客車系統(tǒng)中電控歐3技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

目錄國(guó)內(nèi)外排放標(biāo)準(zhǔn)情況簡(jiǎn)介；滿足歐3排放的相關(guān)技術(shù)；上柴電控CRS柴油機(jī)的開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化國(guó)內(nèi)外排放標(biāo)準(zhǔn)及其推進(jìn)日期當(dāng)今日期JP03JP05JP09Euro3Euro4資料來源:戴克排放標(biāo)準(zhǔn)在歐洲與中國(guó)的實(shí)施:歐0到歐51988199219952000200520081988199219952000200520080,70,40,150,100,020,0214,19,07,05,03,52,0EURO012345EURO012345PMg/kWhNOxg/kWh中國(guó)：

20002003200720102013

中國(guó)： 20002003200720102013

TypeapprovalaccordingEUROIII…..V–manufacturershavetofulfillbothtestsEEVS–extralowemissionvehicles(enhancedenvironmentallyfriendlyvehicles)歐洲排放標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)值Source:DieselN歐3/歐4試驗(yàn)循環(huán)標(biāo)準(zhǔn):ESC標(biāo)準(zhǔn)%EnginepowerEnginespeed100%70%50%nhinloA=nlo+0.25(nhi-nlo)

B=nlo+0.50(nhi-nlo)

C=nlo+0.75(nhi-nlo)ThetestconsistsofasequenceofthreeloadstepsateachofthethreeenginespeedsA(cycle1),B(cycle2)andC(cycle3),followedbycycle4ataspeedbetweenspeedAandspeedCandaloadbetween10%and100%,selectedbythecertificationpersonnel.SpeedsA,B,andCaredefinedintheESCcycle.

SmokemeasurementvaluesarecontinuouslysampledduringtheELRtestwithafrequencyofatleast20Hz.Source:DieselN歐3/歐4試驗(yàn)循環(huán)標(biāo)準(zhǔn):ELR標(biāo)準(zhǔn)汽車試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)Partonerepresentscitydrivingwithamaximumspeedof50km/h,frequentstarts,stops,andidling.Parttwoisruraldrivingstartingwithasteepaccelerationsegment.Theaveragespeedisabout72km/hPartthreeismotorwaydrivingwithaveragespeedofabout88km/h.Source:DieselN歐3-歐5試驗(yàn)循環(huán)標(biāo)準(zhǔn):ETC標(biāo)準(zhǔn)EnginespeedEnginetorqueSource:DieselN歐3-歐5試驗(yàn)循環(huán)標(biāo)準(zhǔn):ETC標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)目錄國(guó)內(nèi)外排放標(biāo)準(zhǔn)情況簡(jiǎn)介；滿足歐3排放的相關(guān)技術(shù)；上柴電控CRS柴油機(jī)的開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化NOx[g/kWh]0.00.10.2012345678910Euro2Euro3Euro4

2.PM后處理氮氧化物后處理PM[g/kWh]Euro51.增高噴射壓力＋廢氣再循環(huán)滿足各級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)電控技術(shù)+高壓噴射+改善燃燒過程0.150.02增壓中冷+燃燒過程改善滿足排放要求的噴油和燃燒技術(shù)CylinderPressureinbarsRateofHeatRelease(RoHR)kJ/kgocrankRateofInjection(RoI)cumm/ocrankIdealRoHR-60-120tdc60120PeakcylinderpressurecontrolledtoavoidahighpeaktemperatureandsoreducetherapidformationofNitricOxideinleanmixtures.Amoderatepeakrateofheatreleasereducescombustionnoise,sopilotinjectionsand/orIRCarerequired.Smallpilotfollowedbyalarger“filler”.Abruptterminationatlowpressurereducessoot.資料來源:德爾福相關(guān)燃燒系統(tǒng)技術(shù)研究結(jié)果資料來源:AVL電控高壓共軌技術(shù)，CRS噴射壓力高，可達(dá)到1800Bar；噴射壓力、定時(shí)獨(dú)立于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和工況；可以實(shí)現(xiàn)多次噴射；無需對(duì)機(jī)體和缸蓋進(jìn)行改動(dòng)；驅(qū)動(dòng)扭矩及其振動(dòng)小（機(jī)械泵的1/4），發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲低；精細(xì)化生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)各缸油量的獨(dú)立效正；電子電器系統(tǒng)與整車全面整合；完善的故障診斷系統(tǒng)。單體泵技術(shù)，EUP普通單體泵集成式單體泵單體泵技術(shù)與共軌技術(shù)的比較共軌優(yōu)勢(shì):

與歐2柴油機(jī)的繼承性好,除油系統(tǒng)以外的所有零部件都可以通用低速噴油壓力高,發(fā)動(dòng)機(jī)低速扭矩大多次噴射,能實(shí)現(xiàn)歐4/歐5排放標(biāo)準(zhǔn)油泵凸輪扭振小發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲低單體泵優(yōu)勢(shì):油系統(tǒng)本身與機(jī)械泵繼承性好,用戶心里障礙小原始噴油規(guī)律好燃燒噪聲低最高噴油壓力高兩種單體泵技術(shù)的比較集成式單體泵與普通單體泵的比較集成式泵的優(yōu)勢(shì):

