国六排放及发动机技术路线分析课件
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MC系列国六发动机课件2
HCI 碳氢喷射系统的燃油来自燃油精滤。
更换全新的油泵壳体或者油泵后，必须先往油泵上的润
滑油口加注适量机油，然后再安装润滑油管。
盘动曲轴数圈后才能起动发动机，避免油泵内部润 滑不好早磨。
21
整机结构-电控共轨燃油系统
cDPF主动再生采用BOSCH DPM系统，主要有MU（计量单元）和IU(喷射单元）组成。 MU从精滤后取滤清后的燃油，并通过钢管连接到IU，实现再生时燃油的喷射。 IU需要发动机冷却液进行冷却。
27
整机结构- 进排气系统
冷却液回水走向
国六
EGR模块 冷却液管
国五
EGR冷却液管 （EGR后）
EGR冷却液弯 管（EGR前）
冷却液弯管
冷却液管
国六EGR冷却器取代了国五的发动机回水管。
28
整机结构- 进排气系统
TFI4压差式空气流量传感器
主要优势优化了 -50℃～250℃温度补偿测试。
CAN 通讯，测量精度高。
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整机结构- 进排气系统
MC07EGR系统 EGR冷却器 EGR阀
螺旋管式高效EGR冷却器，集成在发动机出水管内，结构更紧凑。
单通道EGR，后三缸取气，五六缸排气歧管上增加EGR取气口。
带位置传感器的碟片式热端EGR阀。 精确输出比例阀 。 EGR率由ECU闭环控制。
五六缸排气歧管 EGR波纹管
与国五互换性
不能互换
通用性
MC系列不通用 MC09/MC11/MC13国六通用 与MC07不通用
进、排气门/ 气 材料升级 ，以提高座面的抗磨能力，以及高温下的 门座圈 耐腐蚀能力。 曲轴箱 主轴瓦 蠕铁450材料，涨断主轴承孔，整体球形裙部结构， 强度高，可承受250bar峰值爆压。 优化材料和结构，提高耐磨性、顺应性。
国六天然气发动机培训-2019
关键零部件升级，提高关键零部件可靠性；
支持爆震、远程监控等功能，提高了发动机控制能力；
支持更多标准的诊断协议。
国六 控制系统
1，电控单点及多点喷射 2，支持稀燃及当量技术 3，支持国六排放控制策略 4，降低燃气压力需求 5，ECU安装在机体上 6，ECU具备点火功能 7，支持NGI-2及SFG喷嘴 8，氧传感器升级 9，支持失火、爆震监测 10，诊断仪同柴油机
保证发动机在设定的空燃比下运行。 结构： 喷嘴：不同机型配置不同数量的喷嘴。 二个喷嘴一个驱动器，在正常喷射模式下，喷嘴依次轮流喷射，变工况下，喷嘴同时 喷射以加快系统反应速度。注意喷嘴线束一定要插紧。 燃气温度压力传感器 ：测量燃气温度和燃气压力
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三 国六天然气发动机工作原理和结构
3.1.5 FMV升级
NIKKI喷射阀： 气体燃料专用喷嘴设计，使用不易受到气体燃料
品质影响的结构，燃气种类可以对应LPG、CNG和 LNG。 结构： 喷嘴：不同机型配置不同数量的喷嘴。 燃气温度压力传感器 ：测量燃气温度和燃气压力。 燃气流量随负荷变化而实时修正。
30
三 国六天然气发动机工作原理和结构
3.1.6 LSU4.9前氧传感器
作用： 过滤燃气中的杂质，可过滤燃气中
0.3μm～ 0.6μm的微粒，过滤效率≥95%。 ◆ 技术参数： 使用温度：-40～107℃ 最大使用压力：35bar ◆ 安装： 放水口朝下，按箭头所指的气流方向安装， 切记不能装反。 注意：燃气滤清器排污需在系统压力释放后 进行。
27
三 国六天然气发动机工作原理和结构
g/kWh
g/kWh
ppm
g/kWh
#/kWh
国三
ETC
5.45
MC系列国六发动机课件2
柴油机
MC09
MC07
380/350
340/310/270
400/380/360/340
350/340/330/310/280/240
EGR
EGR
气体机
MT13
MT07
520/480/440/400
290/260/240
430/400/360
290/260/240/220
当量燃烧
当量燃烧
3
发动机型谱
8
发动机性能曲线
9
发动机性能曲线
10
整机结构
系统架构
11 11
整机结构
MC11国六发动机 MC13国六发动机
MC09国六发动机 MC07国六发动机
12
整机结构
部件升级
电控高压共轨系统 活塞组件 MC 系列国六发动机
配气机构
进气增压系统
冷却EGR模块
高效后处理系统 13
整机结构
MC07.34-60部件升级
活塞组件
高压共轨系统
配气机构
低温水空中冷系统 整体式双级涡轮增压器
