重型柴油机达到欧4和欧5标准的排放控制方案
２００９年第２期 国外内燃机
废气净化
重型柴油机达到欧４和欧５标准的排放控制方案
【美】 Ｃｈａｔｔｅｒｊｅｅ Ｓ Ｗａｌｋｅｒ Ａ Ｐ Ｂｌａｋｅｍａｎ Ｐ Ｇ
摘要：现代柴油机是最通用的车辆动力之一。柴油机因较高的燃油经济性和扭矩得以长期用于 全球重型车辆。此外，如今的涡轮增压小型高速柴油机有很高的动力性，以及优异的驱动性，加上很 低的ＣＯ。排放，使得柴油机驱动的轻型车也越来越多。然而，只有当柴油车的废气排放满足日益严
格的排放法规，它才可能被接受。在美国，重型柴油车和轻型柴油车要满足２００７年开始生效的严格 的排放法规，必须加装颗粒过滤器。从２０１０年起，排放法规将进一步收紧，这些车辆还必须加装 ＮＯ 控制系统。欧洲与美国相似，先是欧４、欧５，最终将实施欧６排放法规。实际上，这样的目标意
味着ＮＯ 和颗粒排放要比之前降低多达９Ｏ 。评述了世界范围内重型柴油车为满足现行以及即将 实施的欧６排放法规所使用的废气排放控制装置，以及控制策略的发展，探讨了有助于满足重型车法
规要求的柴油机氧化催化器、通流式颗粒过滤器以及Ｎ 控制催化器（选择性催化还原系统）的应 用，并给出了不同控制方案的比较分析。
关键词：排放控制重型柴油机柴油机氧化催化器废气再循环部分过滤器选择性催化还原系统
０ 前言
柴油机是世界上货运和客运的主要动力装置。
例如，重型柴油车只占加利福尼亚州车辆总数的 ２ ，但却承担着该州货运量的８Ｏ ＿】］。然而，重型
柴油机也是市区ＮＯ 和颗粒（ＰＭ）排放的主要来
源。根据加州空气资源委员会（ＣＡＲＢ）的报告，到 ２０１０年，柴油机将是加州ＮＯ 排放的主要来源：道
路用柴油机占ＮＯ 排放的１８％，而非道路用柴油机 占１９ ｌ＿２］。因为ＮＯ 被认为是地面臭氧的先兆物，
所以，美国环保署（ＥＰＡ）对新的重型柴油机有严格
的ＮＯ 法规限制。从２００７年开始，新柴油机的 ＮＯ 排放将采取分阶段实施的策略逐步降低，到
２０１０年，ＮＯ 排放会要求降至０．２ ｇ／（ｂｈｐ·ｈ）①。 柴油机也是市区ＰＭ排放的主要来源之一。根 据ＣＡＲＢ的报告，２０００年，柴油机ＰＭ占所有空气
有毒物质的７Ｏ Ｉ４］。一些卫生组织和法规单位，包 括世界卫生组织（ＷＨＯ）、美国职业安全与卫生研究
院（ＮＩＯＳＨ）、美国健康影响研究院（ＨＥＩ）以及ＥＰＡ
已承认，柴油机ＰＭ可能使人致癌。由于这个原因， ＥＰＡ已对ＰＭ给出了严格的限制：２００７年开始的柴
油机ＰＭ排放限值为０．０１ ｇ／（ｂｈｐ·ｈ）［３］，这比１９９０
年的标准减少了９７ 。
相似的严格法规也已在欧洲建立。从２００５年
①为了符合原著本意，本文仍沿用原著中的非法定单位——编注。 起新的重型柴油机要满足欧４法规：ＮＯ ３．５
ｇ／（ｋＷ·ｈ）；ＰＭ ０．０２ ｇ／（ｋＷ·ｈ）。紧接着，２００８年 开始执行更严格的欧５法规：ＮＯ ２．０ ｇ／（ｋｗ·ｈ）； ＰＭ ０．０２ ｇ／（ｋｗ·ｈ）。尽管一些亚洲和南美洲国家
执行这些法规初始阶段有些延迟，但现正努力追赶 欧洲标准，因为这些国家中有大量重型柴油机在运 行中。像印度、中国以及巴西将以一种分阶段的方
式，从２０１０年起开始执行欧４排放法规，并且也鼓 励对在用车辆进行排放控制。 表１概括了美国重型车用柴油机排放标准的演
变，表２为欧洲相应排放法规的概要。图１给出了 世界范围重型柴油机的排放标准及其演变。
与Ｎｑ和ＰＭ排放相比，达到ＨＣ和Ｃｏ排放限 值并不难，因为这些污染物的原始排放已经很低。然 而，为了满足将来的Ｎ 和ＰＭ排放要求，需要燃烧
优化与先进的排放控制系统相结合的技术措施。
表１ 美国重型车用柴油机的排放法规限值 （补充排放测试循环及美国重型货车测试循环）
ＨＣ Ｏ０ Ｎ（）ｒ ＰＭ 年份 ／（ｇ·（ｂｈｐ．ｈ） ） ／（ｇ·（ｂｈｐ．ｈ） ） ／（ｇ·（ｂｈｐ·ｈ） ） ／（ｇ·（ｂｈｐ．ｈ） ） １９９８ １．３ ｌ５．５ ４．０ ０．１ｏ ２００４ ０．５ １５．５ ２．５① ｏ．１０ ２００７ ０．１４ １５．５ １．２ ０．０１ ２０１０ ０．１４ １５．５ ０．２ ０．０１ ①ＮＯ ＋ＮＭＨＣ的限值，同时满足ＨＣ限值为０．５。
