康明斯：從EGR到非EGR，實(shí)現(xiàn)排放、性能、燃油經(jīng)濟(jì)性同步升級

本刊記者 王作函 文/圖

At CHINA TRANSPO 2018, Cummins officially announced its power solutions to National Standard Ⅵ, which was also for the first time the Company had its new product debut in China. The solution was designed with non EGR,aiming to meet the the B-stage of National Standard Ⅵ and D-stage of Euro Ⅵ as well.

按照環(huán)保部規(guī)定，2020年將實(shí)施機(jī)動車國Ⅵa階段排放標(biāo)準(zhǔn)，2023年實(shí)施國Ⅵb階段標(biāo)準(zhǔn)。迫于環(huán)保壓力，全國多地如深圳、廣州、河南等地紛紛宣布將提前實(shí)施國Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)。在此背景下，汽車及發(fā)動機(jī)企業(yè)紛紛推出國Ⅵ產(chǎn)品。

作為全球重型發(fā)動機(jī)龍頭老大，康明斯在5月28日舉行的2018北京道路運(yùn)輸展上正式發(fā)布了最新國Ⅵ動力解決方案。該方案顛覆了康明斯的“傳統(tǒng)”，舍棄了原有EGR+DOC+DPF+SCR排放線路中的EGR，實(shí)現(xiàn)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(shí)現(xiàn)優(yōu)異的油耗表現(xiàn)。

無獨(dú)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(shù)路線的國Ⅵ發(fā)動機(jī)。據(jù)了解，目前國內(nèi)的部分發(fā)動機(jī)企業(yè)也在進(jìn)行非EGR技術(shù)路線國Ⅵ發(fā)動機(jī)的研發(fā)。那么，EGR技術(shù)路線存在什么弊端？非EGR技術(shù)路線有哪些優(yōu)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(qū)發(fā)動機(jī)事業(yè)部總經(jīng)理劉曉星和康明斯副總裁、中國區(qū)首席技術(shù)官彭立新就相關(guān)話題進(jìn)行了交流。

康明斯副總裁、康明斯中國區(qū)發(fā)動機(jī)事業(yè)部總經(jīng)理劉曉星(左3)，康明斯副總裁、中國區(qū)首席技術(shù)官彭立新(左2)與其他領(lǐng)導(dǎo)在發(fā)布會現(xiàn)場合影

EGR技術(shù)成熟，但故障率偏高

眾所周知，EGR廢氣再循環(huán)系統(tǒng)是將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(dá)到最理想的速度和狀態(tài)，降低燃燒速度和溫度，從而有效降低氮氧化物排放。

據(jù)了解，康明斯是全球最早設(shè)計(jì)并推廣EGR系統(tǒng)的公司之一。早在2005年，康明斯就啟動了歐Ⅵ技術(shù)的研發(fā)，率先使用EGR+DOC+DPF+SCR的排放技術(shù)路線，并在歐洲和北美有著豐富的成功應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。2013年，康明斯EGR系統(tǒng)歐Ⅵ產(chǎn)品批量投放包括中國在內(nèi)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(jīng)得到了豐富的應(yīng)用和驗(yàn)證。

彭立新告訴記者，EGR在技術(shù)上非常成熟，也完全可以達(dá)到國Ⅵ排放標(biāo)準(zhǔn)。但在實(shí)際使用過程中，EGR的表現(xiàn)卻不盡如人意，OEM廠和用戶都不喜歡EGR?！耙?yàn)樵陂L期高壓、高溫的工況下，EGR系統(tǒng)的故障率偏高；存在動力不足的情況，部分用戶甚至采用將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(shè)計(jì)發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)，會帶來諸多不便?！?/p>

康明斯發(fā)布4 L、6.2 L、13 L和14 L 4款國Ⅵ排新款發(fā)動機(jī)，進(jìn)一步豐富了產(chǎn)品系列

以用戶需求為基礎(chǔ)，多種技術(shù)創(chuàng)新兼顧油耗與排放

“發(fā)動機(jī)的排放水平做得再好，如果性能指標(biāo)下滑，客戶不愿意接受，那么環(huán)保也就無從談起。”彭立新告訴記者，在滿足排放法規(guī)要求的同時(shí)，康明斯發(fā)現(xiàn)在第1代歐Ⅵ發(fā)動機(jī)中，由于長期高壓、高溫工況，EGR系統(tǒng)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(shù)和燃燒技術(shù)的革命性創(chuàng)新升級，成功實(shí)現(xiàn)不采用EGR系統(tǒng)，也能滿足最嚴(yán)格的排放要求，并可實(shí)現(xiàn)最好的油耗表現(xiàn)。

同時(shí)，針對中國國Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際工況，康明斯還與中國主機(jī)廠合作伙伴聯(lián)合研發(fā)測試，廣泛聽取終端用戶建議，開發(fā)了非EGR設(shè)計(jì)的國Ⅵ動力技術(shù)路線，采用DPF+DOC+SCR一體式后處理系統(tǒng)，轉(zhuǎn)化率可達(dá)96%～99%。