HCI系统
冷却EGR模块 进气系统 14
Hale Waihona Puke 整机结构-活塞、连杆、缸套
零件 差异说明 由铝活塞升级为钢活塞，承受更高爆压（大于250bar的峰值 活塞 爆压） 更长寿命（温度500℃内近似“无限寿命”）。 MC09与MC11国六通用, 与MC07/MC13都不通用 通用性
排放水平 B10寿命
--km
国六b 800000
6
技术路线
发动机部分 • 1800bar共轨系统 • 单级WGT+旁通阀控制 • 电控进气节流阀
国六排放天然气发动机的开发
CHEN Benlin 1，YUAN Weibo 2，WANG Shu 1，WANG Guohua 1(1.Chongqing CAERI Power Technology Co.，Ltd.，Chongqing 401122，China ；2. China Automobile Engineering Research Institute ，Chongqing 401122，China )Abstract :In this paper, a diesel engine was transformed into a natural-gas-premixed engine with single-point injection. The engine adopted the technical route of the equivalence-ratio combustion without exhaust gas recirculation (EGR ) plus the three-way catalytic converter. By matching the optimized calibrations of the supercharger, the three-way catalytic converter and the electronic control system, the emission test was carried out according to the world harmonized transient cycle (WHTC ). The results show that the dynamic performance and fuel economy of the developed China VI natural gas engine meet the design targets, and the emissions meet the requirements of GB 17691—2018 Limits and Measurement Methods for emissions from diesel-fueled heavy-duty Vehicles (China VI ).Keywords :natural gas engine; emissions; three way catalyst; stoichiometric operation收稿日期：2020-06-01 改稿日期：2020-06-15基金项目：重庆市科学技术委员会重点产业共性关键技术创新专项（cstc2017zdcy-zdyfX0097）参考文献引用格式：陈本林，袁卫波，王 舒，等：国六排放天然气发动机的开发 [J ]. 汽车工程学报，2021，11(1)：47-52.CHEN Benlin ，YUAN Weibo ，WANG Shu ，et al. Development of China VI Emission Natural Gas Engine [J ]. Chinese Journal of Automotive Engineering ，2021，11(1)：47-52. (in Chinese )近年来，我国的经济高速发展，对石油的需求越来越大，由此产生了能源短缺和环境污染问题。
《国六排放标准》课件
为了达到国六排放标准，汽车制 造商需要采用更先进的技术和更 优质的材料来改善车辆的排放性 能，如采用高效燃油喷射系统、
催化转化器等。
实施时间更紧凑
国六排放标准的实施时间比国五 排放标准更为紧凑，对汽车制造 商和车主来说都需要更快地适应
新的标准。
02
国六排放标准实施情况
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
新能源汽车和其他清洁产品的研发和生产。
加强与政府和行业组织的沟通合作
03
企业应加强与政府和行业组织的沟通合作，及时了
06
结论
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
