倒逼車企技術(shù)升級

文/李世駿 盧彬

新發(fā)布的國Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步提高了機動車污染排放控制要求，其中氮氧化合物排放限值較國Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格了25%～28%、顆粒物排放限值嚴(yán)格了82%，并新增加了污染控制指標(biāo)——顆粒物粒子數(shù)量。國Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)排放控制水平相當(dāng)于歐洲正在實施的第Ⅴ階段輕型車排放法規(guī)，適用于新車定型、生產(chǎn)和銷售環(huán)節(jié)，不涉及已經(jīng)使用的在用車輛。相對于舊標(biāo)準(zhǔn)，新的排放標(biāo)準(zhǔn)在增加排放耐久里程和降低氮氧化合物排放等方面表現(xiàn)得尤為明顯。

著力降低大氣污染

國Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)的幾大變化當(dāng)中，排放耐久里程的限定變化和增加的在用車抽檢項目，相對于國Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)是提升最為嚴(yán)格之處。

國Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)中，排放合格里程提升到16萬公里，相比國Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)的10萬公里，提升了近一倍。相對于污染物限制得更加嚴(yán)格，在歐Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)中，這一里程的升級當(dāng)時引起了更多關(guān)注。因為美國標(biāo)準(zhǔn)中長期以來是以10萬英里作為期限，所以在歐Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)中也開始施行更長的排放有效里程。這里里程限值增加的含義是，合格的汽車產(chǎn)品必須在16萬公里以內(nèi)符合國Ⅴ三大污染物排放限值的規(guī)定。因為新車的三大污染物控制相對較為容易，很多新車在進(jìn)行排放試驗時，實際試驗污染物遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)限值，其中既使NOx的限值嚴(yán)格了25%，對車企而言意義并不大。但是，由于汽車產(chǎn)品賣出去以后，每一輛汽車都被不同的用戶，在不同的駕駛習(xí)慣、不同的駕駛環(huán)境中使用，要保證里程16萬公里的車輛排放還在限值以內(nèi)，難度是相當(dāng)大的，廠家必須要做出相對較多的預(yù)留，才能保證達(dá)到這一要求。

氮氧化合物排放標(biāo)準(zhǔn)的提升也是國Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)中改動明顯的一個地方。根據(jù)已經(jīng)發(fā)布的國Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)，三種氣態(tài)污染物當(dāng)中（對第一類車），一氧化碳（CO）的排放標(biāo)準(zhǔn)依然是1 g/km，碳?xì)浠衔铮℉C）的排放標(biāo)準(zhǔn)依然為0.1 g/km，而氮氧化合物（NOx）的標(biāo)準(zhǔn)，則由國Ⅳ的0.08 g/km嚴(yán)格至0.06 g/km。

此外，國Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)之中，非甲烷基碳?xì)浠衔铮∟MHC）被作為指標(biāo)單獨列出，限值規(guī)定為0.068 g/km。NMHC是指除甲烷以外的所有碳?xì)浠衔?，大氣中的NMHC超過一定濃度，除直接對人體健康有害外，在一定條件下經(jīng)日光照射還能產(chǎn)生光化學(xué)煙霧，對環(huán)境和人類造成危害。過去的國Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)中，對NMHC沒有作出規(guī)定。

技術(shù)上完全可達(dá)標(biāo)

國Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)的實施，對車企生產(chǎn)技術(shù)提出了更高要求，并成為汽車生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)入銷售市場的重要門檻。不過有了之前歐Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)在歐洲成功實施的案例和經(jīng)驗，為國內(nèi)的汽車生產(chǎn)企業(yè)解決此問題指出了明確的技術(shù)方向。

實際上，國Ⅴ階段汽車排放達(dá)標(biāo)控制技術(shù)在國內(nèi)外已非常成熟。通過技術(shù)合作、技術(shù)引進(jìn)或自主開發(fā)，我國輕型汽車完全可以達(dá)到國Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。

