新油耗與排放法規(guī)下汽油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)對(duì)燃油的要求

楊友文，胡云昊，張子慶，孟 銘

(上海汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心，上海 201804)

新油耗與排放法規(guī)下汽油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)對(duì)燃油的要求

楊友文，胡云昊，張子慶，孟 銘

(上海汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心，上海 201804)

闡述了我國(guó)油耗與排放法規(guī)的發(fā)展、現(xiàn)狀與下一階段的實(shí)施計(jì)劃，從而探究在新油耗與排放法規(guī)下，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)、排放后處理技術(shù)的發(fā)展及新技術(shù)的應(yīng)用。通過(guò)多批次滿(mǎn)足國(guó)Ⅳ和國(guó)Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)汽油燃油的檢測(cè)，分析了國(guó)Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后，汽油主要指標(biāo)餾程、芳烴含量和蒸氣壓等發(fā)生的變化，闡明這些指標(biāo)對(duì)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和排放后處理新技術(shù)的影響，提出了汽油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)對(duì)燃油的要求。結(jié)果表明，國(guó)Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后，汽油存在組分重、芳烴含量高、冬季蒸氣壓偏低等問(wèn)題。在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和排放后處理新技術(shù)應(yīng)用下，這些問(wèn)題會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行，同時(shí)導(dǎo)致車(chē)輛油耗的升高和排放惡化。因此，改善車(chē)輛油耗與排放，要求嚴(yán)格控制燃油指標(biāo)，提升燃油品質(zhì)。

油耗 排放 汽油發(fā)動(dòng)機(jī) 車(chē)用汽油

《2013年中國(guó)機(jī)動(dòng)車(chē)污染防治年報(bào)》指出，2012年全國(guó)機(jī)動(dòng)車(chē)排放污染物46.121 Mt，比2011年增加0.1%，汽車(chē)成為污染物排放的主要貢獻(xiàn)者，其排放的NOx和顆粒物質(zhì)量(PM)超過(guò)90%，烴類(lèi)化合物(HC)和CO超過(guò)70%，其中，汽油車(chē)CO和HC排放量較高，超過(guò)排放總量的70%[1]。為應(yīng)對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)量不斷增長(zhǎng)而造成的污染物排放、碳排放和油品資源等問(wèn)題，我國(guó)已于2013

年7月1日全面實(shí)施國(guó)Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)，將在2018年1月1日起實(shí)施國(guó)Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)。而北京預(yù)計(jì)將率先在2016年9月1日起實(shí)施京Ⅵ排放標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，我國(guó)制定了第三階段(2015年)和第四階段(2020年)油耗目標(biāo)。其中，到2015年中國(guó)乘用車(chē)企業(yè)平均燃料消耗量(CAFC)應(yīng)低于6.9 L100 km，到2020年，CAFC應(yīng)低于5.0 L100 km。圖1所示為油耗及排放法規(guī)實(shí)施時(shí)間年表。

圖1 油耗及排放法規(guī)的實(shí)施時(shí)間

面對(duì)日益嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)和油耗目標(biāo)，同時(shí)兼顧整車(chē)動(dòng)力性需求、可靠性要求和成本，汽油車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)不斷發(fā)展。本文旨在介紹汽油車(chē)排放和油耗標(biāo)準(zhǔn)的更新變化，汽油車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)對(duì)這些變化的新技術(shù)和趨勢(shì)，以及發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)對(duì)燃油質(zhì)量的要求。

1 油耗及排放法規(guī)

1.1 中國(guó)油耗標(biāo)準(zhǔn)

《乘用車(chē)燃料消耗量評(píng)價(jià)方法及指標(biāo)》于2011年12月31日發(fā)布，與之配套的《乘用車(chē)企業(yè)平均燃料消耗量核算辦法》于2012年7月1日開(kāi)始實(shí)施。在該標(biāo)準(zhǔn)中引入了兩個(gè)新概念：“企業(yè)平均燃油消耗量(CAFC)”和“企業(yè)平均燃料消耗量目標(biāo)值”，CAFC是車(chē)企按不同車(chē)型生產(chǎn)、進(jìn)口或銷(xiāo)售整車(chē)按數(shù)量加權(quán)平均的燃料消耗[2]。

