爱华网自国Ⅲ开始实施前后，围绕采用何种技术实现国Ⅲ的讨论就在行业内大范围地展开了，无论是共轨还是EGR，各有自己的拥趸，几方相持不下。这是否带来市场的混淆和企业对市场的误判？是与国际接轨还是坚持“中国特色”的道路？哪个才会是正确的选择？在每一个产业升级机会面前，我们应付出怎样的代价？7月23日，冠盖云集。由国家发改委国际合作中心研究部和《汽车观察》杂志及清华汽车工程开发研究院共同举办的“2008中国商用车国国Ⅲ技术高峰论坛”吸引了来自国家相关部委、大专院校、行业协会以及17家商用车和关键零部件企业的60多名代表参会。他们就上述问题再次展开了激烈的交锋。不同的技术路线将带来怎样影响？“我国现在的情况，燃油标准滞后于排放标准的要求。车用燃油质量已经成为阻碍我国提高机动车排放控制水平的一个主要问题，亟待解决。”——环保部科技标准司标准处处长冯波冯波指出，当前我国实现节能减排的形势还是非常严峻的，因此确立了节能减排的约束性指标。由于新老车辆更替需要比较长的时间，新的排放标准并不会收到立竿见影的效果。他认为，要解决当前的环境污染问题绝不能放松对现有车辆排放监控，必须严格执行排放标准。由于机动车的快速增长，以及环境保护要求的提高，国Ⅲ的排放标准已经不适应一些特大型城市的要求。按有关法律规定，经国务院批准，地方可以制订地方的排放标准，按照这个规定，像北京、上海、广州这些城市已经提前实施了国家第三阶段的排放标准。aihuau.com“严格执行排放标准可以促进汽车工业产品升级和技术进步。”冯波表示，我国汽车工业的生产能力已经名列世界前茅，但是大而不强的特点还是比较突出，比如说我国的汽车产品，机动车产品的能耗、环保、安全等一些重要的技术性能指标与国际先进水平仍然有一定的差距。车用燃油质量与控制机动车污染有密切关系，不仅直接影响机动车排放污染物的总量，对燃油系统的有效性、可靠性、耐久性会产生重要的影响。在欧美、日本等国家，燃油质量标准往往和机动车的排放标准同步，甚至是超前的。产生这个问题的原因是多方面的，例如车用燃油质量标准的管理体制已经无法适应保护环境、公共利益的要求、再比如说鼓励优质车用燃油的生产和消费的政策还没有到位、优质优价的政策、燃油市场的竞争体系还不是十分健全。从世界范围来讲，我们实施的国Ⅲ排放控制标准局，并不是最先进的，只能说比较先进。同时也不够全面，我国的国Ⅲ排放标准只是控制了常规的污染物，而关于温室气体的排放等问题，现在甚至还没有列入议事日程。清华大学教授、柴油机排放专家 杨福源“电控组合和高压共轨比较适合中国的国情，并且有市场前景”。发动机排放的改进，往往会带来经济性方面的损失，为了弥补这种损失，欧Ⅲ排放要求发动机的增压。欧Ⅲ发动机的特征有三个：高压喷射，电子控制，增压中冷。发动机首先是一个电控平台，建立这样一个平台，未来可以适应更高的喷射压力，相应更快，主要有两个控制对象，一个是油，一个是气，油涉及到了燃油喷射系统的问题，整车企业处于利润的上游技术的下游，关键零部件企业处于技术的上游，利润的下游，处于上游的相对有利，依赖于新技术才能满足相关法规的时候，就要考虑关键零部件企业它的技术能力和制造能力，因为它所处的位置是不一样的。常用的燃油喷射系统分为三类，位置控制，传统的机械泵用的就是这种原理；时间控制式原理，喷射压力的建立和喷射过程的控制完全由电磁阀控制高压油的通和卸，由此控制喷油量，这在油量系统上是比较复杂的，并且它的控制阀离喷油嘴比较远，只能以较低的压力喷射，这是它的缺点。共轨系统就基本解决了这些问题，可以实现低速下的高压喷射，多次喷射它的优势是非常明显的。欧Ⅰ是通过发展机减功率，欧Ⅲ需要解决的是电子控制，主要特征是电控。2004年，威特首先开发出了柴油机用的喷射泵,这种泵的出现把欧Ⅲ的燃油喷射系统中的四种典型的喷射系统（电控分配泵，高压共轨，泵喷嘴，单体泵）简化了，我们叫做电控组合泵。电控组合和高压共轨比较适合中国的国情，并且有市场前景的。 针对商用车应用，欧Ⅳ阶段的关键是排气后处理，排气后处理的性能好坏说明能否满足欧Ⅳ。一个是EGR加APF，一个是SCR。