從歐盟實施歷程看，點燃式汽車達(dá)標(biāo)技術(shù)途徑主要有優(yōu)化汽車空燃比控制和三元催化轉(zhuǎn)化器配方及增加貴金屬含量；壓燃式汽車則主要是加裝冷卻式廢氣再循環(huán)（EGR）和顆粒捕集器（DPF）來達(dá)標(biāo)。降低NOx的EGR技術(shù)在我國重型柴油機上已經(jīng)應(yīng)用多年，技術(shù)成熟。降低PM的顆粒捕集器（DPF）目前在我國也有多個獨資企業(yè)和內(nèi)資企業(yè)生產(chǎn)，國內(nèi)柴油車排放治理也批量使用過DPF產(chǎn)品，產(chǎn)品制造技術(shù)和再生技術(shù)成熟。所以說，要滿足國Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)，就汽車排放控制技術(shù)本身而言是可行的，關(guān)鍵技術(shù)在國內(nèi)外也是廣泛應(yīng)用的。

對于企業(yè)而言，面對國Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)，更多的是生產(chǎn)成本問題。根據(jù)國內(nèi)權(quán)威組織調(diào)查，以2L排量的輕型汽車為例，國Ⅳ輕型車升級到國Ⅴ排放水平，汽油車單車成本將增加約2 000元。所以目前對企業(yè)的最大挑戰(zhàn)是，盡快提升相關(guān)技術(shù)水平，完成認(rèn)證程序，如期獲得市場準(zhǔn)入條件。

積極嘗試自主研發(fā)

從自主開發(fā)的角度考慮，國內(nèi)車企可以嘗試的方向也有很多。以柴油車為例，柴油車和車用柴油機生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)積極研究并采用先進(jìn)的發(fā)動機制造技術(shù)和排放控制技術(shù)，使其產(chǎn)品的排放污染物達(dá)到國家最新排放標(biāo)準(zhǔn)。比如：

1.柴油車及車用柴油機生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)積極采用先進(jìn)電子控制燃油噴射技術(shù)和新型燃油噴射裝置，實現(xiàn)柴油車和車用柴油機燃油系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的精確控制，促進(jìn)其產(chǎn)品升級。

2.柴油車及車用柴油機生產(chǎn)企業(yè)在其產(chǎn)品中應(yīng)采用新型燃燒技術(shù)，實現(xiàn)柴油機的潔凈燃燒和柴油車的清潔排放。

3.柴油車及車用柴油機生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)積極開發(fā)實現(xiàn)油、氣綜合管理的發(fā)動機綜合管理系統(tǒng)（EMS）和整車管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對整車排放性能的優(yōu)化管理。

4.應(yīng)積極研究開發(fā)并采用柴油車排氣后處理技術(shù)，如廣域空燃比下的氣體排放物催化轉(zhuǎn)化技術(shù)和再生能力良好的顆粒捕集技術(shù)，降低柴油車尾氣中的污染物排放。

5.可采用更高壓力的電控燃油噴射、可變幾何的增壓中冷、冷卻式廢氣再循環(huán)（EGR）、多氣閥技術(shù)、可變進(jìn)氣渦流等，并配套相應(yīng)的排氣后處理技術(shù)的綜合治理技術(shù)路線。

在汽油車方面，有的車企在催化劑涂層技術(shù)上做了創(chuàng)新，他們在催化劑涂層中添加新型貴金屬氧化鋁和鈰鋯粉材料，使涂層的比表面積（BET）大大增加，能有效調(diào)節(jié)排氣管中氧的濃度，實現(xiàn)三種污染物同時高效轉(zhuǎn)化。同時采用600目（每平方英寸600個孔）薄壁載體，降低載體的熱容（相對于400目載體，熱容降低約19%），使得催化劑起燃更快，提升了車輛在低溫狀況下的污染物處理效果，尤其對HC和CO的轉(zhuǎn)化有很大作用。

總體而言，國Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)是機動車環(huán)保領(lǐng)域又一劃時代的階段性提升。國Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)較以往更嚴(yán)格、更全面，體現(xiàn)了國家對輕型汽車尾氣排放控制的新要求，也對我國汽車制造商提出了新的挑戰(zhàn)。