汽车排放法规及技术路线

就国六标准谈国六技术路线的应用及研究摘要：近年来，随着环保意识的增强，国家开始加强对于汽车排放标准的要求。

国六标准是当前难度最大的一次调整，要求汽车生产厂商在不损害车辆性能的情况下实现尾气排放的大幅度降低。

本文从国六技术路线出发，探讨了其应用和研究进展，以期为相关领域的研究者和汽车生产厂商提供参考和借鉴。

关键词：国六标准；技术路线；尾气排放正文：国六标准是指国家车辆排放标准的第六阶段，是继国五标准之后的最高排放标准。

该标准在保障环境的基础上，要求汽车生产厂商在不损害车辆性能的情况下实现尾气排放的大幅度降低，进一步推进中国汽车工业的绿色化发展。

国六技术路线是指汽车生产厂商在研发符合国六标准的新车型时所采用的技术路线。

该技术路线主要包括以下几个方面：1.发动机技术方面：通过提高发动机的热效率和燃烧质量来降低尾气排放，主要包括直喷、涡轮增压、缸内直喷、多点喷射等技术手段。

2.排放后处理技术方面：通过后处理装置来降低尾气排放，主要采用SCR尿素催化净化、DOC氧化催化器等技术手段。

3.传动技术方面：采用CVT变速器、双离合器、自动启停等技术手段来提高汽车的燃油经济性和减少排放。

目前，国内主流汽车企业已全面启动国六技术的研发和升级改造工作，不断探索更多的技术手段，提高尾气净化效率，促进汽车节能减排，满足国家的环保和可持续发展需求。

然而，国六技术的推广和应用仍存在一些挑战。

一方面，其研发成本相对较高，需要投入大量的人力、物力和财力。

另一方面，国内的加油站普遍缺乏高标准的清洁油品，这对汽车尾气的净化也会造成一定的影响。

结论：国六技术路线的应用与研究是当前汽车工业发展的重要课题。

通过采用新技术，绿色低碳的汽车生产将成为未来的主流发展趋势。

我们应该鼓励和支持汽车厂商在技术创新方面不断努力，以实现更高效、更清洁和更环保的汽车生产。

此外，国六技术的出现也意味着一些汽车企业需要引入新的生产设备和技术，以适应更高的排放标准和需求。

一、降低尾气排放的原因与意义发动机是汽车、机车、轮船、农用机械和工程机械等移动装置的动力源，随着世界经济的高速发展，促使发动机的保有量迅速增加，这样能源消耗以及环境污染问题就日益严重，相应地对发动机提出了新的技术要求。

其中降低发动机的废气排放与减少对环境的损害一直是该领域研究工作者所追求的。

在人类社会与自然环境关系日益恶化的今天，我们保护环境的呼声日益提高，如何降低汽车发动机的有害排放物，是大家共同关心重视的课题。

尾气排放带来的环境污染问题从目前来看，是汽车工业急需解决的问题，制定并实施汽车尾气排放标准是一项较为有效的控制措施，因而，在能源与环保的双重压力下，我国内燃机行业引进了许多先进的技术。

一方面，通过机内净化技术，如柴油机采用电控高压共轨喷射技术，并结合燃烧系统、进排气系统的优化改进，使得整机的排放性能得到极大的改善；另一方面，机外净化技术，将各种污染物的排放量控制在非常低的水平。

当前很多研究者对汽车发动机如何降低废气的排放量，尤其是对人体与环境有害的气体的各种综合的技术进行了研究，为提高汽车发动机的动力特性，降低汽车发动机的排放量提供了技术支持。

当然，发动机技术的发展离不开其各个方面的技术的发展与进步，比如，内燃机的增压技术、内燃机的燃烧技术，内燃机的喷射技术等技术，而如何研究与发展满足更高排放法规的技术路线，是以上提到的各种有效技术的综合，即降低排放需要各种发动机技术的参与与有机的结合。