商用车现在更多采用了SCR技术，不需要多次喷射，就使得时间控制的电控系统能够满足欧Ⅳ阶段，而避开了采用DPF这种方案对多次喷射的要求。到欧Ⅴ阶段，颗粒排放物是相同的，主要差别在氮氧化物的排放上，可能要通过发动机整机的机油消耗的控制，以及排气后处理的一些的溶剂进一步改善，因此上了欧Ⅳ平台，欧Ⅴ的时候技术难度会低一点。EGR这种措施对改善氮氧化物是非常有效的，氮氧化物可以减少90%以上。但EGR也是有问题，一个是管道内的颗粒物的沉积，运行几百小时以后里面有颗粒物的沉积，另外EGR阀的密封和可靠性，很容易出现颗粒物在密封物沉积。国家环境保护部机动车排污监控中心主任 汤大钢制订标准主要是考虑的一个是排放的技术，第二就是经济因素。 汤大钢指出，汽车排放的污染物就商用车这一块，占很大的比重，现在每年大概五六千万吨的排污消耗，直接排放的污染物在几千万吨左右，尽管颗粒物可能从量上来说不是那么多，主要是氧化氮和氮氧化物比例比较多一些，颗粒物的污染对空气环境造成比较严重的影响。他同时指出作为一个排放标准，必须坚持这样的原则：在制订标准时主要考虑一个是排放的技术，第二就是经济，这两个如果都有条件，或者是有的条件稍微欠缺一点，可以采取一些鼓励的措施，让它早一点实现。 中国在标准的制定上是跟着一些发展国家在走，所以会占一些便宜，少走一些弯路。汤大钢重申了关于标准的实施日期，以前制订的标准，就日期来说一般会有两个，一个是实施日期，在标准发布的时候，会有一个发布的日期和实施日期，都会写在标准封面，另一个就是新车的核准日期，包括发动机也有执行日期，这两个是不太一样的，比如国Ⅲ排放7月1日就就实施了，按照标准规定，其实在这之前就已经接受核准了，还有关于推迟的事，官方说法叫过渡，因为这关系到一个严格实施标准的原则问题，推迟了总是要有理由，所以说如果确定认为是合理的原因，推迟也是有可能的。汤大钢提到，两三个月以前，中石化的院士说，到明年的2009年12月31号，符合欧Ⅲ的标准在全国实施了，到了明年基本的条件已经比较明确，而且会有一个更明确的说法。 另外，汤大钢强调，排放控制中心这个机构，不是政府机构，主要是为政府做一些技术方面的支持，主要是做检测工作，是由排放中心的二三十家检测机构来提供的。说到国Ⅲ技术路线的时候他指出，被研发出来的新技术，必须是一个可靠的的技术，排放要达标，如果用户把EGR断掉不用，这个是违法行为，中华人民共和国法例有明确规定，如果是超标车就不允许上路，私自改装拆卸那是明文规定要罚钱的，当然在执法当中，这个是不容易控制的，主要是通过电子眼直接观测，还有年检和一些举报的措施等。 国Ⅲ在实施之后，有没有专门针对国Ⅲ的一些针对性的检查措施，新车的检测委托的检测机构来做吗？新车办完牌子，上了路之后，这个检测现在应该有什么部门怎么来做？汤大钢表示根据政府公共的职责，是由地方的管理部门来做，环境保护部不直接监督管理地方上了牌的车，都是由地方来管理。一般来说地方环保部门也是从新车开始入手，先要做一个检查，对零部件也要做一个检查，看看这个车上是不是有的装置型号不符合，如果不符合，按照规定就要进行处理，还会报告环保部，环保部也有可能进行通告、通知。主要还是在新车上牌的时候，必须有一个环保部门的手续，剩下的主要是通检。德国MAN商用汽车管理（北京）有限公司 曲立新“为什么我们的EGR，一直用到现在，因为我们有这个能力，把EGR能用到极致。”为了达到某一个目的，采用不同的手段，殊途同归，这并不是不可以接受的，恰恰相反，在某一个行业里面，或者达到某一个目标之前，我们采取某一个技术手段，像欧Ⅲ的阶段，EGR这种方式是最经济，最可行的，又是最便捷的一种方式。在某一个阶段，使用某一个技术，是能力所限，并不是我们从一开始就要使用共轨的系统。2000年的时候，我们使用共轨系统，这个系统非常不稳定，软件控制系统这一块也不匹配，材料方面不可能保证共轨系统那么可靠。当时的经济发展水平也没有要求我们要达到欧Ⅳ和欧Ⅴ的水平，但是现在我们的技术在不断提高，控制手段也在不断提高。我们现在XX2的系统，也可以测量到氮氧化物的含量，但是那时候是不配套的，我们只能现在当时适用的一个技术手段。