圖2所示為中國(guó)乘用車(chē)企業(yè)CAFC目標(biāo)，到2015年底，中國(guó)乘用車(chē)CAFC應(yīng)達(dá)到6.9 L100 km，到2020年底，這個(gè)目標(biāo)將達(dá)到5.0 L100 km。換算成碳排放，到2020年，中國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家的乘用車(chē)碳排放目標(biāo)已相差無(wú)幾(見(jiàn)圖3)。同時(shí)，新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)無(wú)法達(dá)到目標(biāo)的整車(chē)企業(yè)將限制銷(xiāo)售。這對(duì)整車(chē)企業(yè)將是極大的挑戰(zhàn)。

圖2 中國(guó)乘用車(chē)企業(yè)CAFC目標(biāo)

圖3 中國(guó)與國(guó)外乘用車(chē)在新歐洲行駛工況(NEDC)下CAFC目標(biāo)對(duì)比■—美國(guó)-輕型車(chē)； ●—加利福尼亞-輕型車(chē)； ▲—加拿大-輕型車(chē)； 歐洲； ◆—日本； 中國(guó)； ★—韓國(guó)； 澳大利亞。 實(shí)心標(biāo)記實(shí)線(xiàn)：歷史數(shù)據(jù)； 實(shí)心標(biāo)記長(zhǎng)虛線(xiàn)：已定目標(biāo)； 實(shí)心標(biāo)記短虛線(xiàn)：計(jì)劃目標(biāo)； 空心標(biāo)記短虛線(xiàn)：未聲明目標(biāo)

1.2 汽油車(chē)新排放法規(guī)

自2014年9月1日起，歐洲將切換新的Euro Ⅵ排放法規(guī)。目前，我國(guó)排放法規(guī)主要參照歐洲，現(xiàn)行的是2011年7月1日實(shí)施的國(guó)Ⅳ排放法規(guī)，而國(guó)Ⅴ排放法規(guī)已經(jīng)發(fā)布，將于2018年1月1日全面實(shí)施。而國(guó)Ⅵ排放標(biāo)準(zhǔn)預(yù)計(jì)實(shí)施時(shí)間為2019年。

表1列出了汽油乘用車(chē)(M類(lèi))常溫排放限值的升級(jí)變化。從第五階段開(kāi)始，將非甲烷碳?xì)?NMHC)和PM引入到汽油車(chē)常溫排放限值中，NOx排放限值下降了25%。從第六階段開(kāi)始，顆粒物粒子個(gè)數(shù)(PN)將會(huì)引入到汽油車(chē)常溫排放限值中。值得注意的是2014年9月1日起實(shí)施的Euro Ⅵ法規(guī)(簡(jiǎn)稱(chēng)Euro Ⅵb)對(duì)PN限值有所放寬，為6.0×1012個(gè)km，而6.0×1011個(gè)km的正式要求將在2017年9月1日(簡(jiǎn)稱(chēng)Euro Ⅵc)實(shí)施?？梢钥吹?，由于汽油直噴(GDI)技術(shù)的普及，歐盟意識(shí)到潛在的直噴汽油機(jī)顆粒物排放的增長(zhǎng)，在第五階段到第六階段排放標(biāo)準(zhǔn)中逐漸引入了PM和PN兩項(xiàng)指標(biāo)。同時(shí)，為了PN科學(xué)、有效地實(shí)施，分別設(shè)定了兩個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)，逐步收緊PN的指標(biāo)要求。針對(duì)搭載直噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的車(chē)輛，乘用車(chē)企業(yè)必須升級(jí)排放控制技術(shù)，才能達(dá)到PM和PN的指標(biāo)要求。

表1 M類(lèi)汽油車(chē)常溫排放限值的變化[3-4]

注： PM和PN限值僅針對(duì)直噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。

值得一提的是在排放法規(guī)向第五階段及第六階段升級(jí)的過(guò)程中，PM和PN的測(cè)試方法也同時(shí)更新。表1中所示的PM限值為新測(cè)試方法下的限值，使用更新前的測(cè)試方法，PM限值為0.005 gkm。