二、满足更高排放法规的技术路线简要介绍随着排放法规的日益严格，从欧IV到欧V、欧VI，排放法规的限值不断减少，人们对汽油机和柴油机的尾气排放要求日益苛刻。

在节能减排大环境下，就要求汽油机和柴油机为满足排放法规采取有效的不同技术来实现。

针对燃烧和排放的不同特点，需要采取不同的机内和机外净化技术。

例如三效催化转化器在汽油机上已经十分成熟，但无法直接应用于柴油机，其主要原因是柴油机排气中氧的含量很高，在氧化氛围中实现NOx的还原，对催化剂的还原选择性要求极高，且存在排气温度高和容易导致硫中毒等问题。

OBD II 技术路线OBDII 概述什么是OBD-II?所谓OBD-II是一个系列的法规，目的是通过检测整个动力总成系统的故障或劣化来减少在用车的排放，排放控制系统是OBD-II的基础。

OBD-II同时也提供诊断的标准化，修理及其他相关服务的标准化。

当车辆的排放（HC,CO,NOx)由于被检测的零部件/系统的劣化而超出相关标准的1.5倍时，故障指示灯（MIL）必须被点亮以通知驾驶员，并同时记录故障码。

1.0x NMHC g/miCO g/mi NOx g/mi1.0x 1.5x 1.0x 1.5x1.5xMIL 必须点亮区域排放法规限值OBDII 概述OBDII 概述SERVICEOBD的影响实施OBD-II 目的使所有的车辆在整个生命周期中排放低于标准限值，也就是在在车的整个使用期保证排放系统工作正常–OBD-II 系统可以检测到排放的劣化，而并不仅仅是完全失效降低在用车由于故障引起的高排放缩短故障发生与被诊断出及修理之间的时间帮助诊断并修理影响排放的各种问题简化检测与维护工作–在检测中利用OBD-II的诊断信息–OBD-II 系统存贮代码指示车辆运行了所有主要的诊断OBD的影响车辆设计的影响非常复杂的技术性挑战–每一个零部件的不同模式的故障检测要求非常复杂的逻辑–软件的大小和标定参数的数量超过发动机的控制逻辑所需的数量–要求有快速的控制模块（某些早期的OBDII系统甚至使用2个CPU来分别进行控制发动机和OBD）–随着排放控制系统越来越复杂而需要不断开发新技术以满足新的要求额外的传感器和其他检测排放控制的设备而产生额外的花费–催化器诊断要求额外的氧传感器–蒸发系统泄漏诊断要求压力传感器和通风控制阀–用于诊断的传感器也需要被诊断OBD的影响在用车评估程序•CARB 的管理监督试验是对产品车辆进行随机挑选并检查它们对OBD-II是否遵循–蒸发系统泄漏检查–失火检测检查•在1998年,，本田公司花费2亿5千万美元处理不完善的失火诊断，并被罚款1千7百万美元。

