文章详情

国一到国六 除了排放标准升级 技术都发生了那些变化?

国一到国六 除了排放标准升级 技术都发生了那些变化?

卡家雪洁

2023-07-05

【卡车之家 原创】自2023年7月1日起,全国范围全面实施国六阶段排放标准6b阶段,这也意味着我国汽车排放标准又跨入下一阶段,从国一到国六,汽车排放标准不断升级。每一次排放标准的升级,都是对车企研发实力的挑战,那么究竟从国一到国六,技术上都有哪些改进呢?

国一到国六 除了排放标准升级 技术都发生了那些变化?

国一:纯机械泵

国一到国六 除了排放标准升级 技术都发生了那些变化?

2000年,我国发布了汽车排放污染物限值以及测试方法(GB14761-1999),拟定在2000年1月1日开始实施国一排放标准,实际上在2001年7月1日,才开始全面实施国一排放标准。

国一到国六 除了排放标准升级 技术都发生了那些变化?

在这一阶段,柴油车的技术路线非常单调,采用的是“传统的自然吸气+机械式供油系统”的技术路线。当时国产重卡刚起步走上正轨,推出的国一重卡和此前的产品没有太大的差异,主打的就是“大功率、耐用”,机型也比较单一,因此国一排放其实对于市场、主机厂并没有太大影响。

国二:发动机带中冷增压

国一到国六 除了排放标准升级 技术都发生了那些变化?

2002年 解放“四大”加强型工程王卡车下线

2004年,全国范围内开始实施国二排放标准。而欧洲早在1996年就开始实行欧二排放标准了,无论是排放法规还是车辆技术,我们都处于落后状态。

国一到国六 除了排放标准升级 技术都发生了那些变化?

国二阶段,柴油车的技术路线其实和国一阶段是一致的,依然采用机械式供油系统,也就是我们说的机械大泵加机械喷油嘴进气系统方面,有此前的自然吸气变为涡轮增压。主要是通过优化内部燃烧来达到升级之后的限值,比如提高燃油的喷射压力以及进气量。

国一到国六 除了排放标准升级 技术都发生了那些变化?

在当时,由于采用的是机械式供油,有劲、维修也方便,但即使内部燃烧进行了优化,但依然存在燃烧不充分的问题,很多车辆都存在冒黑烟的情况。

国三:进入电控时代

国一到国六 除了排放标准升级 技术都发生了那些变化?

2008年,重型柴油车和燃气车开始全面实施国三排放标准。国三时代在卡车技术上算是一个分水岭,柴油机开始进入电控时代,取代了此前的机械大泵,供油系统由此前的“机械控制”专为“电子控制”。

国一到国六 除了排放标准升级 技术都发生了那些变化?

国三的技术路线主要有两种,一种是涡轮增压+电控技术+高压共轨;另一种则是涡轮增压+电控技术+EGR。

国一到国六 除了排放标准升级 技术都发生了那些变化?

国一到国六 除了排放标准升级 技术都发生了那些变化?

通过高压共轨系统搭配电控喷油嘴,以电脑控制喷油嘴,燃油的雾化效果更好,燃烧也可以更充分,但是也存在一些问题,比如猛踩油门时,为了防止冒黑烟,电脑会控制少喷油,因此很多老司机会感觉动力不如大泵发动机。

国一到国六 除了排放标准升级 技术都发生了那些变化?

进入电喷时代,面临的最大问题就是成本和技术,由于早期技术储备不足,无法造出相应的高压共轨设备,只能花钱买进口产品,导致整车成本上涨了3-5万元,这也导致了销量的下滑,并且由于后市场服务跟不上,故障率也比较高。

国一到国六 除了排放标准升级 技术都发生了那些变化?

而在市场上,由于购车成本的增加,卡友们并不买账,更倾向于选择价格便宜的车辆,为了应对市场销量下滑,很多主机厂转而选择成本价较低的“电控泵+EGR”的技术,导致发动机的生产一致性严重下降。

国一到国六 除了排放标准升级 技术都发生了那些变化?

正所谓上有政策,下有对此,当时市场上甚至出现了“国三大泵车”,价格更为便宜,外观和产品公告一致,均为国三排放 标准车辆,受到追捧,实际上排放标准远达不到国三,也被称为“假国三”。

国三排放标准实施期间,刚好也是中国汽车市场快速增长时期,因此国三车的保有量相当大,直到现在也是汽车污染的主要来源之一,如今各省市也推出了很多“国三车提前淘汰”的政策,妄图降低国三车产生的污染。

国四:增加后处理系统

国一到国六 除了排放标准升级 技术都发生了那些变化?

由于国三排放标准实施期间出现了很多问题,国四排放标准的正式实施时间由最早预定的2011年1月1日一推再推,直到2015年2015年1月1日,全国范围内才开始实施国四排放标准。

国一到国六 除了排放标准升级 技术都发生了那些变化?