国外内燃机 ２００９年第２期
表２欧洲重型车用柴油机的排放法规限值 （欧洲稳态及瞬态测试循环）
ＨＣ ∞ ＮＯ ＰＭ 年份 ／（ｇ·（ｋＷ·ｈ）一 ） ／（ｇ·（ｋＷ．ｈ）一 ） ／（ｇ·（ｋＷ．ｈ） ） ／（ｇ·（ｋＷ·ｈ）一 ） ２０００ （欧３） ０．６６ ２．１ ５．０ ０．１０
２００５ ０．４６ １．５ ３．５ ０．０２ （欧４）
２００８ ０．２５ １．５ ２．０ ０．０２ （欧５）
Ｏ．２Ｏ ０．１８ ０．１６ 备Ｏ．１４ 壶Ｏ．１２ ０．１０ ０．０８ 窆０．ｏ６ ０．０４ Ｏ．０２
０ ０．５ １ １．５ ２ ２．５ ３ ３．５ ４ ４．５ ５ ５．５ ６ ＮＯＪ（ｇ （ｋＷ．ｂ） ）
图１ 世界范围重型柴油机的排放标准及其演变
用于重型柴油机ＮＯ 排放控制的关键技术有 废气再循环（ＥＧＲ）和选择性催化还原（ＳＣＲ）。ＥＧＲ
系统是已被证实能有效降低柴油机废气中ＮＯ 排
放的系统之一，并且在轻型发动机上已应用多年。 自２０００年起，ＥＧＲ被用于重型柴油机。在ＥＧＲ系
统中，发动机废气中的一部分再循环到发动机进气 中。ＥＧＲ系统通过两种途径来降低ＮＯ 排放：第一
种是用燃烧产物稀释进气，降低燃烧混合气中的氧 含量；第二种是通过引入像ＣＯ 和Ｈ Ｏ这样的燃烧
产物作为吸热剂，降低最高燃烧温度。较低的燃烧 温度减少了ＮＯ 生成。
控制Ｎ０ 排放的ＳＣＲ以由尿素获得的氨为还 原剂，用于重型发动机时具有很高的效率Ｉ５］。在特
殊设计的催化器中，氨有选择地与ＮＯ和Ｎｏ。反 应，并有效地还原它们，生成氮和水。氨以一种无害
的尿素溶液形式被车载，并通过尿素的快速水解在 车上生成氨。在欧洲重型柴油机原设备规定的市场 中，从２００５年起已用ＳＣＲ来控制ＮＯ 排放。类似
地，日本从２００５年开始也在发动机上使用ＳＣＲ
系统。
柴油机氧化催化器（ＤＯＣ）和颗粒过滤器（ＤＰＦ） 能明显地降低柴油机的ＰＭ、ＨＣ和ＣＯ排放Ｅ６－９］。
ＤＯＣ一般应用于并不特别关注排气温度和排放水
平的柴油机上，然而由于它主要通过氧化ＰＭ中的 可溶性ＨＣ来降低ＰＭ，而不能降低碳烟＿６”］，因此它
降低ＰＭ的效果有限。在这个过程中，ＤＯｃ不能显 著降低ＰＭ的总粒数。另一方面，ＤＰＦ在降低总的 ＰＭ方面特别有效，不管是ＰＭ的质量，还是粒 数＿８叫。。。典型的例子就是一种被动再生的柴油机颗 粒过滤系统ＣＲＴ＠，它将一个ＤＯＣ与一个无催化剂
的壁流式过滤器相结合，当连续再生过滤器时，能清 除超过９０ ９／６的ＣＯ、ＨＣ和ＰＭ。 在ＤＯＣ和ＤＰＦ的ＰＭ控制效率之间，有一种
相对较新的技术，即通流式或部分过滤器系统 （ＰＦＴ）。ＰＦＴ将ＤｏＣ的通流特性与ＤＰＦ的颗粒捕 集特性结合起来，用于重型柴油机时能净化５Ｏ ９，６以
上的ＰＭ。在欧洲，这样的系统被用于重型柴油机， 以满足欧４排放法规的需要，并且它也将被用于亚 洲和南美洲，以应对即将实施的欧４排放法规。在
这些发展中国家，法规开始执行时并没有可用的超 低硫柴油（ＵＬＳＤ，含硫量小于５Ｏ×１０ ），而ＰＦＴ 系统却能够在低硫柴油（ＬＳＤ，含硫量小于３５０× １０ ）下使用，这为ＰＦＴ系统在这些国家中的使用
提供了一种额外的鼓励。 本文对已用于和正在考虑用于满足欧４和欧５ 排放法规要求的重型柴油机，及其各种ＰＭ和ＮＯ 控制方案的设计和性能进行了描述。
１ 试验
本章节将详细讨论各种排放控制技术和测试 程序。
１．１ ＤｏＣ ＤＯＣ是由涂敷着铂族金属催化剂的整体式蜂 窝载体所组成的通流式装置。蜂窝结构有许多细小 的平行孔道，使废气与催化剂有很大的接触面积。
当热的废气接触到催化剂时，诸如ＣＯ、气态ＨＣ、未 燃燃油和润滑油、有毒的醛类等气态污染物都会被 氧化成ＣＯ。和Ｈ Ｏ，这样便降低了柴油机的有害排 放。ＤＯＣ一般被封装在一个允许废气进出的不锈钢
