國(guó)IV排放標(biāo)準(zhǔn)將于明年1月1日起實(shí)施。
這一政策的落實(shí),國(guó)內(nèi)重卡企業(yè)將全面布局國(guó)四產(chǎn)品,而發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)商也將迎來全新技術(shù)挑戰(zhàn)。這一場(chǎng)國(guó)IV升級(jí)戰(zhàn)中,有近百年歷史的發(fā)動(dòng)機(jī)廠家——康明斯,能為中國(guó)帶來什么呢?
2019年,全球最大的獨(dú)立發(fā)動(dòng)機(jī)制造商——康明斯公司將迎來成立100周年。作為最早一批進(jìn)入中國(guó)成立合資公司的外國(guó)企業(yè),以及一家在柴油機(jī)國(guó)IV排放技術(shù)上已有10多年技術(shù)積累的公司,康明斯將如何面對(duì)中國(guó)的排放升級(jí)新問題?
康明斯副總裁、康明斯中國(guó)區(qū)首席技術(shù)官彭立新
走何種技術(shù)路線?
針對(duì)中國(guó)國(guó)IV升級(jí)要求,及面對(duì)中國(guó)卡車生產(chǎn)企業(yè)和用戶的現(xiàn)狀,康明斯走的是什么技術(shù)路線?其優(yōu)勢(shì)又何在?
康明斯發(fā)動(dòng)機(jī),中國(guó)的卡車用戶也許并不陌生??得魉故堑谝患以谥袊?guó)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)本地化生產(chǎn)的美國(guó)柴油機(jī)公司,也是在中國(guó)最為知名的國(guó)際柴油發(fā)動(dòng)機(jī)品牌。很多專業(yè)用戶還知道,康明斯是全球最大的獨(dú)立柴油發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)商,在美國(guó)及歐洲的中重型商用車市場(chǎng)占有率均名列前茅。
實(shí)際上,作為一家依靠技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展壯大的國(guó)際化公司,在發(fā)動(dòng)機(jī)的排放升級(jí)上,康明斯同樣走在行業(yè)前列。2005年,康明斯就在英國(guó)伯明翰商用汽車展上推出了采用選擇性催化還原技術(shù)(SCR)的歐IV發(fā)動(dòng)機(jī)系列產(chǎn)品,在這個(gè)平臺(tái)上只需要做簡(jiǎn)單的升級(jí)就能滿足歐V(相當(dāng)于國(guó)IV)排放標(biāo)準(zhǔn)。
“中國(guó)排放升級(jí)的路子,是沿著歐洲路線走的??得魉巩a(chǎn)品一直是針對(duì)歐美市場(chǎng)的,因此在排放技術(shù)上會(huì)走得較前面。但面對(duì)中國(guó)市場(chǎng),我們?nèi)葬槍?duì)性地開發(fā)了許多適應(yīng)中國(guó)排放升級(jí)的產(chǎn)品?!睋?jù)康明斯副總裁、康明斯中國(guó)區(qū)首席技術(shù)官彭立新表示,康明斯同時(shí)擁有電控+SCR和電控+EGR/PFC兩種國(guó)IV升級(jí)技術(shù)路線。
不過,記者在康明斯中國(guó)官網(wǎng)注意到,電控高壓共軌這一技術(shù)路線得到更多的宣傳,并很早就帶到了中國(guó)。比如,康明斯中國(guó)的2009年大事記中,有一條這樣的新聞:“首批裝備康明斯ISM11升國(guó)IV發(fā)動(dòng)機(jī)的陜汽重卡交付使用,成為中國(guó)首批實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)并投放市場(chǎng)的低排放國(guó)IV環(huán)保重卡”,這說明康明斯早就做好了應(yīng)對(duì)在華國(guó)IV排放升級(jí)的準(zhǔn)備。
彭立新表示,對(duì)于國(guó)IV柴油在中國(guó)無法短期到位的現(xiàn)狀,康明斯更推薦采用電控+SCR后處理路線的國(guó)IV發(fā)動(dòng)機(jī)?!斑@類發(fā)動(dòng)機(jī)的國(guó)IV車不但能燒國(guó)Ⅲ油,對(duì)車輛自身影響不大,還可大幅度降低尾氣中的顆粒物與氮氧化合物污染。”
“SCR后處理系統(tǒng)是以陶瓷為載體,油品中的硫會(huì)在陶瓷載體上一邊積聚,一邊揮發(fā),是一個(gè)可逆轉(zhuǎn)的過程?!迸砹⑿陆忉?,車輛使用國(guó)Ⅲ油(含硫量在350ppm)一段時(shí)間后,一定的溫度會(huì)讓揮發(fā)比沉淀快,將硫化物清洗干凈,可以恢復(fù)原有的排放水平,不會(huì)損害到SCR系統(tǒng),“但EGR系統(tǒng)對(duì)硫比較敏感,其影響不可逆轉(zhuǎn)”。