相比国三时期,国四时期的柴油车在供油端技术路线上并没有发生太大的变化,主要是提高了燃油喷射压力,让发动机燃烧更充分,减少从发动机排至后处理系统中的污染物。

国一到国六 除了排放标准升级 技术都发生了那些变化?

最大的变化是在后处理系统,国四车在国三车技术基础上,对后处理系统进行了升级,当时比较流行的有两种升级方案:一种是选择性催化还原(SCR)技术,通过加尿素溶液对尾气中的氮氧化物进行处理;另外一种是废气再循环(EGR)技术,通过颗粒物捕捉器(DPF)或微粒催化器(DOC),针对燃烧产生的微粒进行处理。

国一到国六 除了排放标准升级 技术都发生了那些变化?

国四阶段柴油车整体的技术路线主要分为两种:

国一到国六 除了排放标准升级 技术都发生了那些变化?

1、涡轮增压+电控+EGR(废气再循环)+DOC(柴油氧化催化器)+POC(颗粒氧化催化转化器)

涡轮增压+电控+EGR(废气再循环)+DPF(颗粒物捕捉器)

2、涡轮增压+电控+高压共轨+SCR(选择性催化转化器)+DOC(柴油氧化催化器)+DPF(颗粒物捕捉器)

国五:机内净化 SCR升级

国一到国六 除了排放标准升级 技术都发生了那些变化?

2017年,国五排放标准全面实施,相比国四标准,国五新标准轻型车氮氧化物排放可以降低25%,重型车氮氧化物排放可以降低43%,相当于欧五水平,我们也逐渐赶上了欧洲脚步。

国一到国六 除了排放标准升级 技术都发生了那些变化?

到了国五阶段技术路线上变化并不大,主要是进行了优化,供油系统方面以高压共轨的技术路线为主,后处理系统也是以EGR和SCR为主。和国四车辆的区别主要体现在它们的控制策略会稍微有差别,还有在后处理出现问题时,扭矩限制会更多更严格。

国六:分为有无EGR路线

2019年开始实施国六a排放标准,2023年开始全面实施国六b排放标准。相比国五阶段,国六阶段提出了更高的要求。不同厂家选择的技术路线存在一定的差异,分为有无EGR路线:

国一到国六 除了排放标准升级 技术都发生了那些变化?

EGR技术路线:涡轮增压+电控+高压共轨+中高EGR(中高废气再循环)+DOC(柴油氧化催化器)+POC(颗粒氧化催化转化器)+SCR(选择性催化转化器)。

国一到国六 除了排放标准升级 技术都发生了那些变化?

非EGR技术路线:涡轮增压+电控+高压共轨+DOC(柴油氧化催化器)+SCR(高效选择性催化转化器),部分机型还增加了ASR(氨逃逸催化器)。

国一到国六 除了排放标准升级 技术都发生了那些变化?

但基本原理都是分为两部分,一部分是发动机内部,让燃烧更加充分,另一部分是在后处理上,但是国六阶段针对后处理除了要控制氮氧化物的量还要降低PM颗粒排放。

国一到国六 除了排放标准升级 技术都发生了那些变化?

而且在尾气监测方面不仅仅包含车辆在运营状态下,还包括怠速、冷机等多种状态下,所排放的尾气都必须要满足国家限值标准。

国一到国六 除了排放标准升级 技术都发生了那些变化?

因此,在国六阶段,发动机需要和后处理协同工作,发动机的控制策略也需要相应的发生变化,因此也增加了空气流量计,电控EGR,脉冲控制的涡轮增压器,节气门体等多种传感器和执行器。简单来说,就是控制更加复杂,后处理也增加了非常多的传感器。

●  编后语:

从国一到国六,排放标准的不断升级也引领了技术的升级,从表面上看卡友们被排放标准不断升级所困,但其实带来的不仅仅是技术的变化,整车的燃油经济性、可靠性、舒适性、安全性也都是在一次次升级中得到迭代。而对于纵横货运市场多年的老司机,关于汽车排放标准,还有曾经用过的哪些国三国四车,一定有很多故事想要分享,欢迎大家留言聊聊自己的经历。(文/王雪洁)

注:本文为卡车之家原创,版权归卡车之家所有,任何媒体、网站或个人如转载、引用时,请须注明“来源:卡车之家,并标明作者”,对于侵权行为,卡车之家保留起诉权利。

车友群二维码
打开APP,看更多精彩内容
打开APP,看更多精彩内容
  • 首页
  • 养车
  • 国一到国六 除了排放标准升级 技术都发生了那些变化?

公司名称:北京卡车之家信息技术股份有限公司
ICP备案号:京ICP备09080840号-2

发表评论…
  • 0
  • 0
  • 51