国四车可烧国三油 访康明斯首席技术官

【卡车之家 原创】2014年国四排放标准已经实施到一定程度，根据过程会遇到的国四升级技术路线问题及国四标准实施困惑，我们采访了康明斯副总裁、康明斯中国区首席技术官彭立新。让他为我们从技术角度切入讲解国四排放标准的施行以及康明斯国四产品的市场情况。（Q：记者提问，A：彭立新回答）

康明斯副总裁、康明斯中国区首席技术官彭立新

●  提高排放使用新能源 有利于减少雾霾

Q：中国空气污染问题日趋严重，目前城市雾霾形成多大成份是来自机动车？

A：对于城市雾霾现象的形成，机动车在里面肯定占有非常大的比例。而机动车的重卡虽然保有量不大，但是重卡的尾气排放量与乘用车相比会多很多。例如，北京地区重卡拥有量是所有车辆的5%，但其排放污染量却占了全部车辆50%。因此商用柴油机对雾霾影响非常大。康明斯的主要市场就是商用车，因此感到了对雾霾贡献现象的重大责任。

Q：康明斯发动机在国四方面有何特点，在产品成本有何优势？

A：中国的排放标准路线是沿着欧洲的排放路子走。从产品方面来说，康明斯是直接沿着欧美路线走，在具有比较领先的技术的基础上，按照中国市场生产了符合标准的欧三、欧四产品。这些产品在中国比较占有优势，是因为我们做到了油耗、排放和成本三者之间的关系的平衡。

康明斯产品优势在于优化油耗、排放、成本三点平衡

从技术上来说，到2019年，康明斯公司成立一百周年。康明斯在世界上已经有近百年的柴油发动机生产经验，在产发动机的同时也自行生产燃油系统、增压器、滤清器、后处理等关键零部件。通过研发采用电子技术系统将所有关键零部件集成，在康明斯发动机上达到油耗、排放、成本之间平衡点的最优化。这个是康明斯做到国四排放标准产品的最大关键点。

Q：目前国内有采用推进LNG车型方式减少雾霾的方式，康明斯的天然气发动机 在中国推进的现状如何？

A：用天然气作为燃料减少雾霾时一个很好的途径。虽然都是石油燃料碳氢化合物。柴油的碳氢比最大，容易冒黑烟产生颗粒造成雾霾，天然气的碳氢比低得多，优势明显。但是天然气有很多要解决的问题，一个是加气难，一个是低温存储问题，另外天然气升温会产生甲烷气体，如何控制甲烷气体也是一个很大的课题。??

康明斯在美国市场的天然气发动机产品???

康明斯在天然气发动机的技术积累非常多，在美国的天然气发动机产品，扭矩好，可靠性好，但是在中国遭遇到很大的成本问题，产品价格不能被中国市场接受。目前康明斯已经针对公交车和卡车方向开发了不同排量、适合中国市场的天然气发动机，且2014年内会有产品面市。

●  使用SCR技术 国四车烧国三油可行

Q：国三油国四油硫含量对排放影响有多大差别，康明斯如何应付油品不达标问题？

A：国三的柴油油含硫量为350个ppm，而国四的柴油硫含量将至50ppm。柴油的含硫量对车辆的排放影响非常大。硫燃烧后的硫酸盐会以颗粒物形式从尾气排出，另外，当硫酸盐进入大气中，会与大气形成二次污染，再次产生新的颗粒物，直接影响环境水平。因此，在目前阶段，我们最希望的就是国四的柴油车能烧国四的柴油，降低尾气排放。

国务院已经敲定油品升级时间为2014年底，这个现实不可改变。因此中国的国四标准面临两个选择：一种是2014年年底或者明年年初再开始使用国四车型，一种是用国四的车烧国三的油。从保护环境角度来讲，康明斯??建议用国四的车烧国三油??。

排放尾气的污染物分主要两部分，我们刚强调了颗粒物污染，但是氮氧化合物对空气的影响同样不可忽略。氮氧化物在大气中会产生很多的致癌物质和酸雨，对环境影响非常严重。

从国三到国四标准的升级，用国四的车开国四的油，能将氮氧化物排放量降低33%，将颗粒物排放降低80%。如果国四车烧国三的油，我们根据大量的试验表明，其中的氮氧化物的变化很少，基本上能达到33%的降低，减排收效不错。但是颗粒物降低却要打折，比国三车烧国三油能有60%的降低，即便达不到80%也比没有环境收效好。

用国四车烧国三油的条件是采用正确的技术路线。SCR后处理系统是以陶瓷为载体，硫将会在陶瓷载体上一边积聚，一边挥发，是一个动态过程。如果国四的车偶尔去不到国三油水平的地区加油，硫含量高达1500、2000ppm。这种油品硫的含量越高积聚速度越快，温度越低，挥发速率越慢。这种高硫低温情况下，硫化物会覆盖在壳体上，影响催化剂的工作，导致氮氧化物排放出现问题。