此外,彭立新指出,用天然氣作為燃料也是減少霧霾的一個(gè)很好途徑。“柴油的碳?xì)浔容^大,沒有進(jìn)行環(huán)保處理就容易冒黑煙產(chǎn)生顆粒造成霧霾,但天然氣的碳?xì)浔鹊偷枚?,其顆粒物排放幾乎可忽略不計(jì)?!?BR>
康明斯燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)積累多,其美國(guó)產(chǎn)品扭矩大、可靠性好,但在中國(guó)受價(jià)格因素影響較大?!澳壳翱得魉挂呀?jīng)針對(duì)公交車和卡車方向開發(fā)了不同排量,并適合中國(guó)市場(chǎng)的天然氣發(fā)動(dòng)機(jī),在2014年內(nèi)會(huì)有產(chǎn)品面市。”彭立新透露。
康明斯的優(yōu)勢(shì)?
盡管采用電控+SCR后處理技術(shù)的國(guó)四發(fā)動(dòng)機(jī)更具優(yōu)勢(shì),但在國(guó)內(nèi)也不少發(fā)動(dòng)機(jī)廠家也同樣選用這種路線。那么,作為世界上最大的獨(dú)立柴油發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)商、又在10年前就推出歐四發(fā)動(dòng)機(jī)的康明斯,他的優(yōu)勢(shì)又在哪?
“我們的產(chǎn)品達(dá)到了油耗、排放、成本三者之間的最優(yōu)化平衡?!迸砹⑿陆忉屨f,衡量柴油機(jī)制造水平的高低,就是看這個(gè)三要素的高低,以及尋找到三者間相互平衡的最佳值?!叭我獍哑渲袃蓚€(gè)要素做好,都相對(duì)容易。發(fā)動(dòng)機(jī)難做,就難在這三者要達(dá)到一個(gè)最佳平衡點(diǎn)。”
彭立新表示,到2019年,康明斯公司就成立了一百周年,在全球已經(jīng)有近百年的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)?!斑@也幫助我們積累了大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和使用數(shù)據(jù),在控制油耗、排放、成本三者的平衡中有了獨(dú)到的經(jīng)驗(yàn)?!?BR>
此外,彭立新強(qiáng)調(diào),除了百年經(jīng)驗(yàn)的不可復(fù)制性外,康明斯還具有自行開發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零部件的優(yōu)勢(shì)?!氨热?,我們?cè)谏a(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí),還自行開發(fā)與生產(chǎn)燃油系統(tǒng)、增壓器、濾清器、后處理等關(guān)鍵零部件?!?BR>
“同時(shí),康明斯還擁有獨(dú)特的電子集成技術(shù)。一套電子技術(shù)系統(tǒng)(CE),通過它集成關(guān)鍵零部件并達(dá)到油耗、排放、成本之間平衡點(diǎn)的最優(yōu)化,這也是我們能做好國(guó)IV產(chǎn)品的最大關(guān)鍵點(diǎn)?!迸砹⑿抡f。
值得一提的是,康明斯作為發(fā)動(dòng)機(jī)的百年企業(yè),不單注重于發(fā)動(dòng)機(jī)本身的最優(yōu)化,還關(guān)注于發(fā)動(dòng)機(jī)放進(jìn)整車后的動(dòng)力系統(tǒng)的最優(yōu)化匹配,使車輛能達(dá)到最合適、效果最佳的狀態(tài)。
“我們?cè)趧?dòng)力匹配中做了很多工作,一是搜集各個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用工況,成立數(shù)據(jù)庫(kù);二是通過將中國(guó)所有地區(qū)地形的工況搜集,進(jìn)而分成不同的類型,作為依據(jù)和支持。”彭立新說,在這兩項(xiàng)工作之后,我們?cè)俑鶕?jù)康明斯在北美、歐洲的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行各種各樣的優(yōu)化,把中國(guó)國(guó)情和經(jīng)驗(yàn)技術(shù)很好地進(jìn)行結(jié)合。
中國(guó)布局與困擾?