罐中，因此可以设计成简单的转化器结构或消声器结 构，在控制排放的同时消声。图２为典型的ＤＯＣ。 应用ＤＯＣ的一个主要目的是控制ＰＭ排放。 虽然，ＤＯＣ不捕集或燃烧碳烟颗粒，但它可以氧化
柴油机ＰＭ中的可溶性有机成分（ＳＯＦ）。
如图３所示，柴油机ＰＭ主要由碳烟、ＳＯＦ、吸 附的ＨＣ以及硫酸盐颗粒组成。ＳＯＦ一般占柴油机
ＰＭ的２０ ９／６～４Ｏ 。而Ｄ０Ｃ可以有效地去除柴油 机ＰＭ中９Ｏ 以上的ＳＯＦ和气态ＨＣ，通过消除这
些成分，可使柴油机ＰＭ排放降低。ＤＯＣ一般可以 净化ＰＭ的１Ｏ ～４Ｏ ，具体视ＰＭ组成和运行工
况而定。
２００９年第２期 国外内燃机
图２典型的ＤＯＣ
图３柴油机颗粒的分析
Ｅｓｏｖ￣＋Ｏ — ＣＯ２＋Ｈ２Ｏ （１）
１ Ｈ ｎ ＳＯ２＋÷Ｏ２一ｓＯ３—＿二一Ｈ２ ｓＯ４ （２）
然而，ＤＯＣ也可能通过氧化排气中的ＳＯ 生成
硫酸盐颗粒，如此又可能增加ＰＭ排放。对于
ＵＬＳＤ燃油，这并不是主要问题。但对于ＬＳＤ燃油
（含硫量小于３５０Ｘ １０ ）来说，设计ＤｏＣ时使其生
成硫酸盐尽可能少，并尽可能多地消除ＳＯＦ就显得 十分重要。
１．２ ＰＦＴ ＰＦＴ系统是一种被动降低ＰＭ的装置，它主要 由两部分组成。第一部分包含一个ＤＯＣ，以完成必
要的氧化步骤。第二部分包含一个独特的通流式滤
芯，完成碳烟的收集和燃烧过程。典型的ＰＦＴ系统 为模块化设计，集成了进口、催化器、过滤器、出口四
个模块（图４）。催化器部分包含一个氧化催化器，由
涂敷适当的高活性铂族金属的蜂窝陶瓷载体组成。 除了能氧化部分ＮＯ来燃烧碳烟外，催化器也能氧
化ＣＯ、ＨＣ和ＰＭ中的ＳＯＦ。 ‘ ＰＦＴ过滤器滤芯制成通流式整体结构，可使用
几种不同类型的滤芯。本文将讨论Ｅｍｉｔｅｃ公司制
造的ＰＭ Ｍｅｔａｌｌｉｔ通流式滤芯。图５给出过滤器部 图４ ＰＦＴ系统
图５用铲形结构迫使碳烟进入烧结金属 纤维材料的ＰＦＴ薄片载体
分的局部剖视图。废气流经金属薄片（通道），沿长 度方向冲压出一个斜坡或铲形结构，为排气创造一 条迂回的路径。在通道之间的薄壁由被压缩在金属
薄片之间的多孔烧结金属纤维材料组成。通道里的
铲形结构迫使部分废气改道，流经金属纤维材料，这 样就会捕集部分碳烟。余下的废气则类似通流式载 体，直接从通道的另一侧流出。纤维材料所捕集到的
碳烟被催化器上游生成的ＮＯ２燃烧掉，这样使过滤器 再生，可以继续捕集碳烟。关于ＮＯ 与碳的反应情 况，可参阅其他文献。如果过滤器再生受阻，纤维材
料被捕集的碳烟饱和时，此载体与通流式过滤器相 似，不会被堵塞。这种情况下，所有的废气都能较顺
利地通过铲形结构，并直接从通道的另一侧流出。 ＰＦＴ系统一般可使ＰＭ降低５Ｏ％以上，使ＣＯ 和ＨＣ降低８Ｏ 以上。 １．３ ＥＧＲ系统 ＥＧＲ系统被设计成可降低发动机高燃烧温度 运行期所产生的ＮＯ 。当燃烧温度高于１ ４００℃左
右时，生成的ＮＯ 浓度很高。ＥＧＲ系统再循环小部
分废气进入发动机的进气歧管，与空燃充量混合。 通过这部分废气稀释空燃混合气，降低最高燃烧温
柴油发动机 排放标准
柴油发动机 排放标准
柴油发动机排放标准。
柴油发动机是一种内燃机，它通过压缩空气使燃油着火来产生动力。然而，柴油发动机在燃烧过程中会产生有害气体和颗粒物，对环境和人体健康造成危害。因此，各国都制定了一系列严格的柴油发动机排放标准，以限制柴油发动机产生的污染物排放，保护环境和人类健康。
首先，我们来看一下欧洲的柴油发动机排放标准。欧洲分别制定了欧Ⅰ至欧Ⅵ阶段的排放标准，其中欧Ⅰ阶段从1992年开始实施，而欧Ⅵ阶段则于2014年开始实施。这些标准主要限制氮氧化物、一氧化碳、颗粒物和碳氢化合物的排放。随着排放标准的不断提高，柴油发动机的技术水平也在不断提升，以满足更为严格的排放标准。
除了欧洲，美国也颁布了严格的柴油发动机排放标准。美国环保署（EPA）制定了一系列的排放标准，包括Tier 1至Tier 3和LEVⅠ至LEVⅢ等标准。这些标准主要限制氮氧化物、一氧化碳、颗粒物和氮氧化物的排放，并且规定了柴油发动机的排放控制技术和监测要求。