Ⅰ型試驗(yàn)基準(zhǔn)燃油方面，第五階段開(kāi)始，為保護(hù)排放后處理系統(tǒng)，硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)限值下降到10 μgg。歐洲在Euro Ⅴ之前，使用E5汽油。排放升級(jí)到Euro Ⅵ，E5汽油的指標(biāo)沒(méi)有改變，但是在(EU)No 1362014指令中引入了新的E10汽油，并且規(guī)定從Euro Ⅵ實(shí)施16個(gè)月后，只可使用E10作為認(rèn)證試驗(yàn)用油，Euro Ⅵ實(shí)施3年后，只可使用E10作為新車(chē)注冊(cè)認(rèn)證用油。詳細(xì)的Ⅰ型試驗(yàn)基準(zhǔn)汽油的變化見(jiàn)表2。

表2 Ⅰ型試驗(yàn)基準(zhǔn)汽油變化[3-5]

注： Euro Ⅵ實(shí)施16月后，只可使用E10作為認(rèn)證試驗(yàn)用油；Euro Ⅵ實(shí)施3年后，只可使用E10作為新車(chē)注冊(cè)認(rèn)證用油；Euro Ⅵ E10基準(zhǔn)燃料指標(biāo)和實(shí)施情況摘自(EU) No 1362014指令。

2 汽油車(chē)排放后處理技術(shù)

Euro Ⅴ及以前的排放法規(guī)，主要對(duì)污染物及污染物排放量進(jìn)行控制并更新升級(jí)。對(duì)于排放后處理技術(shù)，通過(guò)升級(jí)貴金屬配方、增加催化器目數(shù)等方案，實(shí)現(xiàn)減少污染物排放量的目的。而對(duì)于GDI發(fā)動(dòng)機(jī)，由于Euro Ⅵ排放法規(guī)開(kāi)始限制PN，一般的催化器后處理已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足顆粒物排放的標(biāo)準(zhǔn)，因此，需要使用汽油機(jī)顆粒捕集器(GPF)來(lái)達(dá)到PN小于6.0×1011個(gè)km的要求[6]。

GPF是顆粒捕集器的一種，柴油機(jī)顆粒捕集器(DPF)已經(jīng)在柴油機(jī)上有十分廣泛的運(yùn)用。由于排放顆粒性質(zhì)不同(汽油GDI發(fā)動(dòng)機(jī)排放的顆粒物較小)、排氣背壓的要求不同(GPF影響汽油GDI發(fā)動(dòng)機(jī)排氣背壓，從而影響發(fā)動(dòng)機(jī)功率)、排氣溫度不同(汽油GDI發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度遠(yuǎn)比柴油發(fā)動(dòng)機(jī)高)等原因，GPF在設(shè)計(jì)上相比于DPF將會(huì)有一定的差別。

圖4為典型的汽油車(chē)排放后處理技術(shù)(進(jìn)氣道噴射(PFI)和GDI)隨排放標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)而進(jìn)行的演變。

圖4 汽油車(chē)排放后處理技術(shù)的演變

3 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)

發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)作為整車(chē)的核心技術(shù)，對(duì)車(chē)輛的性能、油耗和排放都起到至關(guān)重要的作用。為適應(yīng)新的油耗、排放法規(guī)要求，同時(shí)滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)整車(chē)駕駛性的需求和整機(jī)的成本優(yōu)勢(shì)，發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)正在被不斷改進(jìn)。

改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)油耗方式主要有：優(yōu)化燃燒系統(tǒng)、降低泵氣損失、降低摩擦損失和應(yīng)用智能熱管理技術(shù)[7]。發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性的需求包括低速大扭矩、優(yōu)秀的升功率、升扭矩等。改進(jìn)動(dòng)力性的方式有：先進(jìn)增壓技術(shù)、燃燒系統(tǒng)優(yōu)化和進(jìn)排氣系統(tǒng)優(yōu)化。

以SAIC CUBE-TEC SGE系列發(fā)動(dòng)機(jī)為例(見(jiàn)圖5和表3)，介紹國(guó)Ⅴ發(fā)動(dòng)機(jī)在改善排放、降低油耗和提升發(fā)動(dòng)機(jī)性能上的技術(shù)。

圖5 SAIC CUBE-TEC SGE系列國(guó)Ⅴ發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)例