现在我们最新的10.5升排量的发动机，从欧Ⅲ、欧Ⅳ、欧Ⅴ都有，是共轨的系统，因为现在的发动机所有的部分和共轨系统已经匹配了，包括油、各种模块、整体。另外它和整车也是非常匹配的，所以各个系统都达到了一个比较高的水平，我们就要用最好的控制系统，就是第二代的技术系统。汪氏威特电喷有有限责任公司总经理 朱元宪借鉴国外成熟技术和经验，形成自己的主流技术路线。 EGR技术，带来了系统的可靠性问题，发动机的维护维修问题，很长时间一直困扰着美国的发动机生产商。即使这样，通过做了很多可靠性实验，最后到了使用当中，服务费用还是非常高，里面最关键的EGR阀，非常容易卡死，冷却剂也经常被堵塞。后来美国的发动机制造商采用了非常贵的零部件，直流电机驱动的，美国Ⅲ菱公司生产的那些部件。后来使用电磁铁，非常便宜，但是根本达不到与发动机寿命保持同步。 在国内，必须把发动机送到检测中心去，从这个角度来讲，国内在这方面控制得更严，标准更一致。美国EGR惩罚过几家美国的公司做假问题，美国的排放法规从1994年到现在，不像是欧洲的排放法规，顺排的测量，发动机严格按照它那个东西制订的喷油定时的策略，在实验过程中是严格的执行了按照EPI的排放标准，但是这些厂家为了满足用户的要求，说这种顺排的排放策略，油耗偏高，特别是高速公路稳定行驶时油耗比较高，在发动机处于稳定状态的时候，喷油定时可以提前，每家公司都知道这回事，都不觉得是犯规行为，但是只有一家没有这么做，当时美国的发动机工厂。后来，这件事在报纸上被捅出来，在美国掀起了轩然大波。 结合国外的情况朱元宪表达了他自己对国Ⅲ技术路线的看法。第一，商用车的排放标准。尽管柴油机的排放物里面有害物有若干项，从欧Ⅰ到欧Ⅵ，大家最关心的对环境影响最大的只有两项，一是氮氧化物，二是颗粒物。氮氧化物是5克，颗粒物是0.1克。第二，控制氮氧化物颗粒物排放的基本措施。首先是控制氮氧化物排放的措施，氮氧化物是高温燃烧的产物，温度越高氮氧化物的生成会急剧上升，从节能角度和发动机的效率来讲，都希望能增加燃烧温度，因为温度越高发动机效率就越高，从这个方面来讲跟控制氮氧化物方面是有矛盾的，每当提高发动机的热效率的时候，氮氧化物就会增加。控制氮氧化物最基本的措施是控制燃烧的温度，主要方式有以下几个，第一个是延迟喷油，调整喷有定时，喷得越晚燃烧温度就会下降。第二就是喷油慢一点。第三是废气再循环。还有一点就是通过喷水来控制氮氧化物的生成，国外在这个方面也做了很多工作。颗粒物主要由两部分组成的，核心是碳粒，由在整个燃烧过程中未燃的HC会吸附在碳粒上形成，控制燃烧颗粒物形成的一些有效措施：提高喷射压力，改善燃油的分布，避免燃油着壁，减少机油消耗，减少喷孔孔径等等这些方式。在达到欧Ⅲ排放目标的前提下，选择控制排放措施的时候要考虑和比较下面的因素，第一个是这个技术成熟与否。第二个是可靠性要好，这个系统对发动机的可靠性会有大的影响。第三点是发动机应用是可行性，有些技术虽然很好，在实验室是可以的，但是实际使用是不行的。第四成本也是非常重要的。朱元宪谈到了国外商用车在欧Ⅲ时代排放控制的主流技术路线，首先是电控高压共轨技术，现在也越来越普及，但是在1998和年1999年的时候，那时的主流技术是电控泵喷嘴或电控单体泵，当时美国的主流发动机，配的全部是这两个泵，重型车更是没有例外，中型发动机大部分也是用的电控泵喷嘴和电控单体泵，当时用共轨的非常少。 朱元宪指出，十年以前欧Ⅲ时代的国外商用车控制的主流技术，基本上适合目前中国市场的情况。一个方面是因为现在中国的电喷系统价钱难以达到目前机械泵价钱的水平。再一个方面，现在国内一些厂商基本采用了类似十年以前欧Ⅲ时代国外的主流技术路线。最主要的还是成本问题，一般是通过牺牲功率密度加以解决。他同时指出，EGR主要是解决氮氧化物的问题，而且在使用EGR的情况下，由于有效空燃比下降了，同时EGR有延缓燃烧的作用，对颗粒物来讲都是非常不利的。在控制策略当中，特别对EGR的系统还有一个动态响应的问题，国内柴油车现在普遍会有出现高速加油时冒黑烟的问题，如果用了EGR以后，这时候空燃会进一步恶化，冒黑烟会更严重，这个时候必须要发展一套EGR的动态控制策略，这方面可以借鉴外国的技术和经验。 关于EGR系统的可靠性问题，怎么避免，如何诊断，如果EGR阀不工作了，它总是关上的，排放控制系统就会形同虚设，一点作用都不起。朱元宪提出主要检测手段，一个是进行静态循环的监测，第二在这种系统上应该加装OBD系统，主要监控EGR是否正常工作。 康明斯（中国）技术总顾问 闵佟“要严格执行标准，也许要多花些本钱，要承受更多压力，但如果真上了一个台阶，行业内竞争力的提升也是立竿见影的，国Ⅲ也将不再是不可攻克的难题”。