在亚洲地区，中国也颁布了严格的柴油发动机排放标准。中国的国Ⅰ至国Ⅴ阶段排放标准，限制了柴油车辆排放的颗粒物、氮氧化物和一氧化碳。随着国家环保意识的增强，中国的柴油发动机排放标准也在不断提高，以适应环境保护的需要。
除了上述几个地区，其他国家和地区也都制定了各自的柴油发动机排放标准，以保护环境和人类健康。这些排放标准的实施，推动了柴油发动机技术的进步，促使汽车制造商不断研发和应用更清洁的柴油发动机技术，以满足更为严格的排放标准。
总的来说，各国制定的柴油发动机排放标准旨在减少柴油车辆排放对环境的污染，提高空气质量，保护人类健康。这些排放标准的实施，推动了柴油发动机技术的不断创新和进步，为环境保护事业作出了重要贡献。随着社会的发展和环保意识的增强，相信各国在未来会继续加大对柴油发动机排放标准的监管力度，推动柴油发动机技术迈向更加清洁和环保的方向。
重型柴油机达到国IV标准的技术路线比对
重型柴油机达到国IV标准的技术路线比对
随着柴油机的不断应用，柴油机的排放问题日益受到关注，各国纷纷提出了苛刻的排放标准。为了限制柴油机的排放，2005年欧洲实施了欧IV排放标准，美、日、印等国也采取相应标准以进一步降低排放限值。按照GB17691的要求，我国于2010年1月1日起开始实施国Ⅳ标准，国Ⅳ标准要求在国Ⅲ限值的基础上，氮氧化物(NOx)进一步降低30%，微粒物(PM)降低超过80%，CO、HC及烟度排放降低也接近30%。
与汽油机相比，柴油机CO和HC的排放要少得多，但排放的NOx与汽油机在同一个数量级，而微粒的排放要比汽油机大几十倍甚至更多，因此，降低NOx和PM排放是柴油机排放控制的重点。由于柴油机PM和NOx的排放具有“相互异致”的关系，实现重型柴油机从国Ⅲ到国Ⅳ的过渡目前有三种技术方案：机前处理、机内净化及排气后处理。机前处理主要是改进燃油品质，降低硫含量等，用以降低PM等的排放；机内净化主要是通过优化燃烧，改善进气以及采用电控喷射技术等，目的是改善燃烧，减少NOx和PM等的生成。排气后处理则主要是采用各种过滤净化装置或催化转化器，对排气进行处理。重型柴油机达到国Ⅳ标准的技术路线主要有两条：一条是优化燃烧+SCR路线，另一条是EGR+DPF路线，如图1所示。
优化燃烧+SCR技术路线
优化燃烧+SCR技术路线首先通过喷射系统优化、喷射定时提前以及增压中冷等技术优化发动机的燃烧，把微粒物(PM)降到适当的水平，这样会导致NOx排放的提高；再利用SCR技术，将NOx转化为对环境没有危害的N2和H2O。目前该路线主要在欧洲采用，又称为欧洲路线。
1. SCR系统组成及工作原理
SCR系统主要由SCR催化转化器、电控单元(ECU)、尿素罐、尿素泵(尿素溶液供给模块)、计量器、喷嘴及各种传感器等组成，如图2所示。
SCR系统在工作时，首先给空气分配阀通电，输出压力稳定的空气，一路空气供给喷嘴，雾化尿素水溶液；另一路空气供给尿素泵，控制尿素水溶液回流量的大小。然后尿素泵起动，在计量器的进口处建立具有一定压力的尿素水溶液待用。ECU采集柴油机的转速和转矩信号以及催化器的进口温度信号。按照控制策略需求尿素水溶液流量的控制指令，驱动电路驱动计量器动作，尿素水溶液与雾化空气混合经喷嘴进入排气管。在排气管中尿素水溶液经蒸发、热解以及水解一系列的物理化学反应后部分或全部分解成氨气(NH3)和水(H2O)并与排气充分混合，然后进入SCR催化转化器。在催化剂的催化作用下，NH3与NOx迅速反应生成N2和H2O，随废气排入大气
重型柴油机国IV技术路线及实施建议
■中国环保产业协会机动车污染防治委员会／李孟良
重型柴油机国ＩＶ技术 路线及实施建议
