商用車國IV項目匯報匯報目錄1、國IV排放控制標準要求及排放技術路線介紹2、各發動機和主機廠家排放處理路線3、國IV后處理系統關鍵零部件4、后處理系統不正確的安裝導致的故障5、質量控制要點國IV排放控制標準要求1、GB17691-2001（中國Ⅱ階段）

2、GB17691-2005《車用壓燃式、氣體燃料點燃式發動機與汽車排氣污染物排放限值及測量方法（中國Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ階段）》階段一氧化碳（CO）碳氫化合物（HC）氮氧化物（NOx）顆粒物（PM）煙度標準規定實施日期標準推遲實施日期g/kWhg/kWhg/kWhg/kWhm-1Ⅱ4.01.17.00.154.0

Ⅲ2.10.665.00.10.82007年1月1日2008年1月1日降幅47.5%40.0%28.6%33.3%80.0%

Ⅳ1.50.463.50.020.52010年1月1日

降幅28.6%30.3%30.0%80.0%37.5%

Ⅴ1.50.462.00.020.52012年1月1日

降幅0.0%0.0%42.9%0.0%0.0%

EEV1.50.252.00.020.15EEV:環境友好汽車，非強制標準國IV相關排放標準序號文件名稱1GB/T5181-2001汽車排放術語和定義2GB17691-2005排氣污染物限值3GB20890-2007排氣污染物耐久性4GB3847-2005排氣煙度5HJ437-2008OBD系統技術要求6HJ438-2008排放系統耐久性要求7HJ439-2008在用符合性技術要求8HJ451-2008排氣后處理裝置技術要求國III、國IV排放標準差異對照表差異項目階段差異表現備注對氣態污染物、顆粒物和煙度排放的規定Ⅲ1、傳統柴油機（含安裝了燃料電噴系統，EGR，氧化型催化器的柴油機），應采用ESC和ELR試驗規程測定排氣污染物，安裝了先進排氣后處理裝置的柴油機應附加ETC試驗規程測定排氣污染物；2、ESC、ELR、ETC試驗限值偏高。7.2表1、表2Ⅳ1、所有柴油機，應采用ESC、ELR、ETC試驗規程測定排氣污染物。2、ESC、ELR、ETC試驗限值偏低。車載診斷系統要求Ⅲ無7.3Ⅳ新型車從第Ⅳ階段開始，應裝備車載診斷系統（OBD)或車載測量系統（OBM），用以監測使用中的排氣污染物。排放控制裝置的耐久性要求Ⅲ如果發動機采用了催化轉化器或（和）顆粒物捕集器等排放后處理技術，制造企業應保證其具有良好的耐久性，在汽車（發動機）的正常壽命期內有些工作，并在型式核準時給予確認。7.4Ⅳ新型車（發動機）從第Ⅳ階段開始，應保證汽車（發動機）正常壽命期內排放控制裝置的正常運轉，并在型式核準時給予確認。在用車符合性要求Ⅲ無7.5Ⅳ新型車（發動機）從第Ⅳ階段開始，應保證汽車（發動機）在正常使用條件下的正常壽命期內排放控制裝置的正常運轉（正確維護和使用的在用車的一致性）生產一致性Ⅲ按第Ⅲ階段進行型式核準的發動機，并僅進行ESC和ELR試驗或僅進行ECT試驗的發動機，生產一致性檢查只需進行相應的試驗循環。10.3.1、修改方案Ⅳ1、按第Ⅳ階段進行型式核準的發動機，生產一致性檢查可只進行ESC和ELR循環試驗或進行ECT循環試驗。（在取得檢驗機構同意下，第Ⅲ階段進行型式核準的其他發動機，也可按此進行）。2、從第Ⅳ階段開始，生產一致性檢查中發動機氣態污染物和顆粒物的測量值應按HJ438－2008標準所確定的實際劣化系數/修正值進行校正，校正方法同GB17691-20057.2.1條。ESC試驗：穩態循環試驗(13個穩態工況)；ELR試驗：負荷煙度試驗(恒定轉速下依次改變負荷)；ETC試驗：瞬態循環試驗(1800個逐秒改變工況)汽車發動機的有害排放物:

尾氣排放物(CO、HC、NOX、微粒、煙度）、燃油系統蒸發物和噪聲

有害排放物產生原因控制措施發動機有害排放物及生成介紹CO(一氧化碳)1、CH燃料的不完全燃燒；2、燃燒過程中高溫熱分解；3、氧氣不足，燃燒溫度過低；4、燃燒室容積過小而使燃燒滯留時間不充分；空氣和燃料混合不充分等）促進混合氣的形成，有效控制燃燒溫度HC（碳氫化合物）1、燃燒不完全；2、燃料供給系統泄漏；3、燃燒室內的氧氣量不足，燃燒室壁面溫度過低；4、混合氣形成不充分1、采用C含量少的代用燃料；2、采用電控技術改善燃燒；NOX（氮氧化合物）1、降低混合氣中氧的濃度；2、降低燃燒溫度；3、改善混合氣的形成；PM（微粒）燃料的燃燒狀態1、提高火焰溫度；2、控制混合氣濃度；3、提高噴射速率或進行高壓噴射，促進噴霧的微粒化；4、改進燃燒室結構，有效組織燃燒室內的氣流運動技術路線主要有兩條：一、優化燃燒+SCR技術路線（目前該路線主要在歐洲采用，又稱為歐洲路線）首先通過噴射系統優化、噴射定時提前以及增壓中冷等技術優化發動機的燃燒，把微粒物(PM)降到適當的水平，這樣會導致NOx排放的提高；再利用SCR技術，將NOx轉化為對環境沒有危害的N2和H2O。二、EGR+DPF技術路線（目前該路線主要在美國使用，故又稱為美國路線）首先采用EGR技術降低NOx的排放量，同時允許PM有一定程度的升高，升高的微粒用DPF捕集，從而達到同時降低NOx和PM的效果。柴油發動機由國三排放法規升級到國四排放法規目前存在的難題：1、技術難題：國產電控高壓技術不過關，成熟和可靠性有待提高；國外技術使用的成本過于高昂；2、油品問題：油品中含硫量超標，就會和尿素產生化學反應，導致“催化劑中毒”，后處理效果下降，排放將達不到標準。清潔柴油的供應仍然滯后，明確含硫量小于350ppm要求的《GB19147-2009車用柴油》標準2010.1.1實施，但過渡期到2011.6.30。國IV要求的含硫量小于50ppm要求的柴油目前只在北京、上海有供應。3、配套設施的問題：尿素加注站建設問題。機前處理改進燃油品質，降低硫含量降低PM（微粒）等的排放機內凈化優化燃燒，改善進氣以及采用電控噴射減少NOx和PM等的生成排氣后處理采用各種過濾凈化裝置或催化轉化器對排氣進行處理從國Ⅲ到國Ⅳ的過渡目前有三種技術方案目前在開發的國IV的排放控制路線：1、SCR（通過強化發動機機內燃燒來降低微粒的生成，然后利用尿素溶液對氮氧化物進行機外催化氧化）2、EGR（通過在機內控制氮氧化物的生成，然后在排氣階段再減少顆粒物）國IV排放控制技術簡介SCR：SelectiveCatalyticReduction(選擇性催化還原)EGR：ExhaustGasRecirculation（廢氣再循環）DOC：DieselOxidationCatalyst(柴油機氧化催化)POC:ParticulateOxidationCatalyst(顆粒氧化催化)DPF：DieselParticulateFilter(顆粒過濾器)SCR是SelectiveCatalyticReduction的英文縮寫，中文意思是選擇性催化還原SCR系統主要由SCR催化轉化器、電控單元(ECU)、尿素罐、尿素泵(尿素溶液供給模塊)、計量器、噴嘴及各種傳感器等組成。SCR系統在工作時，首先給尿素泵通電，起動尿素泵，在計量器的進口處建立具有一定壓力的尿素水溶液待用。ECU采集柴油機的轉速和轉矩信號以及催化器的進口溫度信號。按照控制策略需求尿素水溶液流量的控制指令，驅動電路驅動計量器動作，高壓霧化的尿素水溶液經噴嘴進入排氣管。在排氣管中尿素水溶液經蒸發、熱解以及水解一系列的物理化學反應后部分或全部分解成氨氣(NH3)和水(H2O)并與排氣充分混合，然后進入SCR催化轉化器。在催化劑的催化作用下，NH3與NOx迅速反應生成N2和H2O，隨廢氣排入大氣。SCR系統結構－載體陶瓷載體金屬載體EGR系統組成1EGR閥2EGR控制器3EGR冷卻器4REED彈簧片閥5EGR混合器6傳感器等EGR技術降低NOx的基本原理是將部分排氣引入進氣管，再循環到燃燒室內，利用廢氣中的N2等惰性氣體延緩反應的進行，同時，利用廢氣中比熱較高的CO2和H2O等，降低缸內最高燃燒溫度，從而減少NOx的生成。再循環廢氣對新混合氣有稀釋作用，降低了混合氣中O2的濃度，破壞了NOx的生成條件，也可以有效抑制NOx的生成。