国六排放标准的意义与价值
01
02
03
促进环保
国六排放标准能够减少机 动车排放的污染物，从而 降低空气污染，改善环境 质量。
ERA
实施时间与范围
实施时间
国六排放标准自XXXX年XX月XX 日起在特定区域内实施，具体时 间根据不同地区和车型有所差异 。
实施范围
国六排放标准主要针对新生产车 辆，包括轻型汽车、重型柴油车 等，不适用于在用车。
达标方法与技术路线
达标方法
国六排放标准要求采用先进的尾气处 理技术，如使用高效燃油添加剂、 SCR等后处理系统，以及发动机缸内 直喷技术等。
提高燃油效率
国六排放标准对汽车燃油效率提出了更高的要求，有助于减少能源 消耗和碳排放。
改善空气质量
降低机动车排放的污染物能够显著改善城市空气质量，提高居民的 生活质量。
THANKS
感谢观看
检测设备
为了满足国六排放标准的检测要求，企业需研发和采用先进的尾气检测设备。这 些设备需具备高精度、高稳定性和易操作等特点，以确保检测结果的准确性和可 靠性。
催化转化器等。
实施时间更紧凑
国六排放标准的实施时间比国五 排放标准更为紧凑，对汽车制造 商和车主来说都需要更快地适应
新的标准。
02
国六排放标准实施情况
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
新能源汽车和其他清洁产品的研发和生产。
加强与政府和行业组织的沟通合作
03
企业应加强与政府和行业组织的沟通合作，及时了
06
结论
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
国六排放标准的意义与价值
01
02
03
促进环保
国六排放标准能够减少机 动车排放的污染物，从而 降低空气污染，改善环境 质量。
ERA
实施时间与范围
实施时间
国六排放标准自XXXX年XX月XX 日起在特定区域内实施，具体时 间根据不同地区和车型有所差异 。
实施范围
国六排放标准主要针对新生产车 辆，包括轻型汽车、重型柴油车 等，不适用于在用车。
达标方法与技术路线
达标方法
国六排放标准要求采用先进的尾气处 理技术，如使用高效燃油添加剂、 SCR等后处理系统，以及发动机缸内 直喷技术等。
提高燃油效率
国六排放标准对汽车燃油效率提出了更高的要求，有助于减少能源 消耗和碳排放。
改善空气质量
降低机动车排放的污染物能够显著改善城市空气质量，提高居民的 生活质量。
THANKS
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检测设备
为了满足国六排放标准的检测要求，企业需研发和采用先进的尾气检测设备。这 些设备需具备高精度、高稳定性和易操作等特点，以确保检测结果的准确性和可 靠性。
载货车国六尾气处理技术ppt课件
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认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
三、技术发展存在问题
✓1、油品问题： 目前，国内多数城市尚未实现国四油的供应，柴油品质差、柴油标准
的制修订严重滞后于汽车工业发展的需要，对柴油机技术的发展以及各种 新技术、 改善柴油机排放措施的应用造成障碍，也是排放标准推迟的主要 原因。（但新一届政府大力推行的一系列政策，油品质量已得到较大改观） ✓2、关键零部件问题
中的CO/HC和颗粒物中的SOF部分。
氧化NO生成NO2，用于POC的碳处理。
✓ POC主要作用：
POC是一种部分流式（直通式）圆形蜂窝状的陶瓷载体颗粒捕集器。柴油发
动机排放尾气流经POC时，一部分发动机排气直接进入开放的孔道并排入大
气, 而另一部分排气进入后端封闭的通道中, 这样这部分排气中的颗粒物被
SCR又叫选择性催化还原，SCR转化器的 催化作用具有很强的选择性，氮氧化物 的还原反应被加速。
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认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
二、轻型载货车用柴油机技术发展
国五技术路线 国V两种技术路线对比
三种技术路线的对比
电控VE泵 位置控制式
1100bar 一般 优 优 一般
达标困难 ＋
电控单体泵 时间控制式
1100bar 一般 优 优 一般
达标容易 ＋＋
电控高压共轨 压力时间控制式
14500bar 优
一般 优 优
达标容易 ＋＋＋
