經(jīng)過數(shù)年的討論和修改,2008年7月1日,機動車國家第三階段的排放標(biāo)準(zhǔn)(即歐洲Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn))正式開始實施,沒有達(dá)到國Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)的新車將被全面停止銷售和注冊登記。
早在國Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)實施前后,業(yè)界關(guān)于我國國Ⅲ應(yīng)采用何種技術(shù)路線的爭論就一直沒有停止過。而日前由國家發(fā)改委國際合作中心研究部、清華大學(xué)汽車工程開發(fā)研究院、《汽車觀察》雜志社聯(lián)合主辦的2008中國商用車國Ⅲ技術(shù)高峰論壇更是將這種爭論的激烈程度推到了高潮。
技術(shù)路線之爭
隨著標(biāo)準(zhǔn)的改變,近幾年來一直高速發(fā)展的我國重卡行業(yè)終于迎來了一次翻天覆地的變革:一方面,重卡行業(yè)迎來了一次產(chǎn)業(yè)升級的契機;另一方面,圍繞著不同的排放標(biāo)準(zhǔn),重卡行業(yè)就采用何種技術(shù)路線展開了博弈。
而這次的2008中國商用車國Ⅲ技術(shù)高峰論壇無疑成為了各重卡企業(yè)展示其技術(shù)的競技臺。
對于我國重卡行業(yè)來說,國Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)的實施,將全面考驗國內(nèi)車企的應(yīng)變能力和技術(shù)儲備,對國內(nèi)車企是一個巨大的沖擊。就目前來看,能夠達(dá)到國Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)主要有三種,一是電控高壓共軌,二是電控泵噴嘴技術(shù),三是電控單體泵技術(shù),這些技術(shù)為主流技術(shù)。除此之外,還有一種被國際淘汰的H泵(機械泵或直列泵)+EGR的非主流技術(shù)。
據(jù)參加高峰論壇的與會專家介紹,目前,在這幾種技術(shù)路線中,電控高壓共軌技術(shù)已經(jīng)占據(jù)了絕對的“霸主”地位,國內(nèi)幾乎所有的重卡生產(chǎn)企業(yè)在實現(xiàn)國Ⅲ的過程中采用的都是該項技術(shù)。而絕大部分企業(yè)在國Ⅱ向國Ⅲ升級時,沒有采用 EGR技術(shù),只有中國重汽例外。
據(jù)專家介紹,所謂電控高壓共軌技術(shù),是在共軌式蓄壓器噴射系統(tǒng)中,ECU(相當(dāng)于發(fā)動機的電腦)通過接收各傳感器的信號,借助于噴油器上的電磁閥,讓柴油以正確的噴油壓力在正確的噴油點噴射出正確的噴油量,保證柴油機最佳的燃燒比、霧化和最佳的點火時間,以及良好的經(jīng)濟性和最少的污染排放。
而機械泵+EGR技術(shù)是上世紀(jì)80年代的技術(shù),其工作原理是增加了一個廢氣冷卻器和電控EGR閥。該技術(shù)油耗偏高、一致性差,無法適應(yīng)更高的排放要求,其中最大的缺陷是無法兼顧燃油經(jīng)濟性和排放指標(biāo),即達(dá)到排放要求時燃油耗將高出15%,因此他們很快被國外公司放棄。
國內(nèi)眾多發(fā)動機專家認(rèn)為,“電控”是國Ⅲ重卡的標(biāo)志,是未來國Ⅳ等更先進排放技術(shù)發(fā)展的主流,此技術(shù)可有效降低油耗,降低用戶成本。
而機械泵+EGR的工作原理是在國Ⅱ機械泵的基礎(chǔ)上,利用電磁鐵控制機械泵的齒條、出油閥,做成簡易電控噴油泵外加EGR廢氣再處理系統(tǒng),減少廢氣排放。該技術(shù)盡管價格便宜,但是由于其機械泵無法實現(xiàn)準(zhǔn)確噴油,導(dǎo)致油耗較高,所以屢遭業(yè)內(nèi)人士質(zhì)疑。