發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)技術(shù)特點(diǎn)缸內(nèi)直噴降低了對(duì)氣流組織的要求，易于形成周向分層混合氣，顯著提高燃燒效率，降低油耗，降低CO、HC的排放集成式排氣歧管能減小質(zhì)量，同時(shí)降低成本；催化轉(zhuǎn)換器溫度提升更快，有利于減少排放雙可變氣門(mén)正時(shí)DVVT有助于提高低速扭矩，降低油耗，優(yōu)化 排放，改善怠速穩(wěn)定性廢氣渦輪增壓器通過(guò)對(duì)廢氣的進(jìn)一步利用，提高了功率和扭矩，降低噪音和廢氣中的有害物質(zhì)高壓油泵高集成度、輕量化，從而降低油耗電子節(jié)溫器采用電控加熱裝置，優(yōu)化節(jié)溫器的工作范圍，在中低負(fù)荷時(shí)，有效提高發(fā)動(dòng)機(jī)水溫，并減少活塞等機(jī)械摩擦損失和傳熱損失，優(yōu)化燃燒；在高速高負(fù)荷時(shí)，可有效降低發(fā)動(dòng)機(jī)溫度，使發(fā)動(dòng)機(jī)快速冷卻可變排量機(jī)油泵根據(jù)工況調(diào)節(jié)機(jī)油流量，有效降低油耗起停電機(jī)大功率的起動(dòng)電機(jī)有效實(shí)現(xiàn)微混技術(shù)；在等待時(shí)可以及時(shí)停機(jī)，提高燃油經(jīng)濟(jì)性

4 發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)對(duì)燃油品質(zhì)的要求

眾所周知，國(guó)內(nèi)的汽油品質(zhì)參差不齊。隨著汽油排放標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)Ⅳ升級(jí)到國(guó)Ⅴ，又暴露出一些新問(wèn)題。隨著汽油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)不斷更新提升，對(duì)汽油質(zhì)量的變化也越來(lái)越敏感，劣質(zhì)汽油對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和后處理系統(tǒng)將產(chǎn)生巨大的破壞。因此，單憑發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的升級(jí)來(lái)應(yīng)對(duì)油耗和排放要求的更新是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。汽油質(zhì)量也在其中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。表4總結(jié)了燃油問(wèn)題對(duì)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)潛在的影響。

表4 燃油問(wèn)題對(duì)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)潛在的影響

除此以外，燃油的品質(zhì)還會(huì)影響火花塞、氧傳感器的壽命，影響車(chē)輛的啟動(dòng)，影響發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性等。在現(xiàn)有國(guó)Ⅴ汽油排放標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求基礎(chǔ)上，新的汽油車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)需要汽油在餾程、芳烴含量、蒸氣壓、金屬元素含量等指標(biāo)上進(jìn)行更加嚴(yán)格的控制，同時(shí)需要在汽油中加入汽油清凈劑。

4.1 餾 程

餾程是汽油蒸發(fā)性能的指標(biāo)，一般由一系列“T”點(diǎn)(T50是指汽油蒸餾出50%體積時(shí)的溫度)，或一系列“E”點(diǎn)表示(E100是指在100 ℃蒸餾出的汽油體積百分比)。汽油的餾程體現(xiàn)了組分的輕重，汽油中的重組分容易產(chǎn)生噴嘴結(jié)焦、發(fā)動(dòng)機(jī)沉積物過(guò)多、機(jī)油稀釋等一系列問(wèn)題。這些問(wèn)題在GDI發(fā)動(dòng)機(jī)上更為嚴(yán)重。此外，過(guò)高的T50或過(guò)低的E100會(huì)導(dǎo)致正常環(huán)境溫度條件下的冷起動(dòng)性能和暖機(jī)性能變差[8]。新的汽油機(jī)技術(shù)要求汽油擁有合理的蒸餾曲線(xiàn)，組分不應(yīng)過(guò)重。

圖6所示為滿(mǎn)足國(guó)Ⅳ和國(guó)Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)的市售汽油餾程抽樣結(jié)果對(duì)比。從圖6可以看出，我國(guó)汽油組分明顯重于歐洲EuroⅤ汽油。滿(mǎn)足國(guó)Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)的兩個(gè)汽油批次抽樣結(jié)果組分也要重于滿(mǎn)足國(guó)Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)兩個(gè)汽油批次。滿(mǎn)足國(guó)Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)兩個(gè)批次汽油的T50均超過(guò)了100 ℃。

圖6 滿(mǎn)足國(guó)Ⅳ與國(guó)Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)汽油餾程抽樣結(jié)果對(duì)比 —EuroⅤ E0; —國(guó)Ⅳ93號(hào)批次A 2012-02; —國(guó)Ⅳ93號(hào)批次B 2013-04; —國(guó)Ⅴ92號(hào)批次A 2013-10; —國(guó)Ⅴ92號(hào)批次B 2014-04

