国六动力性提升 康明斯是如何实现的？

【卡车之家 原创】福田欧马可S系列国六载货车型已经在深圳等地批量上市了，其国六产品的迅速布局，很大程度上要得益于康明斯的技术储备。福田康明斯轻型动力ISF2.8/3.8/4.5，早已被轻、中卡用户所熟知，进入国六阶段后，该机型命名调整为康明斯F系列，发动机排量不变，分别为F2.8/3.8/4.5。

欧马可S3新车搭载康明斯F2.8国六发动机

国六，之于许多终端用户也许只是车辆尾气排放上的改变，而对主机厂和发动机厂商而言，要实现这一比国五严苛得多的新标准，意味着产品要有一次较大的技术更新，而且相比国五阶段，国六发动机在动力特性上也有所变化，并影响用车的经济性和后期维护。

●  康明斯的后处理技术应用

在国四阶段，康明斯ISF发动机就有SCR（选择性催化还原）和EGR（废弃再循环）两种技术路线，采用任意一种都能达到国四排放标准，所以康明斯ISF国四发动机有SCR机和EGR机之分。

到国五阶段，大多数发动机采用SCR后处理技术，康明斯也不例外。除此以外，康明斯ISF国五发动机还有采用“DPF+EGR”技术路线的机型，两年前这款产品已经能满足较为严格的京五排放标准。

进入国六阶段，新的后处理技术手段并没有出现，将过去应用系统集成在一起的“EGR+DOC+DPF+SCR”成了最为普遍的技术路线，我们把这种发动机叫作“国六EGR机”，另外还有“国六非EGR机”——即只有“DOC+DPF+SCR”，也就是康明斯F系列国六发动机所采用的后处理技术路线。

康明斯F系列国六发动机后处理装置

从过去的产品看，可以知道康明斯并不缺任何一种后处理系统的技术储备，尤其是EGR——康明斯是世界范围内最早设计并推广EGR系统的公司，然而康明斯国六发动机采用了非EGR设计。

不管康明斯为何舍弃EGR，只从结果上看，它跳过了作为缓冲的国六a阶段，直接达到了“真国六”的国六b排放标准（国六b到2023年才全面实施）。

●  非EGR设计的优点和难题？

EGR即废气再循环系统，作用是降低尾气中的氮氧化物（NOx），它跟SCR系统的功能其实是差不多的，配合起来应用可以减轻SCR系统的压力，同时也会减少尿素的使用量。

不过EGR的缺点也是明显的，跟SCR、DPF是安装在排气端的后处理装置不同，EGR是安装在发动机机体上的（或者是与发动机一体化设计），另外系统中还需要EGR冷却器——它让机体的结构更复杂了。

另外，EGR会降低缸内燃烧压力，影响发动机效率，简而言之就是动力减弱。至于会减弱多少，这跟EGR率有关——EGR率越高，对动力影响越大。欧洲的一些重型卡车发动机，即便有EGR系统，也偏向采用较低的EGR率，用多烧尿素的方式来获得更好的动力性，对于欧洲物流经营者来说，在确保车辆可靠性的前提下，这取决于尿素和燃油的成本差异。

康明斯国六机器采用非EGR设计，理论上可靠性和动力性都提升了，不过也因为这样，它将尾气处理压力全放到SCR和DPF上——这对后处理装置提出了较高的技术要求。显然，康明斯是有能力解决的：F系列国六发动机的后处理系统是一体化封装的装置，包含“DOC+DPF+SCR”，后两者转化率达到了96-99%。

●  国六发动机动力性大幅提升

除了为满足排放标准的升级外，康明斯F系列国六发动机还有一些变动。显而易见的是，新机器采用链传动，替代了过去的齿轮传动，机油泵也转变为链传动。经过优化后，发动机怠速噪音降低。

另外，缸内燃烧技术、增压系统等方面也作出了调整，配合非EGR设计，国六发动机相比国五阶段动力性能大幅提升，同排量有更高马力输出，同功率的则扭矩更大了。以轻卡主流搭载的2.8L机为例，国五阶段为117-148马力（单位hp），国六阶段提升到了131-156马力。

康明斯ISF（F系列）国五、国六动力性能

值得注意的是，国六发动机输出大扭矩的转速范围也变得更宽广了，加上康明斯方面还调整了油门的响应时间，让车辆的发力更迅速，加速和爬坡能力提升之余，油耗还因此降低。

●  后处理系统故障问题？

评价一款发动机，除了动力性和经济性外，很大程度上还要看它的可靠性，康明斯该系列动力的口碑一直不错，机体的耐用度是比较高的。而从整个市场上的柴油发动机看，故障率高的往往是后处理系统，无论是EGR，还是SCR和DPF。

这并非系统的稳定性有问题，而是它们都与都与燃油、尿素的品质紧密相关，所以到国六阶段，我们要更加注意车辆的使用和维护，譬如DPF再生的操作方式是一定要学习的，关于这些方面康明斯已经制定了较为全面的产品使用说明。（文/黎文豪）