但是，因为国三油品的含硫量在350ppm，是颗粒积聚挥发的平衡状态，不会影响氮氧化物排放。当车辆加上国三的油并运行一段时间，一定的温度会让挥发比沉淀快，将硫化物清洗干净，就可以恢复原有的排放水平。虽然这并不是最好的车辆使用状态，这是可逆的变化，在目前油品供应阶段还可以接受。

如果用EGR技术路线，它对硫比较敏感，且硫对EGR系统的影响不可逆，不好的油品则不能实现排放的降低。

??在国四油不可得的情况下，且不长期使用国三以下油品前提下，??国四车烧国三油，需要采用共轨+SCR后处理路线，才可以实现在不损坏硬件，继续实施国四的法规。

Q:谈谈您对电控高压共轨、电控泵喷嘴、电控单体泵三种国四路线有何看法？

A:从性能来看三种均可实现国四标准，而且康明斯也同时拥有三条技术路线。从成本来看共轨成本大于单体泵，不过现在共轨成本降低比较快，两者成本差距变小了。由于共轨直接把压力建立在轨道上，效率高，油压高而单体泵存在低速冒烟扭矩小的缺点，因此单体泵在国四国五阶段过后，使用会减少。

康明斯SCR排放后处理系统

Q:福康轻卡发动机最初使用SCR后处理路线，但是现在许多厂家后排放采用DOC+POC技术，福康以后的产品有什么规划？康明斯重卡还是用SCR的技术路线？

A:在中国内，六缸发动机机主要采用SCR技术，因为EGR需要的散热比较大；四缸发动机SCR、EGR技术路线都有。目前福康拥有这两条后处理路线的产品，而且2.8升轻型发动机会采用D0C+POC路线。3.8升的重型发动机和2.8升发动机的重型部分都也都有非SCR路线。

康明斯ISF 2.8 SCR国四发动机

从油耗和含硫量敏感性以及技术路线对整车的的影响，SCR的优势明显。而EGR需要加大的散热量，需要改风扇。EGR有两个优点：一、不依赖尿素溶液；二、EGR购置成本比SCR稍低。不过，总体来看SCR优势多。

Q：SCR国四发动机优化后油耗成本加上尿素成本和国三车油耗成本相近或者表现更好，对于用户来说，成本计算是否可靠？

A:这个数据是完完全全可靠的。发动机优化后，柴油油耗下降5%左右，而加入尿素的消耗量是油耗的4-5%左右，因为尿素比柴油便宜，据我了解国内目前集团采购为5元左右，即便贵也6块左右，使用国四发动机是可以实现成本下降的。

搭载康明斯 ISF2.8s4129V发动机的开瑞绿卡

Q：目前国内有企业生产电控VE泵并且上国四公告，这个您有什么看法？

A：只要有电控只要有后处理，国四都可以实现。唯一的区别就是在实现国四的同时，要找到实现排放、成本、油耗的平衡点。但是使用电控VE泵的做法对于三者而言是否是最佳选择，我这里不好评价。

Q：目前国内市场上有黄标车改造国四车，改废了造成资源浪费、以及只对现有产品进行升级将国三改国四车型的情况，请谈谈您对这些做法的看法。

A：如果用户的国三的车型已经是高压共轨发动机 要改造国四，只要通过改标定再增加后处理技术的办法可以实现国四升级。如果国三车是机械泵加后处理做国四也能实现，但是难度非常大，结果也很难把握。用了很久的黄标车要改造，其整个TCO运营周期成本还不如买新车划算，还能保证颗粒物排放的。

Q：升级国四后，国内的国四车型维修方面是否存在一定的问题？

A：在国内国四车的维修方面的确存在有问题。因为根据中国的排放路线计划，原本国二时发动机使用增压器，国三时采用电控发动机，国四时发动机使用后处理技术，每个阶段是在原有排放标准基础上是过渡而来的。

搭载康明斯ISF 3.8发动机的欧马可5系中卡

但是实际上，国三时用户多用机械泵为主，对国四铺垫不够，电控发动机的维修服务并未国三阶段普及。国四阶段要同时采用电控共轨和后处理技术，给维修挑战很大的。不过，到目前为止国内已经拥有了不少共轨维修能力，而且也正在继续扩大。虽然国内国四车型的维修服务做好要比欧洲要困难一点，中国工业界要和世界接轨，这些步骤的落实都不能逃避。

Q：说到了中国排放标准的升级历程，我们在这里请您分析下中国与欧美国家在排放标准流程和时间的差距。

A：从时间进程来看，欧洲的欧一标准从1993年开始，按照计划每个排放标准升级到下一阶段的时间为3-4年，如今欧洲已经走到了欧六标准。中国的国一排放标准从2000年开始，在国一和国二标准时实施的非常成功。环保局按计划中国国三、国四阶段会走很快比欧洲短非常多的时间，目标在2009年实现国四标准，我们会比欧洲快很多。但是现实我们知道，如果国四标准按2014年7月1日来全面施行，我们欧洲排放升级的时间长短正好相同，相对落后两个排放标准。