重型柴油机国ＩＶ技术路线背景 ＣＶＥＣ（中国环保产业协会机动车污染防治委员会）组织其核心成员 （车辆排气控制系统制造商），围绕着目前国际上在重型柴油车排放 控制的两个主流技术路线（ＳＣＲ（选择性还原催化器）￣ＤＥＧＲ（废气循 环）＋ＤＰＦ（柴油机颗粒物过滤器））进行探讨。目的是为中国柴油机的技 术发展提供指导建议。表ｌ是欧洲重型柴油机排放法规及执行时间计划。我 国重型柴油车排放标准国Ⅲ、国Ⅳ、国Ｖ已于２００６年发布，等效欧洲相同 等级标准。实行时间表分别是２００８年、２０１０年￣１１２０１２年，北京市在２００８年 开始执行国Ⅳ，所以国Ⅳ技术已经进入我国社会。 表１欧洲重型柴油机排放标准 （单位：ｇ／ｋＷｈ） 排放 测试 烟度 等级 执行时间 ＣＯ ＨＣ Ｎｏ， ＰＭ 循环 ／ｉｎｍ。’ １９９９．１０，ＥＥＶｓ ｏｎｌｙ １．５ ０．２５ ２ Ｏ．Ｏ２ Ｏ．１５ 欧Ⅲ ０．１ ２Ｏｏｏ．１ ２．１ Ｏ．６６ ５ Ｏ．８ ＥＳＣ＆ＥＬＲ Ｏ．１３ 欧Ⅳ ２０ｏ５．１ １．５ ０．４６ ３．５ Ｏ．０２ ０．５ 欧Ｖ ２ｏｏ８．１ １．５ ０．４６ ２ Ｏ．０２ Ｏ．５ 针对单缸排量小于０．７５Ｌ，额定功率速度大于３０００／ｍｉｎ的发动机 在美国，ＥＰＡ（环境保护署）所发布的ＵＳ２００７￣放标准中，ＰＭ排放 值为０．０１ｇ／ｂｈｐ—ｈｒ，Ｎｏ 排放值为０．２０ｇ／ｂｈｐ—ｈｒ。从２００７年开始，要完全实 现ＰＭ排放标准。对于ＮＯ 排放标准，则实行分阶段执行的政策，在２００７～ ２００９年之间，重型柴油车的ＮＯ 排放值要满足标准要求的５０％，￣１］２０１０年则 要１００％达标。 从表１的限值看，国Ⅳ的排放限值ＮＯ 从５．０降至３．５、ＰＭ从１．０ｇ／ｋＷｈ降 至０．０２ｇ／ｋＷｈ，下降幅度都较大。国际上，为满足更严的标准，如欧Ⅳ、欧 Ｖ或ＵＳ２００７标准，基本上都是通过进一步改进国Ⅲ发动机机内燃烧技术、 再加上ＳＣＲ或ＥＧＲ＋ＤＰＦ来实现。这种技术路线的系统部件较多，技术也非 常复杂。 在我国，由于技术和社会结构原因，仍在寻求其他替代技术路线，试 图走出一条既经济又可行的方案。主要有以下三个方面考虑： （１）技术压力 对于国Ⅲ发动机及其国Ⅳ、国Ｖ升级，我们并未完全 掌握自主核心技术，为了满足新的法规要求，仍需寻求国外技术支持；对 ８单蒋ｎ镑 Ｍｃ瑰代零部件 于尾气后处理技术，同样面临这个 技术压力的问题。 （２）成本压力 原型发动机 的成本压力主要来自高压共轨供油 系统，该系统目前占到发动机成 本的１／３强；后处理装置的成本压 力，也估计占产品的１／３；这样对 于国内发动机企业利润压力可想而 知。 （３）社会压力采用ＳＣＲ技术 带来一系列社会基础结构的改变， 如专用尿素、储存、供给等等；对 于ＥＧＲ＋ＤＰＦ这种先进排放技术使 用，需要高质量的燃油，特别是要 降低燃料中硫含量至１００ Ｘ １０ 以下 或者５０×１０－６以下，这个成本初期 由石化企业承担，但是最终会转嫁 到社会。当然还有其他重要问题， 如燃料质量在各地区差异；￣ＮＥＧＲ 或ＳＣＲ使用的作弊问题。 国际上为什么没有如同国内 同行的想法，因为实际上车辆排放 控制作为一种社会环境要求，关键 是其技术的稳定性。国外先进国家 对于车辆排放控制的要求既严格又 严厉，所以追求一种既满足社会需 要，又在未来发展上可节省成本的 技术发展方向。从排放法规不断升
eu5排放标准
eu5排放标准
EU5排放标准是指欧洲汽车市场中燃油车辆所需满足的排放限制标准。EU5标准于2009年10月1日开始实施，并在2011年9月1日以后逐步成为欧盟汽车市场的必需标准。
根据EU5标准，燃油车辆的排放限制如下：
- 柴油车辆：氮氧化物（NOx）的排放限制为0.18克/公里。
- 汽油车辆：碳氢化合物和氮氧化合物（THC+NOx）的排放限制为0.068克/公里。
- 颗粒物（PM）的排放限制：柴油车辆为0.005克/公里。
与之前的EU4排放标准相比，EU5标准对氮氧化物和颗粒物的排放限制更为苛刻，旨在减少车辆对环境的污染。虽然EU5标准在欧盟市场上已经实施多年，但在全球范围内，一些地区可能仍然使用较旧的排放标准。
玉柴发动机排放标准
玉柴发动机排放标准
随着全球环境问题的日益严重，各国纷纷加强对汽车尾气排放的监管和控制。作为中国领先的柴油发动机制造商之一，玉柴发动机积极响应环保倡议，不断提高自身的排放标准，以减少对环境的影响。
