机动车国五标准详解
来源:路太机械 http://www. 发布时间:2016-04-06 13:41:57

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    面对日 益严峻的环境问题,环保部宣布将从2016年4月1日起到2018年元旦 分阶段实施国五排放标。国五排 放标准看似遥远其实已经很近了,那国五 排放标准与国四有哪些不同呢?国五的 技术路线是怎么样的?下面就 有小编简单的为卡友介绍一下。

● 保证市场平稳过渡 国五分阶段、分时间实施

环保部 宣布此次国五排放标准将先从东部11省市再到全国,先从从公交、环卫和 邮政用途逐步推广到全部卡车,从2016年4月1日至2018年1月1日,分区域,分时段,分阶段地实施。分阶段 实施国五是和实施国四最大的不同,这样循序渐进地实施,保证了 市场从国四到国五的平稳过渡。

● 国五排 放标准实现势在必行 颗粒物浓度更加严格

柴油机 最重要的排气污染物是颗粒(PM)和氮氧化物NOx(NOx约占90%),颗粒是 雾霾的诱因之一,而氮氧 化物属于有毒气体,会造成光化学烟雾。柴油机 排放物中还有少量一氧化氮CO(高负荷下排量高一点)、硫化物SOx和氮氢化合物HC,这三种 气体都属有毒气体。排气中 另一种主要的污染物是二氧化碳,虽然二 氧化碳本身是无毒的,但它却是引起“温室效应”的主要成分,在欧美,已经开 始限制二氧化氮的排放。

国五排 放标准相比国四排放标准,氮氧化物(NOx)排放降低了28%,碳氢化 合物和氮氧化物(HC NOx)总和指标降低了23%,而对于 柴油车的颗粒物浓度(PM)降低了82%,还有新 增的颗粒物粒子数量(PN)检测也 是冲着柴油车来的,PN标准只对柴油车检测。

● 确保国五实施 三方面齐入手

无论是我国还是欧美,为了既 满足日趋严格的排放法规,又要降 低柴油机的油耗,通常考 虑以下三个方面。

1、提升燃油品质

包括降 低柴油中的硫含量、胶质含量,控制多环芳烃含量、十六烷值,提高润滑性能、添加剂的使用等,来降低颗粒等的排放。

我国国 五标准柴油已经执行大半个月,三桶油的加油站,因为是厂家直接供油,已经基 本全部置换完毕;但民营 加油站则置换速度相对落后,很多仍 在销售国四标准,主要是 进货渠道不固定,多以地 方炼厂企业为主。

2、柴油机机内净化

机 内净化 技术包括电控高压燃油喷射技术、增压中冷技术、废气再循环(EGR)技术、多气门技术、可变涡流进气道技术、可变压缩比技术、均质混合压燃技术 (HCCI)以及优 化燃烧室结构和参数的相关技术等,可以减少NOx和PM等的产生。现在我 国从国四发动机就开始采用的电喷技术。

3、排气后处理

在几近苛刻的国Ⅴ排放法规面前,仅依靠 以上的技术还是不够的,必须综 合使用排气后处理技术来控制排放。

在柴油尾气净化上,尾气温度低造成NOx处理难,PM净化难以及DPF和催化 剂硫酸盐堵塞问题。还原HC和CO偏少,既不利于NOx的净化,也不利 于尾气温度的提高,净化还原NOx还需添 加其他的还原剂。

目前市场上,绝大部 分发动机制造商都是在改进欧Ⅲ发动机的基础上,再加上SCR或EGR DOC DPF等后处 理系统来实现的。目前从开发成本来看,侧重SCR系统,但从长远来看,将来油 品质量的提高和DPF技术的完善,后处理技术将会向EGR DOC DPF倾斜。

● 现阶段国五技术路线 SCR系统还是主流

1、选择性催化还原SCR系统

SCR系统工 作原理是将还原剂喷入排气管,排气中 的氮氧化合物在催化剂的作用下与还原剂反应被还原成氨气和水,SCR系统目 前采用的还原剂是尿素,但尿素是消耗品,必须定期添加,所以用车成本提高了。

SCR技术在 国四阶段已近趋于成熟,升级国 五排放标准只需要调整一下技术参数,对发动机的改变不大,相对的 开发成本要低些,市场认可度高一些,所以SCR目前仍 然是满足国五排放标准的主流技术。

2、EGR DOC DPF即冷却废气再循环 柴油催化氧化器 颗粒氧化催化器

通过EGR降低NOx的排放量,同时颗 粒会有一定的增加,增加的颗粒经过DOC DPF处理会降低,从而达到降低NOx和颗粒的目的。

EGR DOC DPF技术路 线需要改变发动机结构,而且DPF目前单次购买价格高,在长时 间使用之后还会产生堵塞现象,需要主 动再生定期清洗,所以现 在阶段不适合大规模推广。

3、SCR和EGR DOC DPF对比

通过对比可SCR燃油经济性好,发动机改动小,低热量 对冷却系统无要求,但是,SCR系统箱 体处理尺寸和重量大,监控系统复杂,需要增加尿素,时间长了会产生结晶,整体成本提升,特别对轻卡来说。

EGR DOC DPF的具有颗粒转化率高,质量轻,体积小的优点,但对油品要求高,燃烧经济性要比SCR低,高发热 对冷却系统有要求。

● 我国排放标准起步晚 升级加快是大势所趋

欧美国家在上世纪60年代就 已经认识到汽车排放的危害,在1970年左右 就相继制定了相关排放标准,并随着 时代的发展和需求,欧美的 排放标准也在不断提升和 完善中。而我国在上世纪80年代才 开始着手制定排放标准,一直到90年代,在参照 欧洲排放标准的基础上制定了自己的标准。

我国的 排放标准主要是参照欧洲标准,虽然细节上略有差异,但大体相同。例如国 五就相当于欧五标准。目前,我国已 经到了国四和国五切换之际,但还落 后欧美一个层次,而且现 在环境问题是全球问题,我国又是车辆大国,排放问 题受到国际关注,所以排 放升级加快是大势所趋。

● 国六排放标准2016公布 预计比国五标准加严30%

目前我 国正在制定六阶段的标准,预计2016年底完成。根据当 前环境保护的形势要求,国六标 准会进一步加严氮氧化物和颗粒物的排放限值,总体目 标是在国五标准基础上加严30%。

从欧六 标准发动机来看,采用的技术路线为SCR EGR DOC DPF。主要是 在发动机本体上加装EGR,在进气 的地方加了一个节气门,以精确控制进气。后处理技术上,仍采用在传统的SCR前端加上DPF颗粒捕捉器,达到净 化尾气和满足排放标准的要需求。

● 编后语

当下环 境问题成为国际性问题,我国的 排放污染问题严重,并且受到国际的关注。目前欧洲实行的是欧VI排放标准,美国实行的是EPA2015排放标准,而我国 排放标 准才到国四阶段,远落后与欧美,与国际 排放接轨是趋势,排放标 准升级加快更是势在必行,所以小 编建议处于排放标准比较敏感地区的用户可考虑选购国五车。

(作者:卡车之家)

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