从技术路线来讲，欧二发动机全部都实现的是增压器，欧三全部使用电控发动机，欧四全部实现发动机后处理技术。而我们国二标准走的比较整齐。大型发动机国二基本上使用了增压器，六缸机几乎找不到自然吸气式，但是四缸机还是存在的。到了国三，发动机只有20%达到电控水平。至于，国四推进的也不够顺利。

对于国四推行问题，政府的管理难度非常大。对于用户来说，在中国，主动多花钱为排放多做贡献买国四车型只是少数人的做法。对于生产商来说如果在同一竞争市场中，有人做国三有人做国四，会容易造成市场混乱。这方面问题，只能靠政策法规的支持来解决。在美国，同样面临这两类问题，但是美国将环保与法规挂钩，法规施行也非常严肃，对企业的罚则很重，作假成本非常高，因此排放标准推进地比较好。

Q：在全球有哪些国家跨阶段实现了更严格的排放标准？

A：在巴西、印度等地有实现欧三跨欧五，跳过欧四标准的事例。因为欧四到欧五阶段，车辆的颗粒物排放水平一样的，氮氧化物排放会略降一些，因此排放降低的台阶比较小，给了一定的空间跨阶段。另外，印度虽然经济条件、道路行驶条件不如中国，但是这个国家的且执法态度比较强，欧三标准执行的很彻底，同时油品跟上排放标准，目前只有一些城市采用欧四标准外，全国都是跨到了欧五水平。

Q：以康明斯为例，从产品规划和开发上，中国和欧美国家其它地区有什么区别？

A：中国最大的不同点是中国的变化比计划快，行业、法规等各种因素都会影响研发生产结果。比如，现在我们也说不清楚国四什么时候开始全面施行，让我们无法去做太多规划。而美国规划做的十分细致10年、5年、3年、1年等非常清晰。因此，从一开始进入中国市场，感觉挑战非常大，我们也在思考如何解决水土不服问题，并且已经逐步适应中国市场。

Q：康明斯定位是全球最大的独立发动机供应商，那么它在国内的合资情况如何？

A：在中国，康明斯有5个合资发动机企业，从最早的东康开始一直都是50%与50%的合资模式进行，至今都非常成功。这种模式下，双方能尽可能商量着来，最大发挥双方的优势。

Q：之前聊到了康明斯自主生产关键零部件，那么康明斯增压器、后处理器零部件方面在国内发展如何？

康明斯给中国带进增压器技术 推进发动机发展进程

A：康明斯在关键零部件方面，做的最成功的是合资增压器。从客观上讲，康明斯给中国带进了增压器全新技术，也推进了中国发动机的发展进程。目前增压器产品发展非常好，不仅供给康明斯发动机用，同时也给其它发动机公司。

上海弗列加滤清系统是和东风最早的合作公司，最早进入中国市场的零部件。后处理和燃油系统比较晚，是特别针对国四时需应用共轨和后处理而布局，目前燃油系统只给康明斯供给，后处理系统同时给非康明斯发动机使用。

Q：如何处理在商用车使用周期和使用里程中，保持高可靠性同时降低成本？

A：商用车的设计理念不同于乘用车，商用车需要更高的使用周期。美国商用车的设计里程是160万公里，中国的卡车使用里程在100万公里以内，因此目前，国内商用车零部件使用周期要高于发动机使用周期，发动机长于整车周期。这是工程师的工作方向就是，在降低成本的过程中考虑怎样把零部件的使用周期降低，如何将可靠性和耐久性分开，保持很好的可靠性，减少没有必要的耐久性。

Q：以前用户看车只是看发动机，后来用户在选车中更加注重动力系统的匹配，那么在整车匹配过程中，康明斯主要做哪些工作？

A：康明斯做的是支持配合动力系统的匹配，保证我们的发动机放进整车是最合适的、效果最好的。康明斯在匹配过程中做了很多工作，一个就是搜集各个发动机的使用工况，成立数据库。通过将中国所有地区地形的工况搜集起来，进而分成不同的类型，以此为依据和支持后，我们再根据康明斯在北美、欧洲的经验进行各种各样的优化，把国情和经验技术结合的很好。

●  编后语：

由于“假国三”泛滥直接影响了国四推进初期，“假国四”涌现、服务站国四车维修不便，导致众多地区用户对国四的推行明显表示信心不足。通过康明斯的彭立新博士对比介绍国内外排放升级历程；国四柴油未全面供应情况下，提出SCR技术路线国四车烧国三油的方案；以及康明斯通过平衡国四排放、成本、油耗三点最优化做法。我们可以相信，实现国四排放升级是必然，随着油品、维修等条件的完善，商用车也能为减少全国雾霾做出自己的一份贡献。（文/图 何华艳）

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