隨著國(guó)際《京都議定書(shū)》的正式生效，歐洲汽車(chē)產(chǎn)業(yè)希望借助“歐5”和隨后的“歐6”，利用歐洲柴油車(chē)在節(jié)能和限污方面的成熟技術(shù)，振興歐洲汽車(chē)工業(yè)并使其保持世界領(lǐng)先地位并完全壟斷環(huán)保節(jié)能發(fā)動(dòng)機(jī)的科學(xué)先進(jìn)技術(shù)。我國(guó)是《京都議定書(shū)》的簽約國(guó)，無(wú)論從政治還是從政績(jī)上考量，中國(guó)政府必須要履行對(duì)全世界的承諾，用二分之一的時(shí)間，走完歐盟（加上美日）從歐州汽車(chē)排放標(biāo)準(zhǔn)I號(hào)到V號(hào)或歐VI的二十多年實(shí)施階段時(shí)間，以高度體現(xiàn)中國(guó)發(fā)展速度與政治上極端高度性。
根據(jù)今年年初國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議的安排，今年6月底前將發(fā)布第五階段車(chē)用柴油標(biāo)準(zhǔn)(硫含量不大于10ppm)，今年年底前將發(fā)布第五階段車(chē)用汽油標(biāo)準(zhǔn)(硫含量不大于10ppm)，過(guò)渡期均至2017年底。第五階段機(jī)動(dòng)車(chē)排放標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)走完了所有的程序，很快即將對(duì)外發(fā)布?！杯h(huán)保部官員表示，“標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布之后并不會(huì)即刻實(shí)施，因?yàn)樾聵?biāo)準(zhǔn)的實(shí)施需要一個(gè)準(zhǔn)備實(shí)施期，通常這一準(zhǔn)備期為三五年時(shí)間?！痹摴賳T解釋?zhuān)?chē)排放標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，必須油品先行。
因此，對(duì)新標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施最為重要的是，油品供應(yīng)企業(yè)必須充分準(zhǔn)備，保證能向用戶(hù)提供與排放標(biāo)準(zhǔn)相配套的國(guó)五油品，同時(shí)，汽車(chē)制造廠(chǎng)家也要研發(fā)生產(chǎn)符合這一新排放標(biāo)準(zhǔn)的汽車(chē)，用戶(hù)也要等政府的補(bǔ)貼政策才能決定是否淘汰舊車(chē)。
2015年經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)，自2013年2月1日起，北京市在全國(guó)率先開(kāi)始執(zhí)行北京第五階段機(jī)動(dòng)車(chē)排放標(biāo)準(zhǔn)。在國(guó)務(wù)院提出的十條措施中，第七條措施為，用法律、標(biāo)準(zhǔn)倒逼產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，其中包括一項(xiàng)重要內(nèi)容，制定、修訂重點(diǎn)行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)。
A、何為汽車(chē)排放標(biāo)準(zhǔn)？ 目前，世界汽車(chē)排放標(biāo)準(zhǔn)并立，分為歐洲、美國(guó)、日本標(biāo)準(zhǔn)三大體系。歐洲標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試要求相對(duì)而言比較寬泛，是發(fā)展中國(guó)家大都沿用的汽車(chē)尾氣排放體系，而日美最為嚴(yán)格。中國(guó)汽車(chē)大多數(shù)系從歐洲引進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，因此大體上采用歐洲標(biāo)準(zhǔn)體系，其尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)也是延用歐標(biāo)體系。
汽車(chē)排放標(biāo)準(zhǔn)，是指從廢氣中排出的CO(一氧化碳)、HC＋NOx(碳?xì)浠衔锖偷趸?、PM(微粒，碳煙)等有害氣體。汽車(chē)排放是指從廢氣中排出的CO（一氧化碳）、HC＋NOx（碳?xì)浠衔锖偷趸铮M（微粒，碳煙）有害氣體。它們都是發(fā)動(dòng)機(jī)在燃燒作功過(guò)程中產(chǎn)生的有害氣體。