4.2 芳 烴

研究結(jié)果表明，無(wú)論模擬試驗(yàn)或是臺(tái)架試驗(yàn)，隨著芳烴含量的增加，進(jìn)氣閥和和燃燒室沉積物均增加[9]。此外，芳烴含量的增加還會(huì)造成排放物的增加，包括HC、NOx、CO2、苯的排放增加[8]。對(duì)于GDI發(fā)動(dòng)機(jī)或增壓GDI發(fā)動(dòng)機(jī)，芳烴含量的增加會(huì)造成煙炱和顆粒物的增加，燃燒不完全的煙炱還會(huì)進(jìn)入到機(jī)油中，造成發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部沉積物增多、機(jī)油潤(rùn)滑性能下降、零件異常磨損、發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性下降等一系列問(wèn)題。新發(fā)動(dòng)機(jī)和排放后處理技術(shù)要求對(duì)汽油中芳烴含量進(jìn)行更嚴(yán)格的控制。

圖7為滿(mǎn)足國(guó)Ⅳ和Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)的市售汽油芳烴含量抽樣結(jié)果對(duì)比。從圖7可以看出，滿(mǎn)足國(guó)Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)汽油的芳烴含量與歐洲Euro Ⅴ汽油相當(dāng)，但滿(mǎn)足國(guó)Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)汽油的芳烴含量明顯上升，燃用滿(mǎn)足國(guó)Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)汽油相比滿(mǎn)足國(guó)Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)汽油將造成更嚴(yán)重的積炭影響。

圖7 滿(mǎn)足國(guó)Ⅳ與國(guó)Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)汽油芳烴含量抽樣結(jié)果對(duì)比

4.3 蒸氣壓

蒸氣壓是汽油蒸氣壓力的指標(biāo)。高溫時(shí)，必須嚴(yán)格控制蒸氣壓，以免由于燃油過(guò)熱帶來(lái)的氣阻、活性炭罐負(fù)荷過(guò)大引起的超標(biāo)蒸發(fā)排放等問(wèn)題。低溫時(shí)，為了汽車(chē)啟動(dòng)容易和具有良好的暖機(jī)性能，減少低溫啟動(dòng)排放，應(yīng)該保證足夠高的蒸氣壓。

圖8為滿(mǎn)足國(guó)Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)的市售汽油蒸氣壓抽樣結(jié)果對(duì)比。從圖8可以看出，滿(mǎn)足國(guó)Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)汽油部分抽樣蒸氣壓非常低，已接近冬季汽油蒸氣壓的下限。燃用這樣的汽油車(chē)輛很難啟動(dòng)，若在北方地區(qū)將產(chǎn)生無(wú)法啟動(dòng)的故障。

圖8 滿(mǎn)足國(guó)Ⅳ與國(guó)Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)汽油蒸氣壓抽樣結(jié)果對(duì)比

4.4 金屬化合物

新的汽車(chē)為適應(yīng)更加嚴(yán)格的排放法規(guī)，需要采用更加復(fù)雜的排放控制裝置和策略，如高目數(shù)的緊耦合三元催化器、汽油機(jī)顆粒捕集器、陶瓷型氧傳感器等，它們必須處于最佳狀態(tài)，才能保證在汽車(chē)的壽命周期內(nèi)保持低排放，同樣，用于汽車(chē)點(diǎn)火的火花塞也必須處于最佳狀態(tài)時(shí)，才能保證在汽車(chē)的壽命周期內(nèi)保持低排放。汽油中的金屬化合物，燃燒后產(chǎn)生金屬灰分，覆蓋在這些零件的表面，使三元催化器堵塞或中毒，氧傳感器失效或中毒，火花塞失火或失效，這些影響是不可逆的和可積累的，由此產(chǎn)生的后果是排放增加、燃油經(jīng)濟(jì)性變差，車(chē)輛性能惡化和嚴(yán)重的發(fā)動(dòng)機(jī)故障。因此，新的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)要求汽油中不應(yīng)含有任何可形成灰分的物質(zhì)。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著人們環(huán)保意識(shí)的逐漸提高，以及汽車(chē)對(duì)污染物排放和全球溫室效應(yīng)貢獻(xiàn)率的提升，油耗法規(guī)、排放法規(guī)不斷更新。中國(guó)頒布了第Ⅲ與第Ⅳ階段油耗目標(biāo)，到2020年，CAFC應(yīng)達(dá)到5.0 L100 km。歐洲于2014年9月率先實(shí)施第Ⅵ階段排放標(biāo)準(zhǔn)，中國(guó)也將很快跟上其步伐。新排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)GDI發(fā)動(dòng)機(jī)顆粒物排放提出了新的要求。