欧七排放控制技术路线一、引言作为全球气候变化和环境污染的重要问题，车辆尾气排放已经成为全球范围内亟待解决的挑战。

欧洲作为发达地区的领导者之一，致力于推动汽车尾气排放控制技术的研发和应用。

欧盟自1992年起便开始实施汽车尾气排放标准，经过数十年的不懈努力，欧洲已经形成了完善的排放控制技术体系。

本文将对欧七排放控制技术路线进行分析和探讨，旨在介绍欧洲持续改进车辆排放标准和技术的进程，以及未来的技术发展方向。

二、欧七排放标准简介欧洲汽车尾气排放标准分为Euro 1至Euro 6a/b/c/d/e/f/g/h/i/j/k，从1992年至今共经历了数十年的演变和发展。

Euro标准的制定旨在限制车辆尾气排放的各项污染物含量，其中包括氮氧化物（NOx）、非甲烷碳氢化合物（NMHC）、一氧化碳（CO）和颗粒物（PM）。

Euro标准不断提高了对这些污染物排放的限制，并推动了车辆排放控制技术的不断创新和改进。

三、欧七排放控制技术路线1. 发动机技术在欧七排放标准下，发动机技术是排放控制的关键。

为了降低车辆NOx排放，广泛采用的技术包括排气气体再循环（EGR）、选择性催化还原（SCR）、再生式颗粒物捕集器（DPF）以及氮氧化物存储与还原系统（NSR）。

通过这些技术的应用，发动机可以更加高效地控制排放，从而在满足欧七标准的降低燃油消耗和提高动力性能。

2. 尾气后处理技术除了发动机技术外，尾气后处理技术也是欧七排放控制的重要组成部分。

包括SCR催化剂、DPF颗粒捕集器等技术的应用，有效降低了车辆尾气中的颗粒物和氮氧化物排放。

智能化的尾气后处理系统也在不断发展，能够根据车辆行驶情况和环境条件进行实时调整，提高排放控制效果。

3. 车载监测与诊断系统为了确保车辆排放控制效果持续稳定，欧洲还在不断完善车载监测与诊断系统。

通过实时监测排放数据，并且当发现异常情况时，能够对车辆进行自我诊断和调整，确保排放控制技术的稳定性和可靠性。

远程监测系统也在逐渐引入，实现对车辆排放情况的远程监控和管理。

2007年1月1日起，北京开始对轻型柴油车实施国Ⅳ排放标准。

轻型车率先实施国Ⅳ是一个信号，表明重型车实施国Ⅳ标准的时间也不会太久远。

对柴油车实现欧Ⅳ(等同于国Ⅳ)排放，现在公认比较成熟、能够实现重型柴油车欧Ⅳ排放的技术路线有三种：EGR+POC(废气再循环＋微粒催化氧化器)、EGR+DPF(废气再循环＋微粒捕集器)和SCR(选择性催化还原)。

由于柴油机工作的特点，使微粒和氮氧化物两种主要排放污染物的生成出现了此消彼长的现象。

在排放标准达到欧Ⅳ之前，开发设计人员在控制柴油机燃烧时，可以在两者之间进行平衡，达到氮氧化物和微粒排放都不超过限值。

但排放标准提升到欧Ⅳ之后，则需要机内控制结合机外后处理方式才能达标。

EGR+POC和EGR+DPF这两种技术路线，是采用控制燃烧温度等手段在机内减少氮氧化物生成，再利用POC(微粒催化氧化器)或DPF(微粒捕集器)对生成的微粒进行后处理。

SCR技术是通过强化发动机机内燃烧来降低微粒的生成，然后利用尿素溶液对氮氧化物进行机外催化氧化。

从技术特点看，EGR技术可以有效降低燃烧过程中氮氧化物的生成，但需要改动原有欧Ⅲ发动机的结构，增加废气再循环系统。

由于引入温度很高的废气，增加了整个发动机的热负荷，不仅对发动机进气过程的冷却提出了更高要求，而且整个发动机的冷却系统散热能力也需要提高。

同时，由于需要控制氮氧化物生成，对燃烧过程的最高温度和持续时间都必须进行严格控制，因此对发动机效率和经济性会产生一定的负面影响。

在后处理方面，DPF通过采用微孔吸附性材料对废气中的微粒进行过滤，可以有效降低废气中微粒的含量。

但捕集器在使用一段时间后会被堵住，这时需要对其进行再生。

再生方式是通过装在车上的再生控制装置向捕集器内喷射少量燃油，将捕集器内积攒的微粒物质烧掉。

这种技术的缺点是安装微粒捕集器的同时，还必须加装相应的再生控制系统，除行驶之外还需要额外的燃油用于微粒捕集器再生。

此外，微粒捕集器对燃油的含硫量有严格要求，而且再生后的微粒捕集器使用寿命有限，需要定期更换。

国四排放技术路线国iv排放标准是国家第四阶段机动车污染物排放标准，汽车排放污染物主要有hc（碳氢化合物）、nox（氮氧合物）、co（一氧化碳）、pm（微粒）等，通过更好的催化转化器的活性层、二次空气喷射以及带有冷却装置的排气再循环系统等技术的应用，控制和减少汽车排放污染物到规定数值以下的标准。