這些有害氣體產(chǎn)生的原因各異，CO是燃油氧化不完全的中間產(chǎn)物，當(dāng)氧氣不充足時(shí)會(huì)產(chǎn)生CO，混合氣濃度大及混合氣不均勻都會(huì)使排氣中的CO增加。 HC是燃料中未燃燒的物質(zhì)，由于混合氣不均勻、燃燒室壁冷等原因造成部分燃油未來(lái)得及燃燒就被排放出去。NOx是燃料（汽油）在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的一種物質(zhì)。PM也是燃油燃燒時(shí)缺氧產(chǎn)生的一種物質(zhì)，其中以柴油機(jī)最明顯。因?yàn)椴裼蜋C(jī)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(jiàn)的碳煙。
為了抑制這些有害氣體的產(chǎn)生，促使汽車(chē)生產(chǎn)廠(chǎng)家改進(jìn)產(chǎn)品以降低這些有害氣體的產(chǎn)生源頭，歐洲和美國(guó)都制定了相關(guān)的汽車(chē)排放標(biāo)準(zhǔn)。其中歐洲標(biāo)準(zhǔn)是我國(guó)借鑒的汽車(chē)排放標(biāo)準(zhǔn)，目前，國(guó)產(chǎn)新車(chē)都會(huì)標(biāo)明發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣排放達(dá)到的歐洲標(biāo)準(zhǔn)。
歐洲標(biāo)準(zhǔn)是由歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)（ECE）的排放法規(guī)和歐共體（EEC）的排放指令共同加以實(shí)現(xiàn)的，歐共體（EEC）即是現(xiàn)在的歐盟（EU）。排放法規(guī)由ECE參與國(guó)自愿認(rèn)可，排放指令是EEC或EU參與國(guó)強(qiáng)制實(shí)施的。汽車(chē)排放的歐洲法規(guī)（指令）標(biāo)準(zhǔn)1992年前巳實(shí)施若干階段，歐洲從1992年起開(kāi)始實(shí)施歐Ⅰ（歐Ⅰ型式認(rèn)證排放限值）、1996年起開(kāi)始實(shí)施歐Ⅱ（歐Ⅱ型式認(rèn)證和生產(chǎn)一致性排放限值）、2000年起開(kāi)始實(shí)施歐Ⅲ（歐Ⅲ型式認(rèn)證和生產(chǎn)一致性排放限值）、2005年起開(kāi)始實(shí)施歐Ⅳ（歐Ⅳ型式認(rèn)證和生產(chǎn)一致性排放限值）。
B、歐IV排放技術(shù) 歐洲排放標(biāo)準(zhǔn)：歐0階段：采用純機(jī)械式的供油系統(tǒng)(燃油泵或柴油泵)和自然吸氣技術(shù)。 歐Ⅰ階段：在歐0發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械供油系統(tǒng)(燃油泵)基礎(chǔ)上，主要輔以廢氣渦輪增壓技術(shù)。
歐Ⅱ階段：在歐Ⅰ發(fā)動(dòng)機(jī)平臺(tái)上適當(dāng)改進(jìn)，主要輔以廢氣渦輪增壓(水空)中冷技術(shù)或廢氣渦輪增壓中冷技術(shù)， 供油系統(tǒng)沒(méi)有本質(zhì)變化。
歐Ⅲ階段：對(duì)歐II發(fā)動(dòng)機(jī)平臺(tái)進(jìn)行重大升級(jí)，主要是供油系統(tǒng)發(fā)生了本質(zhì)變化，實(shí)現(xiàn)了供油系統(tǒng)由機(jī)械式控制向電子控制的轉(zhuǎn)化，主要技術(shù)路線(xiàn)包括電控泵噴嘴、電控高壓共軌、電控單體泵和電控H泵+EGR。EGR(廢氣再循環(huán))技術(shù)主要是針對(duì)有害氣體(NOx) 設(shè)置的排氣凈化裝置，它將一部分排氣循入進(jìn)氣管與新鮮空氣混合后進(jìn)入氣缸燃燒，以增加混合氣的熱容量，降低燃燒時(shí)的最高溫度，抑制NOx的生成。
歐Ⅳ階段：在該階段，PM與NOx的排放都做了進(jìn)一步限制，其技術(shù)路線(xiàn)是在歐Ⅲ發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)上，供油系統(tǒng)沒(méi)有本質(zhì)變化，主要是采取一系列機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)如提高供油系統(tǒng)的控制靈敏性和壓力，燃燒室和進(jìn)氣等進(jìn)一步優(yōu)化，并綜合使用機(jī)外凈化(后處理)技術(shù)。機(jī)外凈化(后處理)技術(shù)目前主要有兩條技術(shù)路線(xiàn)：一種是SCR(選擇性催化還原)技術(shù)，通過(guò)機(jī)內(nèi)凈化PM，機(jī)外催化還原；另一種是EGR(廢氣再循環(huán))+DPF(微粒捕集器)+DOC(氧化催化轉(zhuǎn)換器)技術(shù)，通過(guò)機(jī)內(nèi)凈化降低NOx，機(jī)外通過(guò)微粒捕捉器過(guò)濾PM。
