博弈国Ⅲ,专家纵论应对之策(6)(07/11/14)
信息来源:发布时间:2012-01-18
国Ⅲ标准实施在即,我们的专题也将告一段落。至此,我们已经邀请到17位专家、学者做客本刊,他们作为科研或生产第一线的权威人士,掌握着最前沿的科研动态,对国Ⅲ及其应对路线有系统、全面的把握,其观点有很强的针对性和实际意义。实践证明,本专题达到了预期的效果,专题一经刊出,便在业内掀起波澜,引起广泛关注。在本专题告一段落之际,本刊对各位专家的意见略作疏理,以对行业有更多的帮助。
从宏观角度而言,满足国Ⅲ需要从机内净化和机外净化2方面着手。机内净化,就是从有害排放物的生成机理出发,在燃烧室内部对有害排放物的生成反应予以最大限度的控制,从根本上达到降低排放的目的。机内净化主要包括燃烧室的优化、进排气系统的优化、混合气空燃比的调配、点火系统的优化、排气再循环技术等。机外净化是在发动机外部对燃烧后的废气进行处理,使其中的有害成分转化成无害成分后再排入大气中。机外净化主要包括催化转化技术和二次空气补气技术。机内净化是控制排放的根本途径,机外净化则是降排的辅助。机内净化和机外净化相辅相成,不可偏废,否则就无法真正满足国Ⅲ要求。关于这一点,业内已经达成共识,受邀专家对此基本没有异议,段保民所长、颜伏伍教授、徐楠董事长等数位专家就此问题进行了专门的探讨和论述。
当前业内探讨的焦点集中在如何精确控制发动机空燃比,在这个问题上,化油器和电喷系统熟优熟劣也已略见分晓。对于排量<150ml车型,通过改进化油器,同时匹配二次空气装置+三效催化转化器可以基本满足国Ⅲ标准要求,而且我国大部分摩托车产品排量≤125ml。然而,白景升所长明确指出,化油器作为精密装置,任何一点小的改动都会严重影响车辆的排放情况。我国的大气质量差、灰尘多、市售燃油杂质的含量高,化油器在使用过程中不可避免会受到污染,空气量孔和主量孔极易受到污染,导致供油特性变化,实际使用情况相对于标定状态有较大偏差,从而加大后处理的负担,降低催化器的转化效率,排放耐久性无法保证,也就达不到减排的目的。加之目前我国在摩托车检修和检测的政策管理、监督机制等方面还不够完善,许多消费者在化油器出现问题后往往自行进行拆洗,化油器的精度无从保证。这就导致化油器车型虽然在出厂前可以达到国Ⅲ标准,但出厂后其在排放控制方面却处于一种失控状态。采用化油器,对生产一致性也有很高的要求,许多专家对我国零部件批量散差表示了极大的担忧,韩本忠总经理表示,在国Ⅲ标准中,除了对摩托车排放限值加严以外,耐久性实验里程和测试循环都有较大改变,这样化油器+后处理技术方案便遇到一个不可逾越的难题━━耐久性。国内零部件水平较低,不能很好地控制零部件的批量散差,零部件的散差会导致发动机散差的迭加,空燃比精度难以很好地控制,就大大增加了后处理的难度,催化转化效率处于失控状态,减排也就无从谈起。
闭环电喷相对于化油器有明显的优势,其整个控制系统有自适应能力,受到外界影响后,系统可以自我修正,性能稳定。另外,电喷系统作为电喷车必备的供油系统,不易被改动或拆除。当然,对于采用电喷系统,业内也存在一些顾虑,我国大部分车辆使用化油器,采用电喷系统后,需要重新设计原车结构,并调整摩托车生产总装线路,这是一个非常庞大的工程。另外,王青总工程师也指出,我国摩托车市场主要集中在农村,如果全部采用高技术含量的电喷技术,售后维修会受到很大程度的限制,而且电喷系统成本大大高于化油器,摩托车价格会大幅度提高,对燃油品质也有一定要求,消费者不易接受。