玉柴发动机排放标准是指发动机在运行过程中产生的废气中所含有的有害物质的限制要求。这些有害物质包括氮氧化物（NOx）、颗粒物（PM）、一氧化碳（CO）等。通过限制这些有害物质的排放，可以减少空气污染和对人体健康的危害。
玉柴发动机的排放标准主要参考国际上通用的欧洲排放标准（Euro
Standards）。欧洲排放标准是欧洲联盟制定的一系列针对汽车尾气排放的法规，旨在保护环境和人类健康。这些标准分为不同的阶段，每个阶段都有不同的限制要求。
目前，玉柴发动机主要符合欧洲第五阶段（Euro 5）和第六阶段（Euro 6）的排放标准。Euro 5标准于2009年开始实施，对柴油车辆的排放进行了更严格的限制。Euro 6标准于2014年开始实施，进一步降低了柴油车辆的排放水平。
Euro 5和Euro 6标准对玉柴发动机的设计和技术提出了更高的要求。为了达到这些标准，玉柴发动机采用了一系列先进的技术，如高压共轨燃油系统、可变几何涡轮增压器、选择性催化还原（SCR）等。这些技术可以有效地降低废气中的有害物质含量，提高发动机的燃烧效率和能源利用率。 除了符合欧洲排放标准，玉柴发动机还积极参与国内的排放标准制定和更新。中国国家标准委员会制定了一系列针对柴油发动机的排放标准，如国Ⅲ、国Ⅳ、国Ⅴ和国Ⅵ。玉柴发动机在这些标准的制定过程中发挥了重要作用，并积极投入研发和生产，以满足国内市场的需求。
玉柴发动机排放标准的提高不仅有助于改善空气质量，减少环境污染，还有助于提高汽车的燃油经济性和性能。随着技术的不断进步和创新，玉柴发动机将继续致力于降低排放水平，为环保事业做出更大的贡献。
总之，玉柴发动机排放标准是玉柴公司对环境保护的承诺和努力的体现。通过符合国际和国内的排放标准，玉柴发动机不仅满足了市场需求，还为环境保护作出了积极贡献。相信在不久的将来，玉柴发动机将继续引领行业的发展，为可持续发展做出更大的贡献。
欧五重型车法规编号
欧五重型车法规编号
欧五重型车法规编号是指欧洲国家关于重型汽车排放和污染物排放标准的法规编号。欧五重型车法规编号为Euro 5。Euro 5是指欧洲国家实施的车辆排放和污染物排放标准，是欧盟规定的最新一代的重型车辆排放和污染物排放标准。
欧五重型车法规编号的实施是为了减少重型车辆的污染物排放，保护环境和人民的健康。根据欧五法规，重型车辆在运行时必须满足更严格的排放标准，包括氧化氮（NOx）、颗粒物（PM）、碳氢化合物（HC）和一氧化碳（CO）的排放限制。
Euro 5法规要求重型车辆在运行时的氧化氮排放限制为2.0克/千瓦时，颗粒物排放限制为0.03克/千瓦时，碳氢化合物排放限制为0.13克/千瓦时，一氧化碳排放限制为0.50克/千瓦时。相比于以前的排放标准，欧五重型车法规编号大大降低了重型车辆的污染物排放。
为了确保欧五法规的实施和执行，欧洲国家对重型车辆的排放进行严格的监测和检测。各国的监测机构会定期对重型车辆进行排放测试，以确保其符合欧五法规的要求。对于不符合欧五法规要求的车辆，相关部门将采取相应的处罚措施，并要求车主进行改造或报废。
欧五重型车法规编号的实施对于提高空气质量和保护环境具有重要意义。尤其是在城市交通拥堵和车辆污染日益严重的背景下，欧五法规的实施可以有效减少重型车辆的污染物排放，改善空气质量。
除了对重型车辆的排放要求，欧五重型车法规编号还对车辆的燃油效率进行了要求。根据法规规定，重型车辆在行驶过程中应当具有较高的燃油效率，以减少能源的消耗和碳排放。
总之，欧五重型车法规编号是为了减少重型车辆的污染物排放，改善空气质量和保护环境而实施的。通过规定更严格的排放标准和要求较高的燃油效率，欧五法规可以有效地降低重型车辆的污染和碳排放。这对于改善城市空气质量和实现可持续发展具有重要意义。各国政府和相关部门应当积极推动欧五法规的实施，并加强对重型车辆的监测和检测，以确保其符合法规要求。
五阶段排放标准
五阶段排放标准