盡管國內(nèi)大多數(shù)企業(yè)及專家均看好電控高壓共軌技術(shù),但自今年年初開始,在國Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)即將實施的大背景下,重卡行業(yè)圍繞電控高壓共軌技術(shù)和EGR技術(shù)的討論一直如火如荼地進行著。
有專家擔(dān)憂,EGR技術(shù)之前只在國外被少數(shù)廠家所采用,其技術(shù)性能尚未經(jīng)過市場的充分檢驗。更有專家坦言,在國Ⅲ向國Ⅳ升級的時候,高壓共軌技術(shù)更具有技術(shù)升級空間。
業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為,在發(fā)達(dá)國家,EGR和高壓共軌的技術(shù)路線在實現(xiàn)歐Ⅲ時都曾被采用,但在歐Ⅲ向歐Ⅳ升級的時候,單靠EGR實現(xiàn)排放標(biāo)準(zhǔn)的提高比較困難,但高壓共軌路線則可以做到,所以國外主流企業(yè)都是采用高壓共軌技術(shù)來實現(xiàn)歐Ⅲ。
但清華大學(xué)教授、柴油機排放專家楊福源則認(rèn)為,如果是嚴(yán)格按照法規(guī)來滿足發(fā)動機的排放要求,并且能夠滿足一致性要求的話,什么系統(tǒng)都可以接受。高壓共軌技術(shù)和EGR技術(shù)之爭,是市場競爭的問題。
EGR為何頻遭質(zhì)疑
發(fā)動機要想達(dá)到國Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)到底有幾條技術(shù)路線可以選擇?什么樣的技術(shù)路線才最適合中國?什么樣的技術(shù)路線在今后的排放標(biāo)準(zhǔn)升級中更具有可持續(xù)性?如何保證通過不同技術(shù)路線生產(chǎn)出的產(chǎn)品都能夠真正達(dá)到國Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)?如何保護認(rèn)真執(zhí)行國Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)的利益?這已成了國內(nèi)重卡企業(yè)面臨的重大問題。
為何在國家已經(jīng)明確采用包括電控高壓共軌技術(shù)等幾種技術(shù)均可達(dá)到國Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)的前提下,EGR技術(shù)仍然遭到了眾多業(yè)內(nèi)人士的質(zhì)疑?
汪氏威特電噴有有限責(zé)任公司總經(jīng)理朱元憲在國外工作過很多年,他介紹說,1998年美國開始執(zhí)行EPA1 998標(biāo)準(zhǔn)(相當(dāng)于歐Ⅲ),為滿足北美EPA1998排放標(biāo)準(zhǔn),美國的重卡企業(yè)包括卡特彼勒、康明斯紛紛采用了他們認(rèn)為是技術(shù)可行、經(jīng)濟效益最佳的EGR技術(shù)。但由此帶來了系統(tǒng)的可靠性差,發(fā)動機的維護維修問題,很長時間這些問題一直困擾著美國的發(fā)動機生產(chǎn)商。除此之外,通過做很多可靠性實驗,最后到了使用當(dāng)中,他們發(fā)現(xiàn)服務(wù)費用非常高,里面最關(guān)鍵的EGR,非常容易卡死,冷卻劑也經(jīng)常被堵塞,系統(tǒng)一出毛病就必須拿到廠家檢修。
朱元憲表示,美國重型柴油機制造企業(yè)10年前為達(dá)到強制排放標(biāo)準(zhǔn)所采取的一些做法值得國內(nèi)企業(yè)借鑒。
據(jù)朱元憲介紹,1998年10月22日,美國司法部和環(huán)保署聯(lián)合宣布,與包括卡特彼勒、康明斯、底特律柴油機、麥克卡車、北極星-萬國卡車、雷諾卡車和沃爾沃卡車在內(nèi)的7家北美重型柴油機制造商達(dá)成庭外和解協(xié)議,7家企業(yè)為其超標(biāo)排放承諾支付逾10億美元,其中包括8340萬美元的罰款。
美國環(huán)保署認(rèn)定這7家柴油機公司自上世紀(jì)80年代末以來在柴油機上安裝某種程序,即在高速公路行駛條件下的某種能夠改變發(fā)動機排放控制系統(tǒng)的軟件程序。借助這種軟件程序,發(fā)動機可以在測試時滿足排放要求,而一旦車輛進入正常的高速行駛狀態(tài)時就可以把排放控制系統(tǒng)關(guān)閉掉。
