被柴靜誤解柴油機(jī) 五十鈴新款4J系列發(fā)動(dòng)機(jī)

● 4JJ1/4JK1技術(shù)解析-環(huán)保排放

　　柴油機(jī)是通過(guò)把柴油高壓噴入已壓縮到溫度很高的空氣中迅速混合、自燃而工作。油氣混合并沒(méi)有汽油機(jī)那樣均勻，總有部分燃料不能完全燃燒，分解為以炭為主的微粒（即PM，黑煙）。同時(shí)因混合氣不均勻，在燃燒過(guò)程中局部溫度很高，柴油機(jī)為過(guò)量空氣燃燒，導(dǎo)致氮氧化物（NOx）的大量產(chǎn)生。相對(duì)汽油機(jī)而已，柴油機(jī)的過(guò)量空氣系數(shù)較大，從而一氧化碳（CO）和碳?xì)浠衔铮℉C）遠(yuǎn)比汽油機(jī)低許多。因此，控制柴油機(jī)排放物的重點(diǎn)在于降低氮氧化物（NOx）和微粒（PM）的排放。控制排放措施因而有兩種方法提高發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃燒效率和提高去除尾氣中有害物質(zhì)的過(guò)濾器性能。

機(jī)內(nèi)凈化

　　現(xiàn)代柴油機(jī)都采用高壓共軌的電控燃油燃油噴射系統(tǒng)。高壓噴射令混合氣霧化更加均勻，并且通過(guò)降低壓縮比來(lái)降低工作溫度，從而令到氮氧化物NOx大幅度降低。不僅排放效果更加好，而且柔性噴射令發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)不粗暴，大大減低噪音水平。

　　水冷EGR廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，通過(guò)向進(jìn)氣系統(tǒng)通入適量的廢氣再燃燒以降低氮氧化物NOx生成。柴油機(jī)在大、中負(fù)荷時(shí)氮氧化物NOx產(chǎn)生最多的時(shí)刻，因此更加需要大EGR率才能使NOx迅速減少。EGR率為15%時(shí)，NOx排放可以減少50%以上；EGR率為25%時(shí)，NOx排放減少可達(dá)80%。可是EGR率過(guò)大，會(huì)影響燃燒熱效率，功率和燃油經(jīng)濟(jì)性惡化。

　　最大限度提高EGR率同時(shí)，減少由于EGR對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能帶來(lái)的負(fù)面影響，可采用電控的EGR閥門(mén)精準(zhǔn)控制和采取其他技術(shù)措施。

　　廢氣渦輪增壓是提高柴油機(jī)升功率和改善其排放的主要手段。采用廢氣渦輪增壓后，過(guò)量空氣系數(shù)大，提高燃油霧化質(zhì)量，減少沉積于燃燒室壁面的燃油，從而使碳?xì)浠衔颒C和一氧化碳CO大幅度減少，最主要可減少不完全燃燒的微粒排放。可是由于空氣過(guò)量燃燒溫度升高，氮氧化物NOx排放將上升，此時(shí)中冷器可降低進(jìn)氣溫度，適當(dāng)抑制燃燒溫度。

機(jī)外后處理

　　4JK1/4JJ1有著國(guó)四與國(guó)五的的排放標(biāo)準(zhǔn)，之間最大不同的是機(jī)外后處理的技術(shù)并不一樣。國(guó)四的車(chē)型采用DOC(Diesel Oxidation Catalyst)氧化催化轉(zhuǎn)化器，國(guó)五的車(chē)型采用DPF（Diesel Particulate Filter）微粒捕集器。因國(guó)四與國(guó)五排放最大的不同是對(duì)微粒要求更加嚴(yán)格，從0.025g/km限制至0.0045g/km。

