被柴静误解柴油机 五十铃新款4J系列发动机

● 4JJ1/4JK1技术解析-环保排放

　　柴油机是通过把柴油高压喷入已压缩到温度很高的空气中迅速混合、自燃而工作。油气混合并没有汽油机那样均匀，总有部分燃料不能完全燃烧，分解为以炭为主的微粒（即PM，黑烟）。同时因混合气不均匀，在燃烧过程中局部温度很高，柴油机为过量空气燃烧，导致氮氧化物（NOx）的大量产生。相对汽油机而已，柴油机的过量空气系数较大，从而一氧化碳（CO）和碳氢化合物（HC）远比汽油机低许多。因此，控制柴油机排放物的重点在于降低氮氧化物（NOx）和微粒（PM）的排放。控制排放措施因而有两种方法提高发动机内燃烧效率和提高去除尾气中有害物质的过滤器性能。

机内净化

　　现代柴油机都采用高压共轨的电控燃油燃油喷射系统。高压喷射令混合气雾化更加均匀，并且通过降低压缩比来降低工作温度，从而令到氮氧化物NOx大幅度降低。不仅排放效果更加好，而且柔性喷射令发动机工作时不粗暴，大大减低噪音水平。

　　水冷EGR废气再循环系统，通过向进气系统通入适量的废气再燃烧以降低氮氧化物NOx生成。柴油机在大、中负荷时氮氧化物NOx产生最多的时刻，因此更加需要大EGR率才能使NOx迅速减少。EGR率为15%时，NOx排放可以减少50%以上；EGR率为25%时，NOx排放减少可达80%。可是EGR率过大，会影响燃烧热效率，功率和燃油经济性恶化。

　　最大限度提高EGR率同时，减少由于EGR对发动机性能带来的负面影响，可采用电控的EGR阀门精准控制和采取其他技术措施。

　　废气涡轮增压是提高柴油机升功率和改善其排放的主要手段。采用废气涡轮增压后，过量空气系数大，提高燃油雾化质量，减少沉积于燃烧室壁面的燃油，从而使碳氢化合物HC和一氧化碳CO大幅度减少，最主要可减少不完全燃烧的微粒排放。可是由于空气过量燃烧温度升高，氮氧化物NOx排放将上升，此时中冷器可降低进气温度，适当抑制燃烧温度。

机外后处理

　　4JK1/4JJ1有着国四与国五的的排放标准，之间最大不同的是机外后处理的技术并不一样。国四的车型采用DOC(Diesel Oxidation Catalyst)氧化催化转化器，国五的车型采用DPF（Diesel Particulate Filter）微粒捕集器。因国四与国五排放最大的不同是对微粒要求更加严格，从0.025g/km限制至0.0045g/km。

　　DOC氧化催化转化器与DPF微粒捕集器相比有一定的优点：①氧化微粒表面的SOF，从而减少排放；②无需再生系统，整体结构简单，成本低；③对柴油机动力性和经济性影响较少。可是DOC氧化催化转化器最大问题是对硫含量敏感，硫过多则会产生三氧化硫，额外增加微粒排放；并且其内部贵金属元素活性会降低，净化效率较低。

　　对于未来使用上来说，采用DPF微粒捕集器的后处理技术，排出的尾气更加清洁，同时升级到国六标准的排放较为容易，从而长时间使用。无奈的是国内柴油油品还是维持在较低水平，现阶段国四柴油含有50ppm硫（平均分成一百万分，其中有50分为硫），容易使得DPF受硫中毒而失效。因此，从柴油机排气净化角度出发，降低柴油硫含量是极为必要和迫切的。

　　大伙都较为担心柴油车的排放问题。对于柴油车的国四与国五排放相差较为大，最为明显的差别是颗粒物浓度PM要求更加严格，需要更完善的后处理技术才能达成。2016年开始东部11省便会有国五柴油销售，届时国四柴油车必定将停止销售，过几年后容易变成黄标车。因此，现阶段再购买国四柴油车稍微有点尴尬，处于青黄不接的状态。

● 总结

　　4JK1/4JJ1采用VGS可变截面涡轮增压器和电装高压共轨燃油系统，并且还有DOHC顶置双凸轮轴4气门的配气系统，正式链条传动机构等等，这些装备与汽油机相差无几。因此，该款发动机有着不错的动力表现和因柴油机燃烧特性有着非常优秀的燃油经济性。

　　五十铃作为柴油机领军者，给我们带来的4JK1/4JJ1发动机动力表现无需担心，更重要的是排放问题。五十铃新款都采用了I-CAS（ISUZU Clean Air Solution）五十铃清洁空气方案包括三项关键技术：优化燃烧技术、废气后处理技术和电子控制技术。虽说现在即可可满足国四排放，但这一点不足以满足对排放限制日益严格基本国情。随着国五柴油准备销售，五十铃是否应该提前同步排放标准呢？

　　前段时间游走在韩国，观察到柴油机汽车在首尔市区非常常见，虽然运转噪音没有汽油机那么细腻，但其排放完全没有黑烟，甚至没有国内柴油车那股酸溜溜的味道。为何国人就认定柴油机就是高排放呢？实际上因油品问题和恶心的天朝黄标政策，阻碍大量优秀柴油机进到国内，使得国人无法享受高动力低油耗与蓝天共存。

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