取消了EGR系統(tǒng)勢必會造成碳?xì)浠衔锏呐欧旁黾?，所以康明斯采用了集成控制系統(tǒng)，使用一個(gè)模塊控制3個(gè)系統(tǒng)，大大提高了后處理系統(tǒng)的工作效率。同時(shí)，康明斯還采用了一系列創(chuàng)新技術(shù)全面提升發(fā)動機(jī)的性能：采用更精準(zhǔn)的智能燃燒控制模塊，更高的熱管理效率，確保排放和油耗的最佳優(yōu)化；采用先進(jìn)的燃油控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)燃油大流量和精準(zhǔn)噴射；采用先進(jìn)的機(jī)械摩擦磨損技術(shù)、潤滑技術(shù)和冷卻技術(shù)，減少機(jī)械損失25%。此外，康明斯還首次將乘用車上的智能啟停系統(tǒng)融入到國Ⅵ發(fā)動機(jī)上，進(jìn)一步提升了燃油經(jīng)濟(jì)性。與此同時(shí)，為降低用戶運(yùn)營成本，康明斯國Ⅵ產(chǎn)品的B10壽命進(jìn)一步提升，匹配專用的康勝藍(lán)至尊機(jī)油，能夠延長換油周期，提高發(fā)動機(jī)的耐久性和可靠性。

非EGR國Ⅵ解決方案全新發(fā)布

電動系統(tǒng)中國首秀

全新產(chǎn)品，中國首發(fā)

面對即將到來的國Ⅵ時(shí)代，康明斯不僅僅在技術(shù)上創(chuàng)新，推出全新的非EGR國Ⅵ解決方案，還進(jìn)一步豐富了產(chǎn)品系列，發(fā)布了4款滿足國Ⅵ排放標(biāo)準(zhǔn)的新款發(fā)動機(jī)，分別是4 L、6.2 L、13 L和14 L發(fā)動機(jī)。其中4 L和6.2 L兩款發(fā)動機(jī)是基于3.9 L和5.9 L兩款發(fā)動機(jī)的全新升級，X系列發(fā)動機(jī)在國Ⅵ階段也增加了13 L平臺，Z系列發(fā)動機(jī)平臺從13 L拓展至14 L。隨著4款全新排量的加入，康明斯豐富的國Ⅵ產(chǎn)品矩陣從2.8 L、77 kW到14 L 、441 kW，可全面滿足輕、中、重型商用車市場的多樣化需求。

除了發(fā)布全線國Ⅵ產(chǎn)品，康明斯電動系統(tǒng)產(chǎn)品也首次亮相。該系統(tǒng)采用新型的康明斯74 kWh電池作為標(biāo)準(zhǔn)模塊，更加節(jié)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(fā)動機(jī)驅(qū)動電機(jī)模式，將能量的傳輸與電池組緊密結(jié)合，通過模塊化組合可擴(kuò)充為8塊電池組，續(xù)駛里程可達(dá)385 km，適用于城市公交、巴士和城際客運(yùn)車輛。

據(jù)記者了解， 此次康明斯發(fā)布的一系列全新產(chǎn)品都是全球首發(fā)。在劉曉星看來，之所以將全新產(chǎn)品的首發(fā)放在中國，源于本地市場的需求?！白赃M(jìn)入中國市場以來我們經(jīng)歷了幾個(gè)發(fā)展階段，最早是將其他國家生產(chǎn)的產(chǎn)品銷售到中國，后來是將其他國家生產(chǎn)的產(chǎn)品拿到中國來本地化生產(chǎn)。而現(xiàn)在，中國的發(fā)展速度很快，排放標(biāo)準(zhǔn)的升級速度已經(jīng)高于其他國家，中國市場對先進(jìn)技術(shù)的需求非常迫切，所以我們要把最新的產(chǎn)品放在中國首發(fā)，從而更好地滿足用戶的需求。”劉曉星強(qiáng)調(diào)。

交流中，劉曉星還向記者強(qiáng)調(diào)，康明斯其實(shí)不僅對于中國市場的策略進(jìn)行了改變，而是在名稱和市場定位上都在發(fā)生改變?？得魉挂呀?jīng)在多年前就把名字從康明斯發(fā)動機(jī)有限公司改為康明斯公司，開始向全球領(lǐng)先動力系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商轉(zhuǎn)型。產(chǎn)品上除了繼續(xù)深耕核心業(yè)務(wù)發(fā)動機(jī)外，也在向氫燃料、天然氣、純電動等多元能源轉(zhuǎn)變。

可以預(yù)見，康明斯正在通過動力鏈產(chǎn)品的延伸來進(jìn)一步提升自身的競爭力。2019年，康明斯將迎來百年華誕。過去100年，康明斯用技術(shù)和產(chǎn)品塑造了全球重型發(fā)動機(jī)領(lǐng)導(dǎo)者的地位，相信也能夠贏得未來。