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认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
发动机排放技术教材.ppt
燃烧室内的混合气和燃烧后的废气顺着活塞和气缸体的内壁漏 入曲轴箱内，将稀释和污染机油，造成机油的润滑性能下降，因 此必须将这些污染物从曲轴箱内排出；此外曲轴箱内的压力随发 动机转速升高而增加，如果不通风，会将机油从油封或气缸垫压 出。为环保，将这些进入曲轴箱的气体导入进气歧管，使其重新 燃烧。为解决此问题，一般都采用曲轴箱强制通风系统。
升高。若高温(1000℃～1400℃ )持续时 间过长，会使催化性能恶化甚至损坏催化 转换器，导致排气不畅。若安装排气温度 传感器，在温度过高时会报警。
2. 二次空气喷射
二次空气喷射(Air lnjection,即AI)系统的实质是： 将一定量的新鲜空气引入排气管或三元催化转换器
中，使废气中的有害气体与空气进一步燃烧，以减少 有害物的排放。
烧变得不稳定，发动机性能下降。 EGR率控制范围：一般在 6％～23％ 之间变化。
EGR率对油耗和排放的影响
EGR系统部件
➢ EGR阀 ❖ 真空膜片式（气道式、正背压式、负背压式） ❖ 电磁式（数字EGR阀、线性EGR阀） ➢ EGR枢轴位置传感器 ➢ EGR真空调节器(EVR)
EGR控制系统
视频
PCV系统图
PCV阀结构图
PCV阀位置－停机时
PCV阀位置－怠速或减速
PCV阀位置－正常工作
PCV阀位置－加速或大负荷
PCV阀位置－回火时
发动机发生回火时，火焰传播到进气管进入PCV 阀体内，火焰的压力压紧PCV阀使其关闭，以防止 火焰传到曲轴箱中。如果系统中没有PCV阀，发动 机回火时，曲轴箱中的蒸气就有可能发生爆炸。
较先进的燃油蒸发控制系统，一般都能根据发动机负荷等情况，适 时控制电磁阀的通电占空比，以达到控制电磁阀开启程度的目的。
升高。若高温(1000℃～1400℃ )持续时 间过长，会使催化性能恶化甚至损坏催化 转换器，导致排气不畅。若安装排气温度 传感器，在温度过高时会报警。
2. 二次空气喷射
二次空气喷射(Air lnjection,即AI)系统的实质是： 将一定量的新鲜空气引入排气管或三元催化转换器
中，使废气中的有害气体与空气进一步燃烧，以减少 有害物的排放。
烧变得不稳定，发动机性能下降。 EGR率控制范围：一般在 6％～23％ 之间变化。
EGR率对油耗和排放的影响
EGR系统部件
➢ EGR阀 ❖ 真空膜片式（气道式、正背压式、负背压式） ❖ 电磁式（数字EGR阀、线性EGR阀） ➢ EGR枢轴位置传感器 ➢ EGR真空调节器(EVR)
EGR控制系统
视频
PCV系统图
PCV阀结构图
PCV阀位置－停机时
PCV阀位置－怠速或减速
PCV阀位置－正常工作
PCV阀位置－加速或大负荷
PCV阀位置－回火时
发动机发生回火时，火焰传播到进气管进入PCV 阀体内，火焰的压力压紧PCV阀使其关闭，以防止 火焰传到曲轴箱中。如果系统中没有PCV阀，发动 机回火时，曲轴箱中的蒸气就有可能发生爆炸。
较先进的燃油蒸发控制系统，一般都能根据发动机负荷等情况，适 时控制电磁阀的通电占空比，以达到控制电磁阀开启程度的目的。
国六排放标准ppt课件
3.国六标准目前分为：国六A和国六B，国六A是国五与国六B的过渡期，而国六B是真 正意义上的国六标准。国六A实施时间（全国：2020.7.1）国六B实施时间（全国： 2023.7.1） 4.河南省内2019年7月1日国六A实施后，但目前国五车是否能买？ 话术应对：现在购 买国五车并不会影响注册和上牌情况，对用车也不会产生任何影响，只要车辆行驶 里程未达到60万公里，车辆并不需要强制报废。 5.购买国五车是否保值？应对：2019年全国政策，全面取消二手车限迁，简单说只 要符合当地上路标准并通过年检的车，就可以正常迁入（是否国六不受影响）。国
学习交流PPT
3
标题
1.按照计划，“国六”标准将分为 6A 和 6B 两个阶 段。 第一个阶段是从 2020 年 7 月 1 日开始，不能销售、 注册、上牌低于排放标准 6A 的汽车; 第二个阶段是从 2023 年 7 月 1 日开始，不能销售、 注册、上牌低于排放标准 6B 的汽车。
学习交流PPT
五排放的车依然有市场，不会限制销售，在本地交易还能够正常进行。从长远看，
国六的排放标准是世界上最高的排放标准了，不会像国二国三国四短时间内就切换， 所以买了国五车之后不用过于担心车辆保值问题。
6.国五和国六从实际情况来讲，国六对与油品的要求更高，并且同样品牌同种车型 国五和国六存在较大的价格差异，极大的增加了车主的使用成本。
学习交流PPT
11
标题
2、插电式混动车型属于什么范畴?