廢氣混入燃燒室的多少，通過EGR率來表示。合理的EGR率對降低NOx的排放有重要作用。有研究表明，大約60％~70％的NOx是在高負荷時產生的，此時采用合適的EGR率對于減少NOx的排放是很有效的。EGR率為15％時，NOx排放可以減少50％以上；而EGR率為25％時，NOx排放可以減少80％以上；但是隨著EGR率的增加，發動機燃燒速度變慢，燃燒穩定性差，HC排放和油耗增加。雖然EGR對柴油機缸內NOx形成有明顯的抑制作用，但同時會增加排氣煙度，需要采取相應的措施降低排氣煙度。◆SCR優點◆SCR缺點可實現較高功率低發熱量，對整車冷卻系統沒有額外要求發動機結構相對簡單改善燃油經濟性對燃油要求不高對機油要求不高，可延長保養周期AdBlue需機外設施基礎設施（非必須）使用成本取決于AdBlue價格（2000元/噸）系統的成本較高體積、重量大，整車需要較大的安裝空間◆EGR+DPF優點◆EGR+DPF缺點催化器體積小，整車易布置重量輕，可增加有效負載排放控制無需新建基礎設施EGR增加發動機成本燃油經濟性降低最高功率的限制

高發熱量（較國3提高25%以上），需要加大冷卻系統對燃油要求高（低含硫量）對機油要求高國4技術路線比較1、采用SCR技術比采用EGR加顆粒捕捉器技術油耗要低5%左右；2、SCR釩基（主要物質為五氧化二釩）有毒，“之所以采用釩基，是因為其耐硫性好。盡管在高溫條件下，它會產生一些有害物質，但因為柴油機排放溫度很少達到550℃以上，實際產生的有毒物很少。而其他催化劑耐硫性不好，很容易失效，難以使尿素起到還原氮氧化合物的作用。3、SCR需要裝尿素罐，且我國尿素站建立不完善，投入較大。4、SCR系統的初裝成本較高(大約是新車成本的3%~5%)，操作和保養費用高。為了防止氨泄漏造成的二次污染，對SCR系統的封裝要求比較高。SCR系統價格較高，影響了推廣使用。5、SCR方案燃油經濟性較好和對硫含量相對不敏感，SCR技術更適合中國市場的發展。1、DPF顆粒捕捉器用電加熱的方法使其再生。此種技術路線對柴油的要求高，一定要低硫柴油才行，短期內推行國Ⅳ會有一定困難。2、EGR需要通過冷卻循環廢氣，排量大的發動機，循環廢氣量大，需要冷卻水多，相應損耗發動機功率就多，這對整機經濟性影響很大。3、從升級的成本角度考慮，EGR發展空間很大，一套POC的成本只有3000～6000元，升級成本誘惑力較大，而且POC沒有再生問題。但是POC和DPF由于對硫過于敏感（必須小于50ppm），目前難以大范圍應用。并且EGR+DOC路線目前環保部不認可。發動機廠技術路線1技術路線2目前已配套的主機廠玉柴高壓共軌(后續開發單體泵)+YCECU+SCR開發EGR+顆粒處理器一汽青島、一氣專用車公司、湖北三環、一汽長春、東風神宇（全部采用SCR）康明斯SCR關注EGR+顆粒處理器東風、福田、華菱、東風特種商用車、東風汽車股份有限公司（全部采用SCR）濰柴SCR杭發SCREGR重汽錫柴SCREGR+POC大柴SCR國內應用情況:

國內主流中重型柴油機企業目前主要采用SCR路線，上海日野采用EGR路線，中國重汽則2條路線兼顧。二、各發動機和主機廠家排放處理路線整理ISD發動機采用康明斯現有ISDe系列基礎結構，在ISDe國三發動機基礎上，通過對燃油系統和控制系統的升級，應用康明斯的SCR后處理技術開發實現的ISDe系列國四產品。ISDe系列國四機型開發也是康明斯全球Equinox項目的一部分，是康明斯為歐5，巴西歐4和中國國四開發的具有統一性能和結構的電控發動機。因此產品同時向歐5靠近，以利升級。ISL發動機采用康明斯現有ISLe系列基礎結構，在ISLe國三發動機基礎上，通過對燃油系統和控制系統的升級，應用康明斯的SCR后處理技術開發實現的ISLe系列國四產品。ISLe系列國四機型開發也是康明斯全球Rainbow項目的一部分，是康明斯為歐5，巴西歐4和中國國四開發的具有統一性能和結構的電控發動機。因此產品同時向歐5靠近，以利升級。共同特點國四電控發動機在開發中充分考慮了中國的道路、氣候等運行環境，以滿足長期中國市場的應用和要求，目前都是以國三電控高壓共軌為基礎，選擇SCR技術路線。發動機部分可以直接采用現有國三工藝設備和零部件供應商。三、康機ISD和玉柴4E、6J國四機型排放控制路線介紹玉柴中重型柴油機國四產品特點：1、從YC4E到YC6K，排量從4升延伸到12升，覆蓋國內全部商用整車產品動力，并且有全面的計劃和實施能力保障；2、卡車匹配范圍從輕卡、大輕卡、中卡、準重卡、重卡到超級公路重卡；3、客車匹配范圍從中客到豪華大客；4、功率覆蓋140-545馬力，扭矩覆蓋500-2400牛米，可以滿足商用車用戶的全方位需求。5、全部為四氣門先進產品，供油系統以高壓共軌產品為主，后處理全部選用SCR，運用先進的平臺理念，領先適用，整車廠管理方便，匹配容易。6、其中，YC6J-40小批銷售，YC6L-40已經大批銷售，玉柴有成功的產品、銷售和服務經驗。7、其中，YC6M-40，率先標定1900轉，更可靠，更強勁，更寧靜！8、其中，YC6K-40為戰略產品，整體缸蓋、對稱機體和頂置凸輪軸結構，技術先進性超過國內所有產品，具有國際領先水平，為斯太爾12升產品的全方位替代產品。康明斯和玉柴SCR排放后處理系統相關事宜序號SCR零部件康明斯玉柴1排氣處理器EGP配帶，排放報告零件配帶，排放報告零件2尿素噴射計量泵SM配帶，排放報告零件配帶，排放報告零件3后處理控制單元DCU配帶，與尿素泵集成配帶，與尿素泵集成4尿素泵供氣濾清器可選，主機廠可自配無此零件5尿素噴射器噴嘴配帶，排放報告零件配帶，排放報告零件6進口溫度傳感器配帶配帶7出口溫度傳感器配帶配帶8排放控制用車載診斷系統(OBD)配帶，排放報告零件配帶，排放報告零件9氮氧化物傳感器配帶，排放報告零件配帶，排放報告零件10尿素罐總成(含傳感器)可選，主機廠可自配可選，主機廠可自配11冷卻水電磁閥可選，主機廠可自配可選，主機廠可自配12尿素管路不帶，主機廠自配不帶，主機廠自配13尿素不帶，主機廠自配不帶，主機廠自配14排氣管路不帶，主機廠自配不帶，主機廠自配15車輛儀表不帶，主機廠自配不帶，主機廠自配16電器線束不帶，主機廠自配不帶，主機廠自配備注：紅色部分為發動機配帶部件；黑色部分為自配部件。康明斯和玉柴排放后處理零件清單?序號?名稱

?廠家

?09生產能力

?質保能力

?1

?添藍泵和噴嘴

?BOSCH

?100萬套

?滿足整機質保期

?2

?添藍罐（帶液面高度及溫度傳感器）

?無錫凱龍

?9萬套

?滿足整機質保期

?3

?催化器

?BASF

?100

?滿足整機質保期

?4

?催化器封裝

?蘇州派格力

?10萬套

?滿足整機質保期

?5

?NOx傳感器

?Continent

?150萬只

?滿足整機質保期

?西門子VDO

?6

?排氣溫度傳感器

?上海道馳

?200萬只

?滿足整機質保期

?7

?添藍管路

?龍口

?

?滿足整機質保期

?8

?添藍管接頭

?北京伯納利通

?

