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国Ⅳ柴油车判断方法刍议


2016-05-25

  【摘 要】本文从符合国Ⅳ排放水平的柴油车排放控制技术路线入手,通过对排放控制装置自然结构的分析,找到符合国Ⅳ排放水平的柴油车特征结构,并总结归纳出一种快速判断国Ⅳ柴油车的方法。

  【关键词】国Ⅳ排放;柴油车;判断方法
  自从2013年7月1日国家实行专用车、特种车、载货车等底盘国Ⅳ排放标准已经有相当长一段时间。目前,进入到流通市场的商品柴油车辆和马路上行驶的各类柴油车辆理论上都应该符合国Ⅳ排放标准。但市场上鱼龙混杂,真国Ⅳ、假国Ⅳ一时难以分辨。在交通环保部门执法过程中,有时需要快速判断一辆车是否符合国Ⅳ排放标准。如果每次检查都要通过便携仪器或大型设备来检测的话,势必会增加检测的时间和执法的成本。如果有一个方法能够通过简单的步骤对被测车辆迅速做出初步判断并排除一些明显不符合国Ⅳ排放车辆的话,将大大简化检测流程,节省执法成本。
  汽车所能达到的排放水平通常由它所采用的排放控制技术路线实现,排放技术路线通常由发动机技术和后处理技术组成[1]。不管是哪种技术,或者是多种技术的组合,都会体现出一定的特征结构。所谓特征结构,即在排放控制技术的自然结构中容易被人们识别和把握的具有代表性的典型结构。如果能够找到并抓住排放技术路线的特征结构,就能很快对汽车是否符合某一排放标准作出初步判断。具有某一排放水平结构特征的车辆可以初步判断为符合这一排放水平,可以留待进一步检测;不具有某一排放水平结构特征的车辆肯定达不到该排放水平要求,可以直接排除掉。
  由此,我们对柴油车各排放阶段的技术路线进行了梳理。国0阶段:采用纯机械式的供油系统(燃油泵或柴油泵)和自然吸气技术;国Ⅰ阶段:在国0发动机的机械供油系统(燃油泵)基础上,主要辅以废气涡轮增压技术,即国0+涡轮增压;国Ⅱ阶段:在国Ⅰ发动机平台上适当改进,辅以废气涡轮增压中冷技术,供油系统没有本质变化,即国I+中冷;国Ⅲ阶段:对国II发动机平台进行重大升级,主要是供油系统发生了本质变化,实现了供油系统由机械式控制向电子控制的转化,主要技术路线包括电控VE泵、电控高压共轨等;国Ⅳ阶段:主要是在国Ⅲ的基础上通过两种途径升级实现,一种途径是是电控单体泵/高压共轨+废气再循环(EGR),另一种途径是电控单体泵/直列泵/泵喷嘴/高压共轨+选择性催化还原(SCR)[2]。
  针对柴油车实现国Ⅳ排放的这两种技术路线,为了把握实现技术路线的排放控制装置的各种自然结构,课题组利用本校的图书资源和电子资源,查阅了大量的资料。课题组成员15人次深入到工业区、商业区的停车场进行实地调查,共调查了376辆各类柴油车辆,拍摄照片1082幅。同时,还对威孚金宁、上海博世、南岳电控、康明斯4家排放控制装置的生产企业以及潍柴等3家发动机生产企业进行联系并获得汽车排放控制装置的相关信息。部分调查图片见表1。
  由于各排放控制装置都由若干零部件组成,结构较为复杂。为了便于分析以找到特征结构,对各排放控制装置按照自然结构的特点进行了分解。电控单体泵分解为带电磁阀的泵体、高压油管、喷油泵、控制单元和其它五部分自然结构,高压共轨系统分解为高压油管、共轨管、喷油器、ECU单元和其它五部分自然结构,废气再循环系统(EGR)分解为EGR阀、EGR冷却器、真空泵、真空调节器和其它五部分自然结构,选择性催化还原(SCR)分解为尿素箱、尿素泵、尿素喷嘴、尿素管和其它五部分自然结构。以此制定了调查问卷,调查问卷的部分内容见表2。
  本次问卷调查于2014年10月16日至2014年12月25日期间分5个批次展开,发出问卷的地点有学校、停车场、商业区、居民区、工业区,以求获得不同人群对问卷的反馈信息。共发出问卷178份,收回有效问卷150份。根据有效问卷进行了数据统计,结果如表3。
  根据以上统计结果,可以认为:电控单体泵的特征结构是带电磁阀的泵体,高压共轨系统的特征结构是共轨管,EGR系统的特征结构是EGR阀,SCR系统的特征结构是尿素箱。
  在确定柴油机排放控制装置特征结构的基础上,结合排放控制装置特征结构在车辆中的位置,可以总结出一个三步快速判断柴油车是否符合国Ⅳ排放标准的方法:第一步,来到汽车前部,打开发动机舱盖或翻开驾驶室,暴露出发动机总成部分。检查发动机上是否有共轨管或带电磁阀的喷油泵。如果没有,不符合国Ⅳ排放标准;如果有,进入第二步检查。
  第二步,继续观察发动机总成,判断发动机上是否有EGR阀。如果有EGR阀,初步判断该车辆可能符合国Ⅳ排放标准(如需确定,可借助仪器测量);如果没有EGR阀,则进入第三步。
  第三步,来到汽车燃油箱附近或在汽车底盘处观察,看汽车上是否装有尿素箱。如果有尿素箱,则初步判断该车辆可能符合国Ⅳ排放标准(如需确定,可借助仪器测量);如果没有尿素箱,则判断该柴油车不符合国Ⅳ排放标准。检查结束。
  【参考文献】
  [1]方茂东.我国汽车排放与控制[J].汽车技术,2002(6):1-4.
  [2]许建昌,许心凤.相关行业应对重型柴油机国Ⅳ标准实施基本情况[J].汽车与配件,2009(52):22-25.
  [责任编辑:王楠]

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