插电式混动车和汽油车以及普通油电混动车都归属于条款中的“轻型点 燃式发动机汽车”，采用同样的排放标准。
学习交流PPT
12
标题
3、国六排放的实行会对新能源车有影响吗?
纯电动车属于零排放，无需满足排放要求，而插电式混合动 力车必须达到排放标准。因此 2019 年 1 月 1 日后购买非国六 的插混车型，是无法在国六城市上牌牌会变难，部分地方会限行
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3
标题
1.按照计划，“国六”标准将分为 6A 和 6B 两个阶 段。 第一个阶段是从 2020 年 7 月 1 日开始，不能销售、 注册、上牌低于排放标准 6A 的汽车; 第二个阶段是从 2023 年 7 月 1 日开始，不能销售、 注册、上牌低于排放标准 6B 的汽车。
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五排放的车依然有市场，不会限制销售，在本地交易还能够正常进行。从长远看，
国六的排放标准是世界上最高的排放标准了，不会像国二国三国四短时间内就切换， 所以买了国五车之后不用过于担心车辆保值问题。
6.国五和国六从实际情况来讲，国六对与油品的要求更高，并且同样品牌同种车型 国五和国六存在较大的价格差异，极大的增加了车主的使用成本。
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11
标题
2、插电式混动车型属于什么范畴?
插电式混动车和汽油车以及普通油电混动车都归属于条款中的“轻型点 燃式发动机汽车”，采用同样的排放标准。
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12
标题
3、国六排放的实行会对新能源车有影响吗?
纯电动车属于零排放，无需满足排放要求，而插电式混合动 力车必须达到排放标准。因此 2019 年 1 月 1 日后购买非国六 的插混车型，是无法在国六城市上牌牌会变难，部分地方会限行
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4
4
二、排放限值标准对比分析
2、轻型车（总质量≤3.5T）排放限值
6
轻型车定义及国六排放限值
4
2
0
国5 国6a 国6b
CO (g/km) 0.5 0.7 0.5
Nox(10g/km) THC+NOx(g/km)
1.8 67%
0.23
0.6
0.12
42%
0.35
0.7
PM(mg/km)
4.5 0% 4.5
➢轻型车定义
➢轻型车国六排放限值 2020/3/27
9
返回
9
轻型车定义及国六排放限值
➢轻型车定义
➢轻型车国六排放限值
2020/3/27
10
返回
10
关于发布：轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）
2020/3/27
11
返回
11
g/kw
国环WHTC
北京WHTC
氮氧化物Nox
3.5
4.2
3.7
3.5
43%
2
2.8
2.5
2
77%
0.46
0.46
10mg/kw
g/kw
颗粒物PM
甲烷CH4
3
1.1
3
3 0%
1.1
3
67%
1
1
➢预测国六排放限值和测试循环也是参照欧六排放限值标准来确定；
➢➢相国20对六2于加0/3国入/2五P7N阶限段值国，六必阶须段加N装oxD下PF降。77%，PM下降66.7%。
国六排放及发动机技术路线分析
1
卡车法规实施情况 国六法规与国五的差异 各厂家国六技术路线介绍
2020/3/27
2
2
一、卡车法规实施情况
