AtCHINATRANSPO2018,CumminsofficiallyannounceditspowersolutionstoNationalStandardⅥ,whichwasalsoforthefirsttimetheCompanyhaditsnewproductdebutinChina.ThesolutionwasdesignedwithnonEGR,aimingtomeetthetheB-stageofNationalStandardⅥandD-stageofEuroⅥaswell.
康明斯副總裁、康明斯中國區發動機事業部總經理劉曉星(左3),康明斯副總裁、中國區首席技術官彭立新(左2)與其他領導在發布會現場合影按照環保部規定,2020年将實施機動車國Ⅵa階段排放标準,2023年實施國Ⅵb階段标準。迫于環保壓力,全國多地如深圳、廣州、河南等地紛紛宣布将提前實施國Ⅵ标準。在此背景下,汽車及發動機企業紛紛推出國Ⅵ産品。
作為全球重型發動機龍頭老大,康明斯在5月28日舉行的2018北京道路運輸展上正式發布了最新國Ⅵ動力解決方案。該方案颠覆了康明斯的“傳統”,舍棄了原有EGR+DOC+DPF+SCR排放線路中的EGR,實現僅使用DOC+DPF+SCR就可以滿足國Ⅵb階段和歐Ⅵd階段的排放要求,并實現優異的油耗表現。
無獨有偶。在4月底的北京車展上,菲亞特動力也推出了非EGR技術路線的國Ⅵ發動機。據了解,目前國内的部分發動機企業也在進行非EGR技術路線國Ⅵ發動機的研發。那麼,EGR技術路線存在什麼弊端?非EGR技術路線有哪些優勢?展會期間《商用汽車》雜志記者與康明斯副總裁、康明斯中國區發動機事業部總經理劉曉星和康明斯副總裁、中國區首席技術官彭立新就相關話題進行了交流。
EGR技術成熟,但故障率偏高
衆所周知,EGR廢氣再循環系統是将一部分帶有溫度的廢氣與新鮮空氣混合送入氣缸,使得每次燃燒的過程都達到最理想的速度和狀态,降低燃燒速度和溫度,從而有效降低氮氧化物排放。
據了解,康明斯是全球最早設計并推廣EGR系統的公司之一。早在2005年,康明斯就啟動了歐Ⅵ技術的研發,率先使用EGR+DOC+DPF+SCR的排放技術路線,并在歐洲和北美有着豐富的成功應用經驗。2013年,康明斯EGR系統歐Ⅵ産品批量投放包括中國在内的全球市場,截至目前,康明斯EGR路線在北美、歐洲和中國已經得到了豐富的應用和驗證。
彭立新告訴記者,EGR在技術上非常成熟,也完全可以達到國Ⅵ排放标準。但在實際使用過程中,EGR的表現卻不盡如人意,OEM廠和用戶都不喜歡EGR。“因為在長期高壓、高溫的工況下,
EGR系統的故障率偏高;存在動力不足的情況,部分用戶甚至采用将EGR旁通閥堵住的形式來提高動力;此外,為解決EGR的散熱問題,OEM廠家需要重新設計發動機冷卻系統,會帶來諸多不便。”
以用戶需求為基礎,多種技術創新兼顧油耗與排放
“發動機的排放水平做得再好,如果性能指标下滑,客戶不願意接受,那麼環保也就無從談起。”彭立新告訴記者,在滿足排放法規要求的同時,康明斯發現在第1代歐Ⅵ發動機中,由于長期高壓、高溫工況,EGR系統故障率偏高,可能給終端用戶帶來不便。2015年,康明斯通過智能控制技術和燃燒技術的革命性創新升級,成功實現不采用EGR系統,也能滿足最嚴格的排放要求,并可實現最好的油耗表現。
同時,針對中國國Ⅵ标準和實際工況,康明斯還與中國主機廠合作夥伴聯合研發測試,廣泛聽取終端用戶建議,開發了非EGR設計的國Ⅵ動力技術路線,采用DPF+DOC+SCR一體式後處理系統,轉化率可達96%~99%。
取消了EGR系統勢必會造成碳氫化合物的排放增加,所以康明斯采用了集成控制系統,使用一個模塊控制3個系統,大大提高了後處理系統的工作效率。同時,康明斯還采用了一系列創新技術全面提升發動機的性能:采用更精準的智能燃燒控制模塊,更高的熱管理效率,确保排放和油耗的最佳優化;采用先進的燃油控制技術,實現燃油大流量和精準噴射;采用先進的機械摩擦磨損技術、潤滑技術和冷卻技術,減少機械損失25%。此外,康明斯還首次将乘用車上的智能啟停系統融入到國Ⅵ發動機上,進一步提升了燃油經濟性。與此同時,為降低用戶運營成本,康明斯國Ⅵ産品的B10壽命進一步提升,匹配專用的康勝藍至尊機油,能夠延長換油周期,提高發動機的耐久性和可靠性。
康明斯發布4L、6.2L、13L和14L4款國Ⅵ排新款發動機,進一步豐富了産品系列全新産品,中國首發
面對即将到來的國Ⅵ時代,康明斯不僅僅在技術上創新,推出全新的非EGR國Ⅵ解決方案,還進一步豐富了産品系列,發布了4款滿足國Ⅵ排放标準的新款發動機,分别是4L、6.2L、13L和14L發動機。其中4L和6.2L兩款發動機是基于3.9L和5.9L兩款發動機的全新升級,X系列發動機在國Ⅵ階段也增加了13L平台,Z系列發動機平台從13L拓展至14L。随着4款全新排量的加入,康明斯豐富的國Ⅵ産品矩陣從2.8L、77kW到14L、441kW,可全面滿足輕、中、重型商用車市場的多樣化需求。
除了發布全線國Ⅵ産品,康明斯電動系統産品也首次亮相。該系統采用新型的康明斯74kWh電池作為标準模塊,更加節省安裝空間,與整車高效集成,既可用于純電動車(BEV),也可用于增程式電動車(REEV),通過發動機驅動電機模式,将能量的傳輸與電池組緊密結合,通過模塊化組合可擴充為8塊電池組,續駛裡程可達385km,适用于城市公交、巴士和城際客運車輛。
據記者了解,此次康明斯發布的一系列全新産品都是全球首發。在劉曉星看來,之所以将全新産品的首發放在中國,源于本地市場的需求。“自進入中國市場以來我們經曆了幾個發展階段,最早是将其他國家生産的産品銷售到中國,後來是将其他國家生産的産品拿到中國來本地化生産。而現在,中國的發展速度很快,排放标準的升級速度已經高于其他國家,中國市場對先進技術的需求非常迫切,所以我們要把最新的産品放在中國首發,從而更好地滿足用戶的需求。”劉曉星強調。
交流中,劉曉星還向記者強調,康明斯其實不僅對于中國市場的策略進行了改變,而是在名稱和市場定位上都在發生改變。康明斯已經在多年前就把名字從康明斯發動機有限公司改為康明斯公司,開始向全球領先動力系統解決方案供應商轉型。産品上除了繼續深耕核心業務發動機外,也在向氫燃料、天然氣、純電動等多元能源轉變。
可以預見,康明斯正在通過動力鍊産品的延伸來進一步提升自身的競争力。2019年,康明斯将迎來百年華誕。過去100年,康明斯用技術和産品塑造了全球重型發動機領導者的地位,相信也能夠赢得未來。
非EGR國Ⅵ解決方案全新發布
電動系統中國首秀