伴隨環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的不斷升級(jí)，作為世界領(lǐng)先的商用車輛供應(yīng)商，德國(guó)曼擁有一系列的清潔環(huán)保發(fā)動(dòng)機(jī)，可以滿足從歐III到歐VI的各種排放法規(guī)，德國(guó)曼在保證整車技術(shù)提升的同時(shí)，一直非常重視在發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的研究。
伴隨中國(guó)的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)，國(guó)IV標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施已經(jīng)被提上日程，德國(guó)曼在滿足國(guó)IV標(biāo)準(zhǔn)上主要有兩種方式：一種為D20和D26大排量系列發(fā)動(dòng)機(jī)，采用SCR后處理技術(shù)。另外一種是應(yīng)用在D08系列中低排量發(fā)動(dòng)機(jī)上，可以不需要安裝后處理系統(tǒng)，即可滿足國(guó)IV排放標(biāo)準(zhǔn)?？梢哉f(shuō)德國(guó)曼在滿足國(guó)IV標(biāo)準(zhǔn)上，已經(jīng)做了充足準(zhǔn)備。
面對(duì)國(guó)四，一切就緒
眾所周知，德國(guó)曼在歐洲市場(chǎng)上可以滿足非常嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。在中國(guó)，德國(guó)曼在實(shí)現(xiàn)國(guó)IV排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，基于中國(guó)的油品、道路及不同使用環(huán)境等特殊問(wèn)題，為了保證車輛更好的運(yùn)行，德國(guó)曼作出了適應(yīng)性改進(jìn)，以滿足中國(guó)市場(chǎng)的需求。
對(duì)于D20和D26大排量系列發(fā)動(dòng)機(jī)，德國(guó)曼采用的是SCR后處理技術(shù)。該系列發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)在中國(guó)投放了2年多的時(shí)間，完全適應(yīng)中國(guó)的用車環(huán)境，運(yùn)行效果十分理想。不僅如此，該系列發(fā)動(dòng)機(jī)還能夠適應(yīng)非常惡劣的環(huán)境以及油品質(zhì)量的波動(dòng)。
對(duì)于D08系列中低排量發(fā)動(dòng)機(jī)，德國(guó)曼的技術(shù)可以不需要安裝后處理系統(tǒng)，即可滿足國(guó)IV排放標(biāo)準(zhǔn)。該系列發(fā)動(dòng)機(jī)不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且維修成本、使用成本和油耗都很低，可以適應(yīng)低質(zhì)量的油品，最高可耐含硫量達(dá)500ppm的燃油。
達(dá)到國(guó)四標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)需后處理系統(tǒng)
歐洲實(shí)行歐IV排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，德國(guó)曼公司采取了傳統(tǒng)的第二代EGR+DPF技術(shù)，因其帶有后處理系統(tǒng)，這種技術(shù)對(duì)油品的要求比較高。因此，針對(duì)中國(guó)等歐洲以外區(qū)域油品含硫較高的情況，德國(guó)曼開發(fā)了不安裝后處理系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)。該款發(fā)動(dòng)機(jī)采用第三代EGR技術(shù)，由歐Ⅴ發(fā)動(dòng)機(jī)演變而來(lái)。不同的是在歐洲采取EGR+DOC的線路，在中國(guó)，因目前還只實(shí)施國(guó)IV標(biāo)準(zhǔn)，因此，德國(guó)曼在原有技術(shù)基礎(chǔ)上，去掉后處理，重新標(biāo)定ECU，便可實(shí)現(xiàn)國(guó)IV排放標(biāo)準(zhǔn)，這種技術(shù)路線的發(fā)動(dòng)機(jī)功率覆蓋250～340馬力。這種技術(shù)已經(jīng)在歐洲應(yīng)用，并且是德國(guó)曼在應(yīng)對(duì)歐Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)的一種主流技術(shù)。
該技術(shù)除了取消DOC裝置，還將發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒壓力提高，有助于降低顆粒物的排放。同時(shí)，將再循環(huán)的廢氣量增加。以前，再循環(huán)的廢氣量只有20%，現(xiàn)在可以達(dá)到25%0～30%，理論上甚至可以達(dá)到35%。這樣一來(lái)，再循環(huán)的廢氣量提升了，氮氧化物的量就會(huì)相應(yīng)下降。
德國(guó)曼在機(jī)械方面也做了相應(yīng)的改進(jìn)。比如提高了進(jìn)氣壓力，一般發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣壓力只有1.8～2bar，而德國(guó)曼的絕對(duì)壓力提高到4bar，相對(duì)壓力達(dá)到3bar，充分增加了進(jìn)氣量，使燃燒更充分，燃燒效率得以提高。
此外，德國(guó)曼還調(diào)整map特性，經(jīng)過(guò)兩級(jí)增壓兩級(jí)中冷之后，中冷器出口溫度可只比室外溫度高5°，做了這些改進(jìn)后 ，發(fā)動(dòng)機(jī)的性能就會(huì)提高很多，去掉DOC裝置也完全可以滿足國(guó)IV的要求。
該系列發(fā)動(dòng)機(jī)的主要技術(shù)特點(diǎn)：
1.燃油系統(tǒng)：采用1800bar的共軌燃油系統(tǒng)，9孔噴油器。
2.進(jìn)氣中冷系統(tǒng)：兩級(jí)增壓、兩級(jí)中冷技術(shù)（低壓增壓/低壓中冷、高壓增壓/高壓中冷）；冷卻方式：冷卻液對(duì)空氣冷卻。用于中冷的冷卻液首先經(jīng)過(guò)兩次冷卻，其溫度與外界溫度相差無(wú)幾，保證了中冷后的進(jìn)氣溫度根據(jù)需要不高于環(huán)境溫度5度。進(jìn)氣壓力絕對(duì)值達(dá)到4bar。
3.改進(jìn)燃燒室結(jié)構(gòu)、優(yōu)化燃燒、提高燃燒壓力和溫度。
4.EGR率閉環(huán)控制，從而保證發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和排放滿足要求。該系列發(fā)動(dòng)機(jī)的EGR率由以前的最大20% 增加到25%，甚至更高。
5.控制圖譜的改進(jìn)。
總之：一方面通過(guò)極大提高進(jìn)氣量、提高燃油壓力和燃油霧化效果、提高燃燒壓力和溫度、改進(jìn)燃燒室、優(yōu)化燃燒控制圖譜，從而使燃燒極為充分，為增加再循環(huán)的廢氣量留有足夠的空間。另一方面在保證發(fā)動(dòng)機(jī)性能和顆粒物等排放指標(biāo)滿足要求的情況下，加大再循環(huán)的廢氣的量，降低氮氧化物，即使不配置DOC也能很好滿足國(guó)IV標(biāo)準(zhǔn)。