1、中国卡车排放实施时间
中重型：GB17691
全国卡车 国四
重卡 京五
重卡国五 (东11* 城市车)
全国重 卡国五
+PEMS
重卡 京五+
重卡 国五 (**城市车)
2、各厂家技术路线情况
厂家
发动机系列
采用的技术路线
玉柴
K11外其它系列 K11系列
EGR+DOC+DPF+SCR DOC+DPF+SCR+ASC
潍柴
WP2.3N、WP3N、WP4.1N、WP4.6N WP6.7、WP7、WP9H
WP10H、WP12、WP13
EGR+DOC+DPF+SCR DOC+DPF+HiSCR
➢康明斯技术路线未确定，预测沿续欧六（非国六）的低EGR路线。
2020/3/27
6
6
四、国六发动机资源进展情况 4 、江西五十铃国六产品及开发节点
国五
国六
系列 排量
型号
扭矩 系列 排量
型号
扭矩 可供样机时间
备注
JE493 2.771 JE493ZLQ5
285 JE493 2.771 JE493ZLQ6
33%
3
PN (x10m11) 6 6 6
➢轻型车国六排放法规已于2016年12月23日正式发布； ➢轻型车国六升级主要为控制Nox的限值。
2020/3/27
5
5
三、各厂家国六技术路线介绍
1、实现欧六的技术路线
A、中高EGR+DOC+DPF+SCR：冷却能力要求高，开发难度大，经济性差，非最优方案; B、低EGR+DOC+DPF+SCR ： 开发难度适中，经济性较好，目前国外主流方案; C、无EGR+DOC+DPF+Hi_SCR：开发难度相对较低，经济性最好，但对后处理要求较高。
康明斯 ISD4、ISB6、ISD7、ISL8.9、ISL9.5、ISZ13 技术路线未定
江西五十铃 JE493、JE4D28、4JJ1
DOC+DPF+SCR+ASC
EGR率
低 无 低 无 预计采用低EGR 无
➢潍柴重型机用无EGR路线与小排量机型不同；有可能更易于达到第三阶段油耗限值（降低15%）的要求；
重卡北京 国六
(***城市车)
重卡国六 (意见稿)
法规预测：环保部国六 征求意见稿预计国六实 施时间为2020年1月1日
重卡国六 (关键区域 特殊应用)
重卡北京 国六（全面）
2015.01
2015.07
2016.01 2016.04
2017.01
2017.07 2017.12 2018.01
2020.01
285 未提供
4JJ1 2.999 4JJ1(HD)-110ps 375 4JJ1 2.999 4JJ1(HD)-110ps 375 未提供
JE4D 2.776 JE4D28Q5F
325 JE4D 2.776 JE4D28Q6F
375 未提供
江铃国六产品规划
2020/3/27
7
7ENDΒιβλιοθήκη 8中重型车国六排放限值
*** 北京部分应用：公交、环卫
**2**0全2国0/轻3/卡2柴7 油于2018年1月实施国5排放标准
3
3
二、排放限值标准对比分析
1、重卡排放限值与欧洲排放限值对比
4
重型车国六排放限值
动态试验限值
3
2
1
0
g/kw
一氧化碳CO
国4
4
欧Ⅳ
4
国5
4
欧Ⅴ
4
欧Ⅵ
4
国6
4
g/kw 碳氢化合物
NMHC 0.78 0.55 0.55 0.55 0.16 0.16
2019.01
2020.07
2023.07
轻型：GB18352.5
轻卡 国五 (****)
轻卡 国六a
轻卡 国六b
轻型车国六排放法规已于2016 年12月23日正式发布
*东部11省: 北京，天津，河北，辽宁，上海，江苏，浙江，福建，山东，广东，海南,部分应用类别: 公交，
环卫，邮政车辆
**全国公交，环卫，邮政车辆于2017年1月实施国5排放标准，其它应用类别于2017年7月实施