国四标准比国三对nox和pm要求更为严格。

在国四时代也有两种主要的升级方案，一类是通过使用选择性催化还原(scr)技术，利用尿素溶液对尾气中的氮氧化物进行处理；还有一类是通过微粒捕集器（dpf）或微粒催化转换器（doc），针对燃烧产生的微粒进行处理的egr(废气再循环)技术。

1.原理不同：egr的工作原理就是少部分废气经egr阀步入进气口系统，将一部分排气循进气管与新鲜空气混合后步入汽缸冷却，废气中的co2可以减少混合气的热容量，减少冷却时的最低温度，遏制nox的分解成，从而减少了废气中的nox的含量，同时，对于产生的pm（液态微粒）则通过dpf（微粒钓集器）或doc等后处理方法过滤器掉。

scr相比egr采用废气减少nox产生的环境，scr则更多的把功夫做在后头。

首先通过调整喷射软件及其它措施，在发动机汽缸内让其充分燃烧，使本机pm排放达到国四。

对于产生的nox，在车辆的排气系统中加上一套电控尿素喷射系统，通过“选择性催化还原”过程，将废气中的nox转化成氮气和水排出车外。

2.结构区别：scr技术结构相对更加直观，只需在发动机的基础上创建，须要减少一套尿素还原剂的系统，并且须要定期嵌入尿素水溶液。

相比之下，egr发动机则少了这方面的麻烦，不需要添加任何东西。

不过，egr发动机的温度对于冷却的排放物影响很大，为了确保正常的egr温度，在长途运输的车辆上必须加装小流量、高效率的冷却系统。

这对于中国目前平头载重车驾驶室设计来说，也就是个轻微的考验。

3.对燃油的建议为了达到更清洁的排放，发动机当然也要使用更为洁净的燃油。

现行汽车尾气排放法规及试验方法一、法规部分1.国家排放标准：中国国家排放标准是在国家环境保护法的基础上，制定和发布的法规。

目前，主要分为国家一至国家六阶段标准，分别适用于不同的车辆类型和使用地区。

从国家一到国家五阶段标准，主要关注尾气污染物的排放浓度限制；国家六阶段标准中，除了关注尾气污染物的排放浓度，还关注混合动力和电动车的技术规范。

2.欧洲排放标准：欧洲排放标准是由欧盟制定并实施的法规。

根据标准的不同，欧洲排放标准主要分为欧洲I至欧洲VI阶段。

与中国的标准相比，欧洲标准更为严格，并将更多的关注点放在氮氧化物、颗粒物和二氧化碳排放上。

3.美国排放标准：美国排放标准主要由环境保护署（EPA）制定和监管。

根据标准的不同，美国排放标准分为Tier1至Tier3阶段，从2004年开始实施。

与中国和欧洲的标准相比，美国的标准对汽车尾气排放的限制相对较松。

二、试验方法部分1.定态工况：定态工况试验方法是对车辆在稳定状态下进行尾气排放测试。

主要包括NEDC (New European Driving Cycle)和WLTC (Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Cycle)两种试验工况。