国家第五阶段机动车污染物排放标准，简称为“国五标准”，国五标准排放控制水平相当于欧洲正在实施的第5阶段排放标准。欧盟已经从2009年起开始执行，其对氮氧化物、碳氢化合物、一氧化碳和悬浮粒子等机动车排放物的限制更为严苛。从国Ⅰ提至国Ⅳ，每提高一次标准，单车污染减少30%至50%。
一、国Ⅰ排放标准
一氧化碳不得超过3.16g/km，碳氢化合物不得超过1.13g/km，其中柴油车的颗粒物标准不得超过0.18g/km，耐久性要求为50000km。
二、国Ⅱ排放标准
汽油车一氧化碳不超过2.2g/km，碳氢化合物不超过0.5g/km，柴油车一氧化碳不超过1.0g/km，碳氢化合物不超过0.7g/km，颗粒物不超过0.08g/km。
三、国Ⅲ排放标准
碳氢化合物不超过0.2g/km，一氧化碳不超过2.3g/km，碳氢化合物不超过0.15g/km，无新版PM的要求。
四、国Ⅳ排放标准
碳氢化合物的排放值不超过0.1g/km，一氧化碳的排放值不超过1.0g/km，氮氧化合物的排放值不超过0.08g/km。基本上车辆在达到国Ⅲ标准的基础上再将污染物减少30％～50％才能达标。
五、国Ⅴ排放标准
国Ⅴ排放标准要求碳氢化合物排放数值为0.1g/km，一氧化碳排放数值为1.00g/km，碳氢化合物排放数值为0.060g/km，pm排放数值为0.0045g/km。其中氮氧化物排放量比国Ⅳ标准降低了25%，并新增了PM的排放限制，更加严格。
柴油机排放法规技术路线
2、结合自己的理解，谈谈柴油机将来满足严格的排放法规将采用的技术路线有哪些，尽可能全面。
答：目前，世界各国对车用柴油机研究的主要方向是排放控制，其中最为关心的NOx和微粒物排放。NOx和微粒物的排放是相互折衷的关系，即很难同时降低这两种污染物。同时，在燃油经济性方面，柴油机的燃油耗与排放，尤其是与NOx排放方面也存在着折衷的关系。对于这两个折衷问题，目前已采用了控制喷油定时、提高喷油压力、采用增压中冷、改进燃烧室设计、采用废气再循环(EGR)和氧化催化转化器，以及包括降低摩擦和泵气损失等多项技术在内的力求改进发动机整体设计的其他技术，并一直在努力开发新的技术。现代柴油机已开始采用直喷式燃烧室、4气门、高压喷射、电控、涡轮增压和中冷、可变截面涡轮、EGR、以及氧化催化器等先进技术，使柴油机的燃油经济性和排放性能得到明显的改善和提高。
2.1 目前比较成熟的路线
（1）是优化燃烧+SCR 路线，先通过强化机内燃烧来降低微粒排放，再用 SCR 来降低因燃烧优化而产生的 NOx 排放。该路线在欧洲采用较多，能够满足欧Ⅳ和欧Ⅴ排放标准；
（2）二是 EGR+DPF 路线，先通过 EGR 降低燃烧温度以降低机内 NOx 生成，再用 DPF 捕集因使用 EGR 而略微增加的颗粒物，从而达到同时降低 NOx 和 PM
的效果。该路线美国采用较多。对于轿车，从欧Ⅲ升级到欧Ⅳ大多采用 EGR+DPF
路线。
同时为降低柴油机排气中的CO、HC、PM和NOx可以采取的装置有：
(1) 四元催化转化器 四元催化转化器是可由稀燃Nox催化剂和柴油PM过滤器两种技术，或者由LNC和DOC两种技术综合为一体的单一装置。近年来，四元催化净化器技术己经达到实用化阶段。
(2) DPNR催化去除Nox和PM 在柴油机排气的富氧环境中，用PM一NOx催化净系统同时去除NOx和PM。
(3) NPAC技术同时去除NOx和PM NPAC技术应用于处理柴油机排放时，可同时降低NOx、PM、HC的排放，被认为是一种很有发展前途的后处理技术。采用NTP技术降低柴油机排放排放时，由于NTP放电主要是氧化反应，虽然对PM捕集有较好的效果，但是单独使用该技术时对Nox转化效果不明显。
柴油发动机排放标准
柴油发动机的排放标准是根据不同地区和国家的法规制定的。以下是一些常见的柴油发动机排放标准：
1.欧洲排放标准：欧洲采用了一系列的排放标准，通常被称为“欧标”。其中最新的欧洲排放标准是欧洲第六阶段排放标准（简称“欧六标准”），于2014年实施。欧六标准对氮氧化物（NOx）、颗粒物（PM）、碳氢化合物（HC）和一氧化碳（CO）等污染物的排放限制更加严格。
