重型柴油車國六排放知識與實施進度

      2018年7月3日，《重型柴油車污染物排放限值及測量方法（中國第六階段）》標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布，其內(nèi)容提到關(guān)于國六的實施大致分為3個階段進行：

“國六”有哪些技術(shù)路徑？

    從發(fā)動機尾氣排放的有害氣體主要是指CO、HC+NOx、PM（微粒，碳煙）等。它們都是發(fā)動機在燃燒作功過程中產(chǎn)生的有害氣體。由于柴油機采用壓燃方式，柴油在高溫高壓下裂解更容易產(chǎn)生大量肉眼看得見的碳煙。這也就意味著從國五標(biāo)準(zhǔn)升級到國六標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)不能簡單通過增加尿素量來實現(xiàn)排放要求了。對于柴油發(fā)動機，為了實現(xiàn)排放達(dá)到國六標(biāo)準(zhǔn)，這就要對發(fā)動機和后處理系統(tǒng)的再一次技術(shù)升級。為了適應(yīng)國內(nèi)新形勢，各大廠家分別研究出不同的技術(shù)路徑。

DOC+DPF+SCR的技術(shù)方案 這種技術(shù)方案的系統(tǒng)集成主要應(yīng)用與輕型柴油車領(lǐng)域，其中DOC和DPF緊湊的布置在最前端，這樣可以充分的利用發(fā)動機排氣口的高溫來促進DPF的被動再生。使用SCR還原氮氧化物甚至碳?xì)浠衔铩?/span>

DOC+DPF+尿素SCR的技術(shù)方案 這種技術(shù)方案主要是針對于中重型柴油車。方案可分為DPF在上游和SCR在上游兩類，下表列出了兩類技術(shù)方案的主要優(yōu)缺點。

    當(dāng)DPF在SCR上游時，優(yōu)點是DPF的再生容易實現(xiàn)，油耗低；而當(dāng)SCR在DPF上游時，主要的優(yōu)點就是SCR的起燃特性好。

小貼士：EGR（廢氣再循環(huán)）：主要是為了降低缸內(nèi)的燃燒溫度，實現(xiàn)降低氮氧化物，廢氣再循環(huán)的加入會使發(fā)動機的動力性降低，所以有的廠家就不采用廢氣再循環(huán)或者減少廢氣再循環(huán)率；DOC（氧化催化轉(zhuǎn)化器）：DOC是為了實現(xiàn)一氧化碳和碳?xì)浠衔锏难趸幚恚?/span>DPF（微粒捕集器）：將尾氣中的未氧化的微粒捕集到捕集器中，在這其中有主動再生和被動再生；主動再生是指在通過外在提供能量是DPF內(nèi)部溫度達(dá)到顆粒物氧化燃燒所需的溫度而實現(xiàn)的再生；而被動再生主要是指在過濾體表面涂覆催化劑或在燃油中添加催化劑，以降低碳煙所需的氧化反應(yīng)溫度。與主動再生相比，被動再生需要的溫度較低，可以實現(xiàn)DPF的連續(xù)再生，而主動再生需要的溫度較高，故需要額外的升溫措施或利用催化劑來降低碳煙的燃燒溫度。

      SCR（選擇性催化還原系統(tǒng)）:考慮到氨的腐蝕性、毒性和強刺激性，目前最流行的SCR還原劑是尿素，在尾氣后處理器中噴射尿素，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，將氮氧化物還原為氮氣，進而實現(xiàn)對氮氧化物的處理；ASC(氨氧化催化器)：就是把還原劑換成氨，DOC和ASC均能夠顯著提高SCR轉(zhuǎn)化效率，利用氨降低氮氧化物排放；HiSCR（碳?xì)浯呋D(zhuǎn)化器）：大量的研究表明，乙醇作為還原劑時，氧氣的存在會提高氮氧化物的轉(zhuǎn)化率，同時水蒸汽的存在也會促進低溫時的反應(yīng)速率。但存在一氧化碳的生成量會急劇增加，通過SCR催化器和氧化催化器的配合使用。未來選擇性催化還原系統(tǒng)可能也會退出舞臺，進而使用氮氧化物捕集器，但是這一進步依賴于技術(shù)的進步和成本的降低，目前對于廠家和用戶而言，使用選擇性催化還原系統(tǒng)是最佳選擇。隨著日趨嚴(yán)格的排放法規(guī)，柴油機后處理技術(shù)必須能夠同時降低一氧化碳、碳?xì)浠衔铩⒌趸锖臀⒘５呐欧拧?/span>這就需要同時安裝能夠降低四種污染物后處理裝置，同時還需考慮各裝置之間的影響與協(xié)同作用。

      因為對排放要求的提高，發(fā)動機的消聲器的技術(shù)集成也越來越高，從最初單純的排氣消聲發(fā)展到排放尾氣處理的關(guān)鍵汽車部件。技術(shù)含量非常的高。在今后的車輛使用當(dāng)中對該部件的保養(yǎng)維護要引起足夠的重視。它的完好性直接影響到了排放是否達(dá)標(biāo)。

隨著國六排放實施日期的臨近，全國各省市區(qū)給出了各自的實施時間表（參考）。