被柴靜誤解柴油機 五十鈴新款4J系列發動機

● 4JJ1/4JK1技術解析-環保排放

　　柴油機是通過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。油氣混合并沒有汽油機那樣均勻，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）。同時因混合氣不均勻，在燃燒過程中局部溫度很高，柴油機為過量空氣燃燒，導致氮氧化物（NOx）的大量產生。相對汽油機而已，柴油機的過量空氣系數較大，從而一氧化碳（CO）和碳氫化合物（HC）遠比汽油機低許多。因此，控制柴油機排放物的重點在于降低氮氧化物（NOx）和微粒（PM）的排放。控制排放措施因而有兩種方法提高發動機內燃燒效率和提高去除尾氣中有害物質的過濾器性能。

機內凈化

　　現代柴油機都采用高壓共軌的電控燃油燃油噴射系統。高壓噴射令混合氣霧化更加均勻，并且通過降低壓縮比來降低工作溫度，從而令到氮氧化物NOx大幅度降低。不僅排放效果更加好，而且柔性噴射令發動機工作時不粗暴，大大減低噪音水平。

　　水冷EGR廢氣再循環系統，通過向進氣系統通入適量的廢氣再燃燒以降低氮氧化物NOx生成。柴油機在大、中負荷時氮氧化物NOx產生最多的時刻，因此更加需要大EGR率才能使NOx迅速減少。EGR率為15%時，NOx排放可以減少50%以上；EGR率為25%時，NOx排放減少可達80%。可是EGR率過大，會影響燃燒熱效率，功率和燃油經濟性惡化。

　　最大限度提高EGR率同時，減少由于EGR對發動機性能帶來的負面影響，可采用電控的EGR閥門精準控制和采取其他技術措施。

　　廢氣渦輪增壓是提高柴油機升功率和改善其排放的主要手段。采用廢氣渦輪增壓后，過量空氣系數大，提高燃油霧化質量，減少沉積于燃燒室壁面的燃油，從而使碳氫化合物HC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。可是由于空氣過量燃燒溫度升高，氮氧化物NOx排放將上升，此時中冷器可降低進氣溫度，適當抑制燃燒溫度。

機外后處理

　　4JK1/4JJ1有著國四與國五的的排放標準，之間最大不同的是機外后處理的技術并不一樣。國四的車型采用DOC(Diesel Oxidation Catalyst)氧化催化轉化器，國五的車型采用DPF（Diesel Particulate Filter）微粒捕集器。因國四與國五排放最大的不同是對微粒要求更加嚴格，從0.025g/km限制至0.0045g/km。

　　DOC氧化催化轉化器與DPF微粒捕集器相比有一定的優點：①氧化微粒表面的SOF，從而減少排放；②無需再生系統，整體結構簡單，成本低；③對柴油機動力性和經濟性影響較少。可是DOC氧化催化轉化器最大問題是對硫含量敏感，硫過多則會產生三氧化硫，額外增加微粒排放；并且其內部貴金屬元素活性會降低，凈化效率較低。

　　對于未來使用上來說，采用DPF微粒捕集器的后處理技術，排出的尾氣更加清潔，同時升級到國六標準的排放較為容易，從而長時間使用。無奈的是國內柴油油品還是維持在較低水平，現階段國四柴油含有50ppm硫（平均分成一百萬分，其中有50分為硫），容易使得DPF受硫中毒而失效。因此，從柴油機排氣凈化角度出發，降低柴油硫含量是極為必要和迫切的。

　　大伙都較為擔心柴油車的排放問題。對于柴油車的國四與國五排放相差較為大，最為明顯的差別是顆粒物濃度PM要求更加嚴格，需要更完善的后處理技術才能達成。2016年開始東部11省便會有國五柴油銷售，屆時國四柴油車必定將停止銷售，過幾年后容易變成黃標車。因此，現階段再購買國四柴油車稍微有點尷尬，處于青黃不接的狀態。

● 總結

　　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，并且還有DOHC頂置雙凸輪軸4氣門的配氣系統，正式鏈條傳動機構等等，這些裝備與汽油機相差無幾。因此，該款發動機有著不錯的動力表現和因柴油機燃燒特性有著非常優秀的燃油經濟性。

　　五十鈴作為柴油機領軍者，給我們帶來的4JK1/4JJ1發動機動力表現無需擔心，更重要的是排放問題。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關鍵技術：優化燃燒技術、廢氣后處理技術和電子控制技術。雖說現在即可可滿足國四排放，但這一點不足以滿足對排放限制日益嚴格基本國情。隨著國五柴油準備銷售，五十鈴是否應該提前同步排放標準呢？

　　前段時間游走在韓國，觀察到柴油機汽車在首爾市區非常常見，雖然運轉噪音沒有汽油機那么細膩，但其排放完全沒有黑煙，甚至沒有國內柴油車那股酸溜溜的味道。為何國人就認定柴油機就是高排放呢？實際上因油品問題和惡心的天朝黃標政策，阻礙大量優秀柴油機進到國內，使得國人無法享受高動力低油耗與藍天共存。

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