與機(jī)械泵柴油機(jī)通用性好,減少了發(fā)動(dòng)機(jī)制造成本的增加集成式泵的劣勢(shì):高壓油管長(zhǎng),限制了壓力提高,不利噴油規(guī)律的優(yōu)化油泵凸輪扭矩波動(dòng)大,激發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪室噪聲使用附加的油泵凸輪軸,故障率和制造成本提高PRESSURE(BAR)SPEED(ERPM)AFS2ValveSystemCurrent1ValveSystemCommonRailEUP與CR兩種噴油系統(tǒng)的比較資料來源:德爾福EUP與CR兩種噴油系統(tǒng)的比較對(duì)柴油機(jī)性能的影響高壓共軌普通單體泵集成式單體泵噴油壓力油耗，煙度180Bar,與轉(zhuǎn)速無關(guān)>200Bar,低速壓力低180Bar,低速壓力低噴油率的控制噪聲，NOx矩形,用預(yù)噴控制燃燒噪聲三角形,滿足對(duì)初期燃燒過程的要求多次噴射實(shí)現(xiàn)歐4的必要條件可輕易實(shí)現(xiàn)多次噴射(5次)多次噴射極為困難,德爾福用每缸兩套電磁閥的方案對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的影響繼承性，開發(fā)、制造、服務(wù)成本發(fā)動(dòng)機(jī)零部件完全通用缸體重新設(shè)計(jì),通用性差發(fā)動(dòng)機(jī)零部件完全通用對(duì)燃油質(zhì)量的要求油嘴對(duì)燃油質(zhì)量要求高油泵對(duì)燃油質(zhì)量要求高噴油系統(tǒng)成本比機(jī)械噴油系統(tǒng)成本高與高壓共軌相當(dāng)比普通單體泵成本高不同噴油系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)01234567123LIGHTDUTYMEDIUMDUTYHEAVYDUTYFIEturnover(incl.ECM)forDieselengine(30to600BHP)inb$7654321b$4.4 b$5.3 b$6.8b$0.7 b$1.1 b$1.1200020052010200020052010CREUIEUI/EUPRotaryCR+Intensifier200020052010CREUI/EUPRotaryInline/MUPHEUIb$2.0 b$2.6 b$2.8資料來源：德爾福目錄國(guó)內(nèi)外排放標(biāo)準(zhǔn)情況簡(jiǎn)介；滿足歐3排放的相關(guān)技術(shù)；上柴電控CRS柴油機(jī)的開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化上柴整機(jī)開發(fā)技術(shù)增壓中冷,高壓噴射電控CRS噴射,燃燒系統(tǒng)優(yōu)化VNT,EGR,DPF,SCRSCR,DPF,???歐3歐1歐2當(dāng)前實(shí)測(cè)上柴公司電控CRS柴油機(jī)開發(fā)2003年首臺(tái)電控共軌柴油機(jī)點(diǎn)火成功；2004年完成發(fā)動(dòng)機(jī)歐3排放性能開發(fā),和整車標(biāo)定；2005年完成數(shù)臺(tái)電控共軌柴油機(jī)與整車的聯(lián)合標(biāo)定；相繼完成的整車匹配單位共5家，10個(gè)車型。包括卡車、汽車吊車、牽引車、客車等各種車型；完成電控柴油機(jī)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)基地的建設(shè)，具有1000臺(tái)/年的小批生產(chǎn)能力。首臺(tái)電控歐3發(fā)動(dòng)機(jī)、整車的開發(fā)，聯(lián)合了電裝、日野兩公司進(jìn)行，歷時(shí)22月。6CK-3系列柴油機(jī)覆蓋230-280PS范圍，同時(shí)6CLSK/6CLK/4CK/4CKS等系列化電控柴油機(jī)的開發(fā)將滿足用戶不同需求。電控CRS柴油機(jī)與整車集成整車和發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化匹配(發(fā)動(dòng)機(jī)特性調(diào)試的靈活性)；整車電子電器系統(tǒng)匹配:巡航、電子控制的排氣制動(dòng)、起動(dòng)保護(hù)設(shè)置、ABS/ASR的最佳化、CAN儀表、電子自動(dòng)變速箱、故障自動(dòng)處理（報(bào)警、回家等），電子油門、剎車、離合器、空調(diào)、暖機(jī)等開關(guān)的全面參與和整機(jī)控制；整車標(biāo)定技術(shù)，通過與日野整車廠商的全面合作，展握整車電控后的標(biāo)定技術(shù)。電控CRS柴油機(jī)與整車集成,車輛電子電器系統(tǒng)車輛電子系統(tǒng)車輛電器系統(tǒng)電控CRS柴油機(jī)與整車集成,整車標(biāo)定電控柴油機(jī)的產(chǎn)業(yè)化,生產(chǎn)管理系統(tǒng)

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