针对这一点,郗大光总经理进行了解释,认为这种担心可以理解,但是没有必要,因为我国的化油器高端市场其实由日资企业把持,采用电喷系统后不会对我国企业造成太大冲击,而且电喷供油装置的结构比化油器更简单,除了关键技术外,制造难度相对不高,只不过对从业人员的知识结构要求不同而已。胡春明主任对电喷系统也甚为推崇,他认为采用闭环电喷系统的意义不仅在于能够满足国Ⅲ以及更严格的排放法规,其更深远的意义在于,电子技术平台的建立可以帮助企业逐步实现产品的差异化,真正走上自主创新、良性发展的道路。虽然目前电喷技术还受到一定的成本制约,但其应用前景非常广阔。所以,从长远来看,大部分专家认为电喷是国Ⅲ最终的选择和方向。
满足国Ⅲ是一项涉及多个方面的系统工程不仅要求排放限值,同时对耐久性和动力性都提出了相应的要求,朱晓明副所长、陈耀强教授、陆文锋助理、潘陆陆总经理、秦建武副总经理、胡民强副总经理以及李汉伟工程师等专家都重点论述了这个问题。朱晓明副所长认为我们的国Ⅲ标准比欧Ⅲ要求更高,达标难度系数更大,必须综合考虑空燃比、催化器和油品的相互关系和影响,因为精确控制发动机空燃比的目的是使催化器始终发挥最大的催化转化效率,因此,控制排放的关键还在于催化器。胡民强副总经理的见解与朱所长不谋而合,他认为无论是采用电子燃油喷射系统还是化油器,在排放符合国Ⅲ标准要求的同时,还应确保整车的动力性、经济性及骑乘舒适性,燃油的消耗量不可能无限度降低,所以燃烧产生排放污染物成为必然,而且发动机燃烧质量的提高又会增加NOX的生成,所以采用催化转化器对排放污染物进行后处理净化成为应对国Ⅲ的必然选择。国Ⅲ排放标准要求从摩托车起动时即开始收集排放污染物,而目前大部分催化转化器开始工作的起燃温度为250~
燃油品质历来是生产企业和消费者关心的问题,而且我国燃油品质的现状也确实给国Ⅲ的达标带来了很大困扰。朱晓明副所长对此也进行了探讨,指出燃油含硫量对排放值有较大影响,硫含量越高,催化器的转化效率越低,耐久寿命越短;燃油烯烃的含量对排放也有直接影响。因此,希望国家相关管理部门根据标准的实施时间,及时推出符合标准要求的市售燃油。
变换思考问题的角度对于解决问题往往有意想不到的效果,对于满足国Ⅲ也同样如此,如果跳出传统思维的束缚,另辟蹊径,或许还能发现另外一条途径。赵永周副总经理就为我们提供了另外一种思路━━发展混合动力摩托车。越总指出,混合动力摩托车在能量合理分配利用的形式下,不但可明显降低燃油消耗,并可大幅度减少废气排放。虽然混合动力摩托车尚处于研发、试制阶段,但对于国Ⅲ还是具有很大的启发和现实意义的。
总之,实施国Ⅲ是一项系统工程,史重九工程师表示,摩托车污染物排放控制涉及多个层次、多个环节,具有多个参数影响单元,是一项典型的系统工程,首先应以整车、发动机整体优化为原则,其次要重视大系统优化,主要是重视标准研究工作、在用车排放控制以及增加电喷摩托车开发和产业化的投资力度。也就是要运用系统优化理论进行多级递阶控制研究,在充分考虑与其它系统及本系统内各层次、各环节之间交叉、渗透、关联和综合关系的基础上,进行整体优化,以期取得最佳效益。
本专题之所以能够取得预期的效果,得意于业内各界的支持和参与,除了邀请到的17位专家和学者,各位读者也给予了很大的关注和支持,我们在些表示衷心感谢。我们希望本刊能够继续发挥自身优势,整合各种有利资源,为企业和科研机构搭建信息平台,提供切实有效的帮助。虽然本专题已画上圆满的句号,但我们对国Ⅲ应对路线的探讨并没有止步,我们将一如既往地关注国Ⅲ最新动态。我们希望在业内共同坚守下,浴火后的中国摩托车产业能够愈加坚挺,更希望我国的摩托车产业能够向绿色和环保迈进坚实的一步,顺利步入良性发展轨道。(完)