国六时代已经到来,掀起一场关于EGR的重卡发动机技术之争

车评速递 2022-02-17

国六重型汽车

1738 字丨阅读本文需 5 分钟

重卡发动机主要分为天然气发动机、柴油发动机(包含大排量柴油机和非大排量柴油机)以及其他发电机。目前发动机价值量占重卡整车30%左右,是重卡产业链核心部分。从重卡发动机的生产企业格局来看,我国重卡发动机呈现多寡头存量竞争,行业集中度较高。

近年来重卡发动机的国产化进程明显,2020年国内民品市场终端占有率达到15.6%,相比于2015年提高了一倍。其中,2019年潍柴动力重卡发动机市场占有率为31%,稳居行业龙头地位。

目前全球重型卡车柴油机基本上就三种技术路线:

1、无EGR,高SCR路线

2、有EGR,高SCR路线

3、高EGR,无SCR路线

我们国家的车辆包含进口车,基本上就是采用1、2两种技术路线。第三种目前只有美国的万国卡车在使用,且排放未必能达到我们国家要求的国六标准!

一、什么是发动机EGR?

EGR的中文是废气再循环装置,在发动机上增加一个装置,将发动机排出的废气冷却后二次进入发动机燃烧,减少氮氧化物的生成。

EGR路线的好处:

1、通过再次燃烧,废气中氮氧化物含量降低,排放到后处理的废气更洁净,这样一来,后处理的压力会小一些;

2、带有EGR技术路线的发动机对后处理的压力小,尿素烧得少,所以在尿素消耗量上,EGR更占优势。

但是,EGR路线是不会减少发动机尾气中颗粒物的含量,对于后处理来说“工作量”还是相同的。

EGR路线的弊端:

1、EGR发动机零部件更多,出现故障的可能更大,长时间使用,或者质量不好,会造成零件故障导致车辆不能正常行驶;

2、EGR的管道是与发动机防冻液连接的,发生漏水等情况发动机也会无法继续工作。

不过目前国内几家主流的使用EGR路线的主机厂,在产品质量上可以满足发动机正常使用,一般情况不会出现故障。

二、什么是非EGR路线:

刚才说的在发动机上增加的一堆设备是EGR,那非EGR路线就是没有这个设备,所有的尾气全部交给后处理,来使车辆达到国六排放标准。

这样的发动机虽然取消了EGR,但因为只燃烧一次,只能尽全力让发动机排出的尾气更加清洁一些,对发动机的进气量、缸内温度、喷油压力等指标上要更加严格。

非EGR路线的好处:

非EGR路线的优势主要是发动机的结构更简单,不容易出现零件故障,在发动机的可靠性上会更好一些。

非EGR路线的弊端:

主要弊端还是在于燃烧不充分,尾气中氮氧化物含量多,后处理压力更大,需要喷射更多尿素来中和尾气中的氮氧化物。并且时间一长容易造成后处理尿素结晶,排气不顺,从而使得发动机动力不足,车辆更加费油,用车成本增加。

说到万国卡车可能很多人都很陌生,我提示一点,大家就清楚了!我们国家1956年下线的第一台解放卡车,那个原型就是美国的万国卡车。算了,今天咱们不说第3种,只说前两种:

首先说不管是有EGR还是没有EGR,我们说下一下他们的相同点就是,他们都必须有DPF,就是我们现在被吓怕了的DPF粒子捕捉器。他的作用就是将发动机排放出来的碳烟颗粒物吸附上,然后收集到一定程度的时候,通过DPF的升温,再将其集中燃烧排放出来,这样就不会直接排放到空气中,从而达到环保的目的。

三、有没有EGR最大的区别在于:EGR!

这玩意大部分从事行业的人都不陌生,就是发动机废气再循环。很多人认为进入燃烧室的废气多了,那氧气就少了,发动机就没有劲。实际上不用担心。

首先在怠速、启动过程中EGR基本不参与工作,中等负荷工况的时候EGR 随着负荷的增加开度会相应的变大,但是在全负荷工况或者高负荷工况下,EGR也是关闭的,所以动力损失几乎没有损失;

有厂家开始宣传,我们的车没有EGR,所以我们的国六发动机故障率低,就是好。事实真的如此吗?EGR这部件在柴油机上发展几十年,早已经成熟可靠,故障率非常低,所以根本不用有什么担心。

不带EGR的发动机,因为后处理DPF需要承担的压力就大些,所以SCR喷射的尿素就多一些,消耗尿素也比较多;而带有EGR的车辆,由于增加了废气再循环燃烧,所以后处理处理污染物的压力就小一些,尿素消耗量就降低不少,而且废气排放的污染物更加稳定。

四、全球各类柴油机的代表作

无EGR的设置有:康明斯、斯堪尼亚、沃尔沃的发动机、依维柯,国产的有潍柴等;

带EGR设置的有:德国曼恩、戴姆勒奔驰卡车、达夫、康明斯、沃尔沃和斯堪尼亚、玉柴等;

很多人听到这里又糊涂了,你不刚才说无EGR的康明斯、斯堪尼亚、沃尔沃和潍柴吗,为啥这里面都重复了呢?

实际上,很多厂家有两套技术路线都在做,但是我们按照发动机排量来看,一般低于12升的发动机,很多厂家更愿意使用无EGR模式的国六技术路线,而大于12升的发动机,基本上全部采用了带EGR的模式,这也从侧面反映了,大排量的柴油机,使用EGR废气再循环的过流技术排放更稳定!

所以说到这里了,大家也应该明白了,国六的技术路线有没有EGR,其实都差不多,谁也不会比谁的更强,只是说对于尾气的排放策略不一样,没有绝对的好与坏之分。

在技术路线上,也不是中国人只研究排气管,而是外国人研究发动机!都一样,都得从排气管下手,你,听明白了吗?

来源:卡车的那些事,华经情报网,济小南

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