?滿足整機質保期

康明斯后處理零件清單序號零件名稱零件號適用機型照片1排氣處理器300718ISLe2排氣處理器300724ISDe63排氣處理器300686ISDe44排氣處理器300722ISZ

5尿素噴射計量泵4931694

或Q67312通用6尿素噴射器4999800（4936201為舊號）

或Q67376通用7噴射器固定螺母4835801

或Q67335通用8進口溫度傳感器4902912通用9出口溫度傳感器4954574通用

10氮氧化物傳感器2871979（4954222為舊號）通用11尿素加熱斷水電磁閥

通用12尿素罐總成

通用13油氣分離器4931690或弗列加零件號3952201通用玉柴排放后處理零件清單序號零件名稱零件號適用機型照片1催化消聲器L4400-1205140AYC6J2催化消聲器L4400-1205140C-P17YC6J3催化消聲器J2A00-1205140-A83通用4NOx傳感器L6400-1205150通用5混合器L6400-1205120通用6計量噴射泵用7噴嘴用8添藍罐用9防凍液電磁閥L4400-1205740A通用10催化器后溫度傳感器L4400-1205130A通用后處理系統不正確的安裝導致的故障1.可能導致尿素泵不工作。清潔度的要求不滿足將會使雜質進入尿素泵。破損的濾芯。顛倒安裝的尿素泵。2.可能導致排氣管內部結晶的生成。噴嘴位置不滿足要求。噴嘴上下游直線段長度不滿足要求。排氣管內壁有臺階。排氣管泄露導致的結晶3.可能導致噴嘴及噴嘴管的堵塞。噴嘴管線布置不滿足要求。噴嘴管路所用的材料不滿足要求。4.其他故障1-1清潔度的要求不滿足將會使雜質進入尿素泵。（此故障多發）尿素泵對環境的清潔要求與燃油系統一樣嚴格，在主機廠安裝時必須采取相應的防塵措施以避免灰塵在車輛安裝時進入尿素泵。露天放置的尿素泵，且尿素進口沒有任何防護帽。1-1清潔度的要求不滿足將會使雜質進入尿素泵。（此故障多發）單向閥中的木屑導致單向閥失去單向作用。1-1清潔度的要求不滿足將會使雜質進入尿素泵。（此故障多發）不符合要求的尿素管內也會有材料脫落，脫落物進入尿素泵將使尿素泵失效。1-1清潔度的要求不滿足將會使雜質進入尿素泵。（此故障多發）在沒有安裝尿素管路之前，不要拔掉任何接頭上的防塵帽。1-1清潔度的要求不滿足將會使雜質進入尿素泵。（此故障多發）1.2破損的濾芯導致雜質進入泵內在濾芯內部發現有明顯的雜質存在。濾芯接口處有明顯的裂紋。1.2破損的濾芯導致雜質進入泵內1.2采用合格的尿素濾芯Cummins非Cummins接頭與濾網連接處有明顯不同。（顏色，標記，形狀）1.2采用合格的尿素濾芯Cummins非Cummins網眼整齊且勻稱，間隙為0.53mm。網眼排列不規律，間隙為0.65mm。1.3顛倒安裝的尿素泵。尿素泵安裝位置顛倒將會導致尿素泵內部元件（單向球閥）工作不正常或無法工作。2.1排氣管內部結晶的生成。

噴嘴在排氣管中的位置安裝要求在水平布置的排氣管中噴嘴應該安裝在排氣管的上半周。在垂直布置的系統中可以安裝在360o圓周任意方向。2.1排氣管內部結晶的生成。

噴嘴在排氣管中的位置（故障照片）噴嘴位置在下半周導致排氣管內結晶大量生成。2.2排氣管內部結晶的生成。

噴嘴上下游直線段長度安裝要求噴嘴上下游直線段應為上游100mm，下游270mm。這樣才能有利于尿素的充分分解成NH3.2.2排氣管內部結晶的生成。

噴嘴上下游直線段長度（故障照片）圖中的噴嘴上下游直線段分別為85mm，90mm，加之噴嘴的位置布置在下半周導致排氣管內部的結晶生成率大于90%。2.3排氣管內部結晶的生成。

排氣管內壁有臺階。排氣管內壁中的臺階將會導致氣流在此形成氣旋導致尿素在臺階處生成結晶。管子不應包在EGP法蘭外。正確的方式應是法蘭包住排氣管。2.4排氣管泄露導致的結晶上游排氣管的泄漏會導致尿素噴嘴處的氣流量急劇下降。尿素無法被很好的氣化存積在排氣管中形成結晶。3。噴嘴及噴嘴管的堵塞。

3.1噴嘴管線