2.美国排放标准：美国环保署（EPA）制定了一系列的排放标准，称为“Tier”。最新的是第四阶段排放标准（简称“Tier 4标准”），于2014年开始实施。Tier
4标准对NOx和PM的排放限制更加严格，同时还要求发动机使用更为先进的排放控制技术。
3.中国排放标准：中国国家标准委员会制定了一系列的排放标准，称为“国标”。最新的是国家VI阶段排放标准，于2021年7月1日正式实施。国VI标准对NOx、PM、HC和CO等污染物的排放限制更加严格，同时还规定了更为严格的检测方法和监测要求。
需要注意的是，不同地区和国家的排放标准可能存在差异，具体应根据当地的法规和标准来确定。
重型柴油机排放控制技术研究
汽车技术ｌ ＡｕｔｏＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 重型柴油机排放控制技术研究 口东风商用车有限公司／黄硕 随着我国汽车产业的不断发展．商用车保有量逐年上升．柴油机作为商用车的主要动力源．其需求量也越来越大。 柴油发动机排量大．污染物排放恶劣，造成了一系列环境问题。我国－Ｔ－２ｏ￣５年开始在全国范围内对重型柴油机实施国ＩＶ 阶段的排放标准。由于ｓｃＲ路线的燃油经济性好，对柴油机本体改动小以及对硫不敏感．技术升级连续性好．所以国内 大部分柴油机厂商对于满足国ＩＶ排放的柴油机研究都采用了欧洲路线即ＳＣＲ路线。 缸内燃烧降颗粒研究 采用ＳＣＲ技术路线达到欧Ⅳ排 放控制的重点和难点是如何降低发 动机缸内颗粒排放。研究工作围绕 着ＧＢ１７６９ｌ一２００５法规规定的测试 工况展开，针对ＥＳＣ循环￣ｎＥＴＣ循 环达标，优化高压共轨系统电控参 数，以实现在保证排放达到欧Ⅳ限 值下，获得与欧Ⅲ发动机一致的动 力性和更好的经济性，同时排温与 爆压不超过设计限值。 １．缸内燃烧过程仿真分析 以ＤＣＩ Ｉ１—３０柴油机燃烧室为基 础，建立缸内燃烧模型，利用ＣＦＤ 仿真软件ＦＩＲＥ，研究喷油器特性参 数对缸内主要污染物ＳＯＯＴ、ＮＯ 的 影响。 ＤＣＩ ｌ】一３０原机选配８３５喷油 器。选择不同油量、喷孔锥角、喷 ４Ｌ＆径以及喷孔出口面的高度锥角 及原机喷油器，进行燃油喷射特性 参数对缸内流场、主要污染物生成 影响的研究。 喷孔直径的减小，可以提高燃 油雾化水平，喷射锥角的变化将改 变油束与空气的混合状态。为研究 该变化的影响，在喷油器选型之初 应用ＣＦＤ方法对缸内油、气混合状 态进行分析，分析其对缸内主要污 染物的影响，可以缩短开发时间， 为以机内降颗粒为目的的发动机标 定提供参考。 通过仿真对比原机喷油器 ８３５，及小流量喷４Ｌ４７４、４７５三种 喷油器的特性参数仿真，验证了采 用４７４、４７５喷油器作为达欧Ⅳ排放 研究的可行性。 为验证燃烧室对不同喷油器的 敏感性，以欧Ⅲ原机试验数据为边 界条件，保持喷孔数、喷孔直径和 流量不变。通过ＣＦＤ软件仿真不同 锥角的油束喷入燃烧室后，切分生 成的上下两个涡团的大小、形状、 位置不同，导致缸内流场、温度 场、燃烧组分分布等不同，最终导 ｊ芝车工艺哺２０１８年第２期ＷＷＷ．ａｕｔｏ１９５０．ｃｏｍ 致ＮＯ 生成区域、生成量的不同， 对最终排放影响的关系，为喷油器 选型、喷射参数（主要是喷射提前 角）控制提供参考。 ２。喷油器选型研究 基于缸内燃烧过程的仿真研 究，采用小流量喷油器具有降低 缸内Ｓｏｏｔ￣放的潜力，根据ＤＣＩ１ ｌ一 ３０柴油机主要污染物ＰＭ－ＮＯｘ控制 稳态ＥＳＣ循环加权ＮＯｘ排放目标 ９ｇ／ｋｗ·ｈ，对喷油器组合进行稳态排 放测试，对比原机喷油器，选择烟 度小、经济性好的喷油器作为欧Ⅳ 发动机配置。 根据试验结果，以ＥＳＣ循环 ＮＯ 降颗粒为目标，小喷孔喷油器 比原机喷油器具有更优良的烟度排 放，其中４７４喷油器偶件的ｌ３个工 况加权比油耗最低，４７５喷油器次 之。为更好研究喷油器特性参数对 发动机标定的影响，选用４７５喷油 器同时开始后续标定试验研究。