據(jù)康明斯中國(guó)官方顯示,康明斯及其在華子公司在華投資逾10億美元,作為中國(guó)柴油機(jī)行業(yè)最大的外國(guó)投資者,在中國(guó)擁有19家合資和獨(dú)資制造企業(yè),生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪增壓器、濾清器、排氣系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、交流發(fā)電機(jī)和發(fā)電機(jī)組等產(chǎn)品??得魉?3個(gè)系列的發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品已經(jīng)有14個(gè)系列按照康明斯全球統(tǒng)一的嚴(yán)格質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)在中國(guó)生產(chǎn)。
彭立新表示,“在中國(guó),康明斯有5個(gè)合資發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè),從最早的東康開始一直都是50%與50%的合資模式進(jìn)行,至今都非常成功。這種模式下,雙方能盡可能進(jìn)行協(xié)商,最大程度地發(fā)揮雙方的優(yōu)勢(shì)?!边@5家發(fā)動(dòng)機(jī)合資企業(yè),分別為東風(fēng)康明斯、重慶康明斯、西安康明斯、北京福田康明斯、廣西康明斯。
康明斯還在中國(guó)布局了7家發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零部件合資公司?!耙院腺Y增壓器為例,從客觀上講,康明斯給中國(guó)帶進(jìn)了增壓器全新技術(shù),也推進(jìn)了中國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展進(jìn)程。目前增壓器產(chǎn)品發(fā)展非常好,不僅供給康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)用,同時(shí)也給其它發(fā)動(dòng)機(jī)公司。濾清系統(tǒng)也同時(shí)供應(yīng)康明斯和其他發(fā)動(dòng)機(jī)及主機(jī)廠。后處理和燃油系統(tǒng)進(jìn)入中國(guó)比較晚,是特別針對(duì)國(guó)IV時(shí)需應(yīng)用先進(jìn)燃油系統(tǒng)和后處理技術(shù)而布局,目前燃油系統(tǒng)主力配裝康明斯發(fā)動(dòng)機(jī),后處理系統(tǒng)同時(shí)給非康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)使用?!迸砹⑿孪蚍降镁W(wǎng)記者這樣介紹。
但進(jìn)入中國(guó)30多年后,康明斯在華仍感到一些不適應(yīng)?!爸袊?guó)最大的不同點(diǎn)是,其政策變化比計(jì)劃快,行業(yè)、法規(guī)等各種因素都會(huì)影響研發(fā)生產(chǎn)及結(jié)果。比如,現(xiàn)在我們也說不清楚國(guó)IV什么時(shí)候開始全面施行,無法去做太多規(guī)劃。而美國(guó)規(guī)劃做的十分細(xì)致,10年、5年、3年、1年等每一個(gè)階段都非常清晰?!迸砹⑿卤硎?,從一開始進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng),康明斯一直在積極應(yīng)對(duì),攜手中國(guó)的行業(yè)伙伴,制定適合中國(guó)市場(chǎng)的業(yè)務(wù)戰(zhàn)略,并且逐步適應(yīng)中國(guó)市場(chǎng)。
此外,中國(guó)與歐美對(duì)商用車的設(shè)計(jì)理念,也有所不同?!懊绹?guó)商用車的設(shè)計(jì)里程是160萬公里,中國(guó)卡車使用里程在100萬公里以內(nèi)。這結(jié)果就是,我們的發(fā)動(dòng)機(jī)的使用周期長(zhǎng)于整車周期,產(chǎn)品耐久性成了一種浪費(fèi)?!迸砹⑿卤硎?,為更好適應(yīng)中國(guó)市場(chǎng),康明斯在華工程師的工作方向就是,通過設(shè)計(jì)合理的使用周期實(shí)現(xiàn)成本優(yōu)化,將可靠性與耐久性分開,保持好的可靠性同時(shí),減少耐久性的浪費(fèi)。