　　DOC氧化催化轉(zhuǎn)化器與DPF微粒捕集器相比有一定的優(yōu)點(diǎn)：①氧化微粒表面的SOF，從而減少排放；②無(wú)需再生系統(tǒng)，整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低；③對(duì)柴油機(jī)動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性影響較少。可是DOC氧化催化轉(zhuǎn)化器最大問(wèn)題是對(duì)硫含量敏感，硫過(guò)多則會(huì)產(chǎn)生三氧化硫，額外增加微粒排放；并且其內(nèi)部貴金屬元素活性會(huì)降低，凈化效率較低。

　　對(duì)于未來(lái)使用上來(lái)說(shuō)，采用DPF微粒捕集器的后處理技術(shù)，排出的尾氣更加清潔，同時(shí)升級(jí)到國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)的排放較為容易，從而長(zhǎng)時(shí)間使用。無(wú)奈的是國(guó)內(nèi)柴油油品還是維持在較低水平，現(xiàn)階段國(guó)四柴油含有50ppm硫（平均分成一百萬(wàn)分，其中有50分為硫），容易使得DPF受硫中毒而失效。因此，從柴油機(jī)排氣凈化角度出發(fā)，降低柴油硫含量是極為必要和迫切的。

　　大伙都較為擔(dān)心柴油車(chē)的排放問(wèn)題。對(duì)于柴油車(chē)的國(guó)四與國(guó)五排放相差較為大，最為明顯的差別是顆粒物濃度PM要求更加嚴(yán)格，需要更完善的后處理技術(shù)才能達(dá)成。2016年開(kāi)始東部11省便會(huì)有國(guó)五柴油銷(xiāo)售，屆時(shí)國(guó)四柴油車(chē)必定將停止銷(xiāo)售，過(guò)幾年后容易變成黃標(biāo)車(chē)。因此，現(xiàn)階段再購(gòu)買(mǎi)國(guó)四柴油車(chē)稍微有點(diǎn)尷尬，處于青黃不接的狀態(tài)。

● 總結(jié)

　　4JK1/4JJ1采用VGS可變截面渦輪增壓器和電裝高壓共軌燃油系統(tǒng)，并且還有DOHC頂置雙凸輪軸4氣門(mén)的配氣系統(tǒng)，正式鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等等，這些裝備與汽油機(jī)相差無(wú)幾。因此，該款發(fā)動(dòng)機(jī)有著不錯(cuò)的動(dòng)力表現(xiàn)和因柴油機(jī)燃燒特性有著非常優(yōu)秀的燃油經(jīng)濟(jì)性。

　　五十鈴作為柴油機(jī)領(lǐng)軍者，給我們帶來(lái)的4JK1/4JJ1發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力表現(xiàn)無(wú)需擔(dān)心，更重要的是排放問(wèn)題。五十鈴新款都采用了I-CAS（ISUZU Clean Air Solution）五十鈴清潔空氣方案包括三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：優(yōu)化燃燒技術(shù)、廢氣后處理技術(shù)和電子控制技術(shù)。雖說(shuō)現(xiàn)在即可可滿(mǎn)足國(guó)四排放，但這一點(diǎn)不足以滿(mǎn)足對(duì)排放限制日益嚴(yán)格基本國(guó)情。隨著國(guó)五柴油準(zhǔn)備銷(xiāo)售，五十鈴是否應(yīng)該提前同步排放標(biāo)準(zhǔn)呢？

　　前段時(shí)間游走在韓國(guó)，觀察到柴油機(jī)汽車(chē)在首爾市區(qū)非常常見(jiàn)，雖然運(yùn)轉(zhuǎn)噪音沒(méi)有汽油機(jī)那么細(xì)膩，但其排放完全沒(méi)有黑煙，甚至沒(méi)有國(guó)內(nèi)柴油車(chē)那股酸溜溜的味道。為何國(guó)人就認(rèn)定柴油機(jī)就是高排放呢？實(shí)際上因油品問(wèn)題和惡心的天朝黃標(biāo)政策，阻礙大量?jī)?yōu)秀柴油機(jī)進(jìn)到國(guó)內(nèi)，使得國(guó)人無(wú)法享受高動(dòng)力低油耗與藍(lán)天共存。

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