歐Ⅴ階段：在該階段，對(duì)PM的要求與歐Ⅳ相同，僅對(duì)NOx的排放做了進(jìn)一步限制。其技術(shù)路線(xiàn)在歐Ⅳ發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)上，根據(jù)歐Ⅳ階段采取的技術(shù)路線(xiàn)的不同，進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。采用SCR技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)容易，只需要進(jìn)行部分配件和電控參數(shù)上的局部調(diào)整，而采用EGR技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)則需要在油泵等管路上進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。
歐美主要采用了兩條機(jī)外后處理技術(shù)路線(xiàn)：
1、SCR (選擇性催化還原) 技術(shù)路線(xiàn)，通過(guò)優(yōu)化噴油和燃燒過(guò)程，盡量在機(jī)內(nèi)控制微粒的產(chǎn)生，在機(jī)外后處理過(guò)程，采用尿素溶液對(duì)NOx進(jìn)行選擇性催化還原。采用該技術(shù)路線(xiàn)的主要有康明斯、馬克、底特律柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、戴姆勒克萊斯勒、沃爾沃、達(dá)夫、依維柯。
2、EGR+DPF/DOC (廢氣再循環(huán)+微粒捕集器/氧化催化轉(zhuǎn)換器)技術(shù)路線(xiàn)，它以廢氣再循環(huán)為基礎(chǔ)，在機(jī)內(nèi)抑制NOx的產(chǎn)生，在機(jī)外后處理過(guò)程中采用微粒捕集器對(duì)微粒進(jìn)行捕捉。目前，采用該技術(shù)路線(xiàn)的主要有康明斯、卡特彼勒、萬(wàn)國(guó)、斯堪尼亞、曼等。
采用SCR方案，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)不須做進(jìn)一步的強(qiáng)化處理。燃油中的硫含量對(duì)于系統(tǒng)的影響較小，可回避燃油含硫量高的難題。采用SCR方案可通過(guò)調(diào)整噴油特性而節(jié)省燃油消耗約5％，整車(chē)需增加一套尿素貯存和轉(zhuǎn)化裝置而使成本增加。采用EGR+ DPF/DOC方案需對(duì)原發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)化，提高噴油壓力和增壓中冷能力。在歐洲主要以SCR技術(shù)占主流，而在北美卻以EGR+DPF為主流。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)主流卡車(chē)廠(chǎng)家國(guó)Ⅳ機(jī)型及所采用的技術(shù)路線(xiàn)比較認(rèn)可SCR技術(shù)路線(xiàn)。
C、國(guó)四排放技術(shù) 目前，在我國(guó)常用的歐Ⅰ和歐V標(biāo)準(zhǔn)等術(shù)語(yǔ)，是指當(dāng)年EEC頒發(fā)的排放指令。例如適用于重型柴油車(chē)（質(zhì)量大于3.5噸）的指令“EEC88/77”分為兩個(gè)階段實(shí)施，階段A（即歐Ⅰ）適用于1993年10月以后注冊(cè)的車(chē)輛；階段B（即歐Ⅱ）適用于1995年10月以后注冊(cè)的車(chē)輛。汽車(chē)排放的歐洲法規(guī)（指令）標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容包括新開(kāi)發(fā)車(chē)的型式認(rèn)證試驗(yàn)和現(xiàn)生產(chǎn)車(chē)的生產(chǎn)一致性檢查試驗(yàn)，從歐Ⅲ開(kāi)始又增加了在用車(chē)的生產(chǎn)一致性檢查等等。
查閱有關(guān)資料表明，汽車(chē)排放的歐洲法規(guī)（指令）標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)量是以汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)單位行駛距離的排污量（g/km）計(jì)算，因?yàn)檫@對(duì)研究汽車(chē)對(duì)環(huán)境的污染程度比較合理。同時(shí)，歐洲排放標(biāo)準(zhǔn)將汽車(chē)分為總質(zhì)量不超過(guò)3500公斤（輕型車(chē)）和總質(zhì)量超過(guò)3500公斤（重型車(chē)）兩類(lèi)。輕型車(chē)不管是汽油機(jī)或柴油機(jī)車(chē)，整車(chē)均在底盤(pán)測(cè)功機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)。重型機(jī)由于車(chē)重，則用所裝發(fā)動(dòng)機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架上進(jìn)行試驗(yàn)。