美國環(huán)保署1997年發(fā)現(xiàn)了上述問題,并開始進行大規(guī)模的調(diào)查。
美國環(huán)保署裁定,這些柴油機雖然能夠在測試條件下排放達(dá)標(biāo),但在高速公路上行駛時關(guān)掉排放控制裝置后的氮氧化物排放量超出法規(guī)要求的上限3倍。
鑒于此,美國環(huán)保署對上述7家柴油機制造商依據(jù)發(fā)動機銷量的多少、排量的大小計算出相當(dāng)于超標(biāo)排放污染物的重量,并進行數(shù)額不等的處罰。
美國環(huán)保署還要求這些廠商至少投資8.5億美元用于生產(chǎn)新一代低排放柴油機,并額外再投入1.95億美元用于開發(fā)新的排放控制技術(shù)。
國外技術(shù)路線VS中國國情盡管業(yè)內(nèi)的爭論一直處于“白熱化”,但朱元憲認(rèn)為,只有適合中國市場的技術(shù)路線才有生命力。
朱元憲認(rèn)為,在滿足國Ⅲ排放的要求下,中國的情況和國外的情況有些區(qū)別。美國十多年前從機械式升級到電噴泵,當(dāng)時它的價錢沒有什么變化?,F(xiàn)在在中國,無論怎么提高生產(chǎn)效率,怎樣精打細(xì)算,這個價格總是難以達(dá)到目前機械泵的水平。僅傳感器的采購成本就比機械泵高出兩千元左右。因此,要充分考慮中國市場的情況。
朱元憲認(rèn)為,EGR技術(shù)可以滿足歐Ⅲ排放,但在使用EGR技術(shù)的情況下,由于有效空燃比下降,同時EGR 技術(shù)有延緩燃燒的作用。國內(nèi)的柴油車普遍有這樣一個問題,即高速路上加速的時候,就冒黑煙,如果用EGR空燃會進一步惡化,冒黑煙的情況會更嚴(yán)重。
對于EGR系統(tǒng)的可靠性問題,朱元憲建議在采用該系統(tǒng)的發(fā)動機上進行靜態(tài)循環(huán)監(jiān)測,在這種系統(tǒng)上加裝OB D系統(tǒng)(車載自動診斷系統(tǒng)),監(jiān)控EGR是否正常工作。
東風(fēng)汽車公司市場部楊松林表示,東風(fēng)汽車目前采用了兩條技術(shù)路線,一個是高壓共軌,還有一個是單體泵。這兩種技術(shù)路線的重卡都已推向市場,反映良好。
對于記者提出的為何東風(fēng)汽車公司沒有采用EGR技術(shù)的問題,楊松林表示,該公司的決策委員會經(jīng)過大量的論證和調(diào)研,發(fā)現(xiàn)EGR系統(tǒng)存在一致性、可靠性差等問題,而且這方面還沒有經(jīng)過成熟的檢驗。因此,在選擇技術(shù)路線的時候,采用了歐洲10年前已經(jīng)應(yīng)用的成熟技術(shù)。
據(jù)記者了解,國內(nèi)主流發(fā)動機生產(chǎn)廠商濰柴股份幾年前在制造發(fā)動機的時候,曾邀請了國外公司幫其設(shè)計,國外公司認(rèn)為用EGR技術(shù)更符合中國國情,但是后來,濰柴股份最終采納的是高壓共軌技術(shù)。
為何會在這兩種技術(shù)路線間做如此取舍?濰柴股份總裁助理李少華認(rèn)為,高壓共軌技術(shù)已經(jīng)在歐美被證明是成熟的先進技術(shù)。盡管在整車方面,采用高壓共軌技術(shù)的重卡比采用EGR的重卡價格高2萬元左右,但在節(jié)省油耗方面,高壓共軌技術(shù)至少比機械泵或EGR技術(shù)節(jié)省5%到7%,維修服務(wù)費用降低60%,百公里耗油至少節(jié)省2升。從成本的降低來看,高壓共軌技術(shù)完全可被市場和用戶接受。
參加本次高峰論壇的專家們普遍認(rèn)為,客戶的商用車是用來賺錢的,因此,他們最關(guān)心的就是成本問題。用戶購車考慮成本的地方有兩大塊,一塊是一次性投入的固定成本,另外一個是售后成本、燃油費以及其他一些費用的成本。因此,企業(yè)應(yīng)本著對用戶負(fù)責(zé)的態(tài)度,推出的產(chǎn)品要能夠經(jīng)得住市場在各種環(huán)境下的考驗。