在愈加苛刻的油耗和排放法規(guī)下，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)及后處理技術(shù)隨之升級(jí)。隨著汽油機(jī)顆粒捕集器、直噴渦輪增壓技術(shù)、啟停技術(shù)等新技術(shù)的應(yīng)用和推廣，汽油車(chē)輛也將適應(yīng)油耗和排放法規(guī)的新要求。

由于這些新技術(shù)的應(yīng)用，發(fā)動(dòng)機(jī)及排放后處理技術(shù)對(duì)燃油品質(zhì)提出更高的要求。而我國(guó)一系列燃油質(zhì)量的問(wèn)題，諸如組分過(guò)重、芳烴含量過(guò)高、質(zhì)量不穩(wěn)定、不達(dá)標(biāo)劣質(zhì)汽油等將對(duì)新技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生負(fù)面的影響。因此，提升燃油品質(zhì)也將是油耗與排放法規(guī)更新過(guò)程中的重要課題。

[1] 黃志輝，陳偉程，吉喆，等.全國(guó)機(jī)動(dòng)車(chē)污染物排放量——《2013年中國(guó)機(jī)動(dòng)車(chē)污染防治年報(bào)》(第Ⅱ部分)[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2014，39(1)：91-96

[2] 楊素真.滿(mǎn)足第三及后續(xù)油耗法規(guī)的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)[J].裝備制造技術(shù)，2013(4)：180-181

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[4] Commission Regulation (EC) No 6922008.Implementing and Amending Regulation (EC) No 7152007 of the European Parliament and of the Council on Type-Approval of Motor Vehicles with Respect to Emissions from Light Passenger and Commercial Vehicles (Euro 5 and Euro 6) and on Access to Vehicle Repair and Maintenance Information[S].2008

[5] Commission Regulation (EU) No 1362014.Amending Directive 200746EC of the European Parliament and of the Council，Commission Regulation (EC) No 6922008 as Regards Emissions from Light Passenger and Commercial Vehicles (Euro 5 and Euro 6) and Commission Regulation (EU) No 5822011 as Regards Emissions from Heavy Duty Vehicles (Euro Ⅵ)[S].2014

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[9] 徐小紅，蔡進(jìn)，薛群基，等.汽油芳烴對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)沉積物的影響[J].石油煉制與化工，2010，41(1)：82-85

REQUIREMENTS OF GASOLINE ENGINE TECHNOLOGY FOR FUEL UNDER NEW FUEL CONSUMPTION AND EMISSION LAWS

Yang Youwen， Hu Yunhao， Zhang Ziqing， Meng Ming

(SAICMotorTechnicalCenter，Shanghai201804)

The paper expatiated on the evolution of fuel consumption and emission regulations， current status， and the future plans in China. The development and application of gasoline engine and emission technology under new fuel consumption and emission laws were delved. Based on the inspection on several batches of CN Ⅳ and CN Ⅴ gasoline， the change of distillation， aromatics content， and vapor pressure were analyzed after the introduction of the CN Ⅴ gasoline emission standards. The effect of these indicators on gasoline engine and emission post-treatment technology was clarified. The requirements of engine technology for fuel were suggested. The results indicate that after CN Ⅴ gasoline was brought into effect， more problems exist， such as heavy components， high aromatics content， low vapor pressure in winter， resulting in abnormal running with higher fuel consumption and poorer emission if the new engine and emission technology are applied. Therefore， to improve the fuel consumption and emissions， the strict control of fuel indicators and the quality of fuels are necessary.

fuel consumption； emission； gasoline engine； motor gasoline

2014-12-11； 修改稿收到日期： 2015-01-16。

楊友文，大學(xué)本科，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)檐?chē)用燃油、潤(rùn)滑油的應(yīng)用與開(kāi)發(fā)等。

胡云昊，E-mail：huyunhao@saicmotor.com。