在欧美对于排放法规的制定相对其他国家较早，长期以来欧美在机动车的污染控制方面付出的努力已经卓见成效。自实施欧Ⅱ排放标准时，美国已经达到了现在2007标准，并且已经开始进入过渡阶段，预计到2010年将会实现全国达标。而欧洲同时已经达到了欧Ⅴ、欧Ⅵ的水平，相当于介于美国2007~2010年的标准之间，排放水平大幅下降，也就是说有害污染物显著减少。事实上可以看出，相比美国一开始仅仅在氧化氮等有毒烟雾问题方面的重视，欧洲从一开始就坚持排放物里边的二氧化碳和颗粒物要同时减少的策略明显技高一筹。 事实是美国从2004标准以后已经开始把相当部分精力放到了减少颗粒物的研究上。尽管国家条件不一样，认识不一样，走的道路，排污走的路子不完全一样，但是最终都是一个结果，把柴油机的主要污染物降低排放。每一新排放法规的颁布为柴油机行业带来的都是更加严峻的挑战。康明斯（中国）技术顾问闵佟表示：“对于像康明斯这样缺少整车厂作为保护伞的发动机公司，要满足美国排放法规的要求，不得不投入巨大的代价来提升生产制造技术以渡过危机。”其中包括控制机油消耗量制造水平的提升，缸筒的加工，活塞加工的技术等方面想要真正达到国Ⅲ的标准。另外在整个供应链的优化和整合，以及在零部件方面精度，质量的控制等严格要求使得康明斯要保证与供应商更加密切的合作。在这个严格标准锤炼下，康明斯也从最早的概念里面的资本主义企业只为挣钱为目标的概念转变为意识到自己背负的社会责任感，逐步形成了自己的企业文化。” 完成从国二到国Ⅲ转变的必要因素就是要减少排放物中的有害成分含量，控制是核心问题。目前，降低颗粒物的技术的主要思路是，用提高增压压力的办法以提高总体上空燃比，保持有足够的空气，使形成颗粒物的机会减少。怎么样能够提高局部的空燃比，是控制颗粒物的关键，如果你有足够高的喷射压力，把燃油喷射喷到足够的细，而且喷射得比较散开，不让它碰到汽缸壁，局部的空燃比就比较好解决，形成颗粒物的机会就少。可见要想达到国Ⅲ，喷射压力一定要足够高，理论数值在1480甚至更高。 针对美国排放标准对氧化氮的重视程度，康明斯在美国大量的发动机都使用了EGR技术，对氧化氮严格要求的形式采取系列措施，并且EGR的使用至少要持续到2010年。而在欧洲， EGR使用到2007年，欧洲到了欧Ⅳ阶段我们用的是SCR。原因在与燃油价格方面的差别。美国的燃油价格相对比较便宜，用SCR的方案就不适合。就燃油系统本身来讲，随着市场、发动机等方面的差异，也并非一成不变。对康明斯来讲，由于燃油系统相对较多，所以从性能，经济性，成本，生产能力，法规等诸多因素来综合考虑。此前在2002年标准以前，康明斯就EGR方案与其他厂家在技术上已有过争论，由于EGR的高要求，做起来有相当的难度。而在国内符合EGR要求的含硫量低于500ppm的燃油的缺乏，导致价格昂贵的EGR的损坏则是在中国使用EGR主要面临的问题。 从美国走过的路我们可以得出这样一个结论，不断贯彻严格的排放标准，会促进汽油的技术进步，使我们的产品不断升级换代，使我们的产品不断完善，最后结果不是柴油机发动业萎缩，而是更加有竞争力，更加符合时代和社会的要求。美国的这个进步来之不易，付出很多努力甚至不菲的代价。欧洲某厂家和美国七家柴油发动机公司搞小猫腻，最后付出惨重代价的案例都是前车之鉴。市场竞争是公平的，优胜劣汰的准则依然有效。对于柴油机行业，要严格执行标准，也许要多花些本钱，要承受更多压力，但如果真上了一个台阶，行业内竞争力的提升也是立竿见影的，国Ⅲ也将不再是不可攻克的难题。
