動機還能夠適應非常惡劣的環境以及油品質量的波動。

對于D08系列中低排量發動機,德國曼的技術可以不需要安裝后處理系統,即可滿足國IV排放標準。該系列發動機不僅結構簡單,而且維修成本、使用成本和油耗都很低,可以適應低質量的油品,最高可耐含硫量達500ppm的燃油。

達到國IV標準,無需后處理系統

歐洲實行歐IV排放標準時,德國曼公司采取了傳統的第二代EGR+DPF技術,因其帶有后處理系統,這種技術對油品的要求比較高。因此,針對中國等歐洲以外區域油品含硫較高的情況,德國曼開發了不安裝后處理系統的發動機。該款發動機采用第三代EGR技術,由歐Ⅴ發動機演變而來。不同的是在歐洲采取EGR+DOC的線路,在中國,因目前還只實施國IV標準,因此,德國曼在原有技術基礎上,去掉后處理,重新標定ECU,便可實現國IV排放標準,這種技術路線的發動機功率覆蓋250—340馬力。這種技術已經在歐洲應用,并且是德國曼在應對歐Ⅴ排放標準時的一種主流技術。

該技術除了取消DOC裝置,還將發動機燃燒壓力提高,有助于降低顆粒物的排放。同時,將再循環的廢氣量增加。以前,再循環的廢氣量只有20%,現在可以達到25%0—30%,理論上甚至可以達到35%。這樣一來,再循環的廢氣量提升了,氮氧化物的量就會相應下降。

德國曼在機械方面也做了相應的改進。比如提高了進氣壓力,一般發動機的進氣壓力只有1.8—2bar,而德國曼的絕對壓力提高到4bar,相對壓力達到3bar,充分增加了進氣量,使燃燒更充分,燃燒效率得以提高。

此外,德國曼還調整map特性,經過兩級增壓兩級中冷之后,中冷器出口溫度可只比室外溫度高5°,做了這些改進后,發動機的性能就會提高很多,去掉DOC裝置也完全可以滿足國IV的要求。

該系列發動機的主要技術特點:

1、燃油系統:采用1800bar的共軌燃油系統,9孔噴油器。

2、進氣中冷系統:兩級增壓、兩級中冷技術(低壓增壓/低壓中冷、高壓增壓/高壓中冷);冷卻方式:冷卻液對空氣冷卻。用于中冷的冷卻液首先經過兩次冷卻,其溫度與外界溫度相差無幾,保證了中冷后的進氣溫度根據需要不高于環境溫度5度。進氣壓力絕對值達到4bar。

3、改進燃燒室結構、優化燃燒、提高燃燒壓力和溫度。

4、EGR率閉環控制,從而保證發動機的性能和排放滿足要求。該系列發動機的EGR率由以前的最大20%增加到25%,甚至更高。

5、控制圖譜的改進。

總之:一方面通過極大提高進氣量、提高燃油壓力和燃油霧化效果、提高燃燒壓力和溫度、改進燃燒室、優化燃燒控制圖譜,從而使燃燒極為充分,為增加再循環的廢氣量留有足夠的空間。另一方面在保證發動機性能和顆粒物等排放指標滿足要求的情況下,加大再循環的廢氣的量,降低氮氧化物,即使不配置DOC也能很好滿足國IV標準。

德國曼簡介:

總部位于德國慕尼黑的曼商用車輛股份公司是德國曼集團旗下最大的股份公司,也是世界領先的商用車制造商和運輸方案供應商,曼商用車輛股份公司產品種類覆蓋卡車、客車、發動機和車用零部件等,生產基地和服務網絡遍布世界各地。

德國曼發展至今已經有超過250年的歷史,1758年,“圣安東尼煉鐵廠”在德國奧伯豪森建立,德國曼的根基也由此滋生并快速增長。1897年,在曼工作的“Rudolf Diesel"發明了世界上第一臺柴油發動機,從此柴油機便以他的名字命名,德國曼這項發明為世界工業的發展奠定了強有力的基石。

作為全球領先的動力工程供應商,德國曼的足跡遍及世界許多國家,產品以其先進的技術,過硬的質量得到肯定。經過多年的發展,德國曼在中國日漸成熟,2012年銷量更是創下了前所未有的新高,如今,中國已經成為德國曼的重要戰略市場。

 

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