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國五標準和國四有何不同?機動車國五標準詳解

更新時間 2016-05-23 15:57:05 閱讀:

 保證市場平穩過渡 國五分階段、分時間實施

  環保部宣布此次國五排放標準將先從東部11省市再到全國,先從從公交、環衛和郵政用途逐步推廣到全部卡車,從2016年4月1日至2018年1月1日,分區域,分時段,分階段地實施。分階段實施國五是和實施國四最大的不同,這樣循序漸進地實施,保證了市場從國四到國五的平穩過渡。

國五排放標準實現勢在必行 顆粒物濃度更加嚴格

  柴油機最重要的排氣污染物是顆粒(PM)和氮氧化物NOx(NOx約占90%),顆粒是霧霾的誘因之一,而氮氧化物屬于有毒氣體,會造成光化學煙霧。柴油機排放物中還有少量一氧化氮CO(高負荷下排量高一點)、硫化物SOx和氮氫化合物HC,這三種氣體都屬有毒氣體。排氣中另一種主要的污染物是二氧化碳,雖然二氧化碳本身是無毒的,但它卻是引起“溫室效應”的主要成分,在歐美,已經開始限制二氧化氮的排放。
和國四有什么不同?機動車國五標準詳解
  國五排放標準相比國四排放標準,氮氧化物(NOx)排放降低了28%,碳氫化合物和氮氧化物(HC NOx)總和指標降低了23%,而對于柴油車的顆粒物濃度(PM)降低了82%,還有新增的顆粒物粒子數量(PN)檢測也是沖著柴油車來的,PN標準只對柴油車檢測。
確保國五實施 三方面齊入手
無論是我國還是歐美,為了既滿足日趨嚴格的排放法規,又要降低柴油機的油耗,通常考慮以下三個方面。
1、提升燃油品質
  包括降低柴油中的硫含量、膠質含量,控制多環芳烴含量、十六烷值,提高潤滑性能、添加劑的使用等,來降低顆粒等的排放。
  我國國五標準柴油已經執行大半個月,三桶油的加油站,因為是廠家直接供油,已經基本全部置換完畢;但民營加油站則置換速度相對落后,很多仍在銷售國四標準,主要是進貨渠道不固定,多以地方煉廠企業為主。
2、柴油機機內凈化
  機 內凈化技術包括電控高壓燃油噴射技術、增壓中冷技術、廢氣再循環(EGR)技術、多氣門技術、可變渦流進氣道技術、可變壓縮比技術、均質混合壓燃技術 (HCCI)以及優化燃燒室結構和參數的相關技術等,可以減少NOx和PM等的產生。現在我國從國四發動機就開始采用的電噴技術。
3、排氣后處理
  在幾近苛刻的國Ⅴ排放法規面前,僅依靠以上的技術還是不夠的,必須綜合使用排氣后處理技術來控制排放。
在柴油尾氣凈化上,尾氣溫度低造成NOx處理難,PM凈化難以及DPF和催化劑硫酸鹽堵塞問題。還原HC和CO偏少,既不利于NOx的凈化,也不利于尾氣溫度的提高,凈化還原NOx還需添加其他的還原劑。
  目前市場上,絕大部分發動機制造商都是在改進歐Ⅲ發動機的基礎上,再加上SCR或EGR DOC DPF等后處理系統來實現的。目前從開發成本來看,側重SCR系統,但從長遠來看,將來油品質量的提高和DPF技術的完善,后處理技術將會向EGR DOC DPF傾斜。
現階段國五技術路線 SCR系統還是主流
  SCR系統工作原理是將還原劑噴入排氣管,排氣中的氮氧化合物在催化劑的作用下與還原劑反應被還原成氨氣和水,SCR系統目前采用的還原劑是尿素,但尿素是消耗品,必須定期添加,所以用車成本提高了。
  SCR技術在國四階段已近趨于成熟,升級國五排放標準只需要調整一下技術參數,對發動機的改變不大,相對的開發成本要低些,市場認可度高一些,所以SCR目前仍然是滿足國五排放標準的主流技術。
2、EGR DOC DPF即冷卻廢氣再循環 柴油催化氧化器 顆粒氧化催化器
  通過EGR降低NOx的排放量,同時顆粒會有一定的增加,增加的顆粒經過DOC DPF處理會降低,從而達到降低NOx和顆粒的目的。
  EGR DOC DPF技術路線需要改變發動機結構,而且DPF目前單次購買價格高,在長時間使用之后還會產生堵塞現象,需要主動再生定期清洗,所以現在階段不適合大規模推廣。
3、SCR和EGR DOC DPF對比

  通過對比可發現SCR燃油經濟性好,發動機改動小,低熱量對冷卻系統無要求,但是,SCR系統箱體處理尺寸和重量大,監控系統復雜,需要增加尿素,時間長了會產生結晶,整體成本提升,特別對輕卡來說。
  EGR DOC DPF的具有顆粒轉化率高,質量輕,體積小的優點,但對油品要求高,燃燒經濟性要比SCR低,高發熱對冷卻系統有要求。
我國排放標準起步晚 升級加快是大勢所趨

  歐美國家在上世紀60年代就已經認識到汽車排放的危害,在1970年左右就相繼制定了相關排放標準,并隨著時代的發展和需求,歐美的排放標準也在不斷提升和 完善中。而我國在上世紀80年代才開始著手制定排放標準,一直到90年代,在參照歐洲排放標準的基礎上制定了自己的標準

  我國的排放標準主要是參照歐洲標準,雖然細節上略有差異,但大體相同。例如國五就相當于歐五標準。目前,我國已經到了國四和國五切換之際,但還落后歐美一個層次,而且現在環境問題是全球問題,我國又是車輛大國,排放問題受到國際關注,所以排放升級加快是大勢所趨。
國六排放標準2016公布 預計比國五標準加嚴30%
  目前我國正在制定六階段的標準,預計2016年底完成。根據當前環境保護的形勢要求,國六標準會進一步加嚴氮氧化物和顆粒物的排放限值,總體目標是在國五標準基礎上加嚴30%。
  從歐六標準發動機來看,采用的技術路線為SCR EGR DOC DPF。主要是在發動機本體上加裝EGR,在進氣的地方加了一個節氣門,以精確控制進氣。后處理技術上,仍采用在傳統的SCR前端加上DPF顆粒捕捉器,達到凈化尾氣和滿足排放標準的要需求。
● 編后語
  當 下環境問題成為國際性問題,我國的排放污染問題嚴重,并且受到國際的關注。目前歐洲實行的是歐VI排放標準,美國實行的是EPA2015排放標準,而我國 排放標準才到國四階段,遠落后與歐美,與國際排放接軌是趨勢,排放標準升級加快更是勢在必行,所以小編建議處于排放標準比較敏感地區的用戶可考慮選購國五車。

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