達標(biāo)國IV四要素

柴油汽車排放污染物的產(chǎn)生原因各異，CO、HC、PM主要是因為燃燒不充分導(dǎo)致，NOx是因為氣缸燃燒溫度過高導(dǎo)致，因此，簡而言之，達標(biāo)國IV有四個要素：一是提高發(fā)動機燃燒效率（高壓共軌），二是提高氧氣利用率（增壓中冷），三是減少廢棄氮氧化合物含量（EGR系統(tǒng)）,四是有針對性的降低有害氣、固體排放（DOC+POC或者SCR）。

一、高壓共軌技術(shù)讓燃燒更充分，提高燃油利用率。高壓共軌是將噴油泵和共軌系統(tǒng)連接，保證共軌管道及其連接的噴油嘴保持穩(wěn)定高壓（約1600帕），燃油電控系統(tǒng)單獨控制噴油嘴開啟和關(guān)閉，確保在最正確時間點四個噴油嘴提供完全相同的油壓，以及精確的噴油量，極大提高發(fā)動機的工作效率。

 

圖1，高壓共軌示意圖

 

圖2，電子控制單元ECU（國III/IV必配）

二、增壓中冷技術(shù)改善燃燒的另一要素——氧氣的利用率，增大進氣量，有助于減少廢氣排放和提高燃油經(jīng)濟性。增壓中冷（又稱中冷增壓）是由增壓器和中冷系統(tǒng)組成。通過利用發(fā)動機排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內(nèi)的渦輪，渦輪有帶動同軸的葉輪，葉輪壓送由空氣濾清器送來的空氣，使之增壓進入氣缸。當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速增快，廢氣加速排出，帶動渦輪轉(zhuǎn)速增快，葉輪就壓縮更多的空氣進入氣缸，形成同步協(xié)調(diào)作用，最終增加發(fā)動機的輸出功率。

而中間冷卻（中冷）技術(shù)則是通過冷卻空氣溫度達到增大進氣密度的目的，增壓空氣溫度每下降10攝氏度，柴油機功率提高3%-5%，還能降低排放中的氮氧化合物（NOX）。

 

 

圖3，增壓中冷示意圖（國II/III/IV必配）

三、EGR系統(tǒng)減少廢氣氮氧化合物含量。廢氣再循環(huán)系統(tǒng)即EGR，是將柴油機產(chǎn)生的廢氣的極少部分再送回氣缸。再循環(huán)廢氣由于具有惰性將會延緩燃燒過程，因為氮氣和氧氣只有在高溫高壓下才能產(chǎn)生，也就是說燃燒速度將會放慢從而導(dǎo)致燃燒室中的壓力形成過程放慢，降低了氮氧化合物的產(chǎn)生。

四、DOC+POC后處理可以減少尾氣中的氮氧化合物（NOX）含量，并吸收大部分顆粒物，在排氣前對尾氣進行最后一次凈化。DOC（柴油機氧化催化轉(zhuǎn)換器）促使尾氣中的CO(一氧化碳)、HC+NOx(碳氫化合物和氮氧化物)氧化，形成二氧化碳、NO2和水。而POC（顆粒氧化催化轉(zhuǎn)換器）可以捕捉尾氣中的顆粒物，也就是PM——我們常說的某地PM2.5爆表、霧霾嚴(yán)重罪魁禍?zhǔn)拙褪撬��?/SPAN>

還有一種SCR系統(tǒng)（主要原料為尿素）也能實現(xiàn)處理尾氣的功能，但其成本高，需要定期更換尿素，所需的安裝空間也比較大，所以其主要使用在中、重型卡車上，對于輕型卡車則不太適合。而且SCR技術(shù)的應(yīng)用還需要國家建立完善的尿素供應(yīng)體系，這也不是一朝一夕可以解決的事情。相對而言，DOC+POC后處理系統(tǒng)只需廠家一次性安裝，輕巧便捷，使用成本低，更適合輕型卡車。