NEDC工况注重城市行驶情况，模拟行驶过程中的加速、匀速和减速等变化；而WLTC工况则更加严苛，模拟了更广泛的驾驶条件和路况。

2.不透明度测量法：不透明度测量法是一种经济、便捷的尾气排放检测方法。

该方法通过测量排气管中废气的不透明度，来间接估计尾气中的颗粒物（PM）浓度。

不透明度测量仪器通常被用于民用车辆的年检或路检中。

3.滚筒台架测量法：滚筒台架测量法是一种常见的尾气排放试验方法，可以准确测量车辆在实际行驶过程中的排放情况。

该方法将车辆固定在滚筒台架上，通过模拟真实驾驶条件下的负荷和速度变化，实时监测并记录多项尾气排放指标。

总结：现行汽车尾气排放法规及试验方法的实施，对于控制汽车尾气污染具有重要意义。

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。

国六排放及发动机技术路线分析
摘要：以交通部对汽车排放标准的要求，分析了国六排放标准的技术
路线。

对比了电气动力总成、气增压系统和微喷系统三大技术路线，从技
术可行性、投入成本、维修保养效率等方面，探讨各路线的优劣势。

最后
得出结论：由于综合成本较低，建议以微喷式泵喷嘴技术为主要技术选择，并结合电气动力总成和气增压系统来满足国六排放标准。

关键词：汽车排放标准电气动力总成气增压系统微喷系统
Keywords: Automobile Emission Standard, Electric Powertrain, Turbocharging System, Micro-Injection System
一、国六排放及技术路线
随着汽车排放标准的不断推进和提高，国六排放标准的实施也越来越
迫切。

2024年10月1日，交通部正式实施国六排放标准，旨在更好地保
护环境、提高汽车排放性能，加快当前汽车行业的绿色转型。

要达到国六
排放标准，汽车制造商必须选择合适的技术路线来开发发动机。

根据汽车技术发展的要求，技术路线主要有电气动力总成、气增压系
统和微喷系统三个方向。

国六排放法规、技术路线原理介绍技术中心动力设计院2019.3目录柴油机污染物排放及来源国六排放法规介绍国六技术路线介绍国六后处理基本原理介绍颗粒物PM✓ 呼吸系统疾病✓ 恶性肿瘤 ✓ 皮肤炎、结膜炎氮氧化合物NOx✓ 呼吸困难、呼吸道感染、哮喘等 ✓ 肺功能下降 ✓ 咳嗽、喉痛(儿童) ✓光化学烟雾一氧化碳 ✓ 阻止血红蛋白供氧 ✓ 神经系统、视力 ✓ 头痛、头晕、恶心 ✓ 动脉硬化、脑溢血、末梢神经炎CO碳氢化合物THC✓ 致癌物质 ✓ 光化学烟雾排放物主要柴油机污染物二氧化碳CO2✓ 温室效应·1）中国重型国六标准是世界上最严的六阶段标准。

2）提升了中国在环保标准方面的话语权。

3）增加了发动机切换成本，提高客户粘性。

国六标准排放要求排放限值更低增加了PN要求PEMS 排放要求更加苛刻OBD 要求更加苛刻的OBD 限值要求故障分类和MIL 灯策略氮氧控制系统和驾驶员报警限扭限速在用监测性能要求IUPR其他生产一致性、在用车符合性排放质保期排放耐久远程监控系统油耗 …国六标准内容国六污染物控制要求增加PN限值要求·ESC：国四/国五稳态循环ETC：国四/国五瞬态循环WHSC：国六稳态循环WHTC：国六瞬态循环；国四/国五城市工况循环PEMS：国四/国五/国六车载法(不同用途车辆不同的城市工况、乡村道路、高速公路占比)·· 故障类型AB1B2C分类依据 排放超过OBD 限值（也可以不超） 排放可能超过也可能不超过OBD 限值or 影响OBD 对A 类和B1/B2类故障的监测功能 排放不会超过OBD限值or影响OBD 对B2/C类故障的监测功能排放不会超过标准限值Or影响OBD 对C 类故障的监测功能举例尿素喷嘴短路尿素泵开路 尿素箱空…EGR 开路 EGR 卡滞 喷油器故障 Nox 传感器开路….DOC 温度不合理 增加压力传感器故障 …. 尿素液位低于报警值电池电压故障….应GB17691-2018要求，在仪表有Mil灯，用于提示排放相关故障。

浅谈国六标准技术路线分析作者：郭葵来源：《汽车与驾驶维修（维修版）》2017年第04期摘要：随着全国范围内雾霾现象已成为普遍现象，国家对排放污染管控日益加严，各地相继出台相关政策治理环境污染，其中对于车辆排放国家出台了《车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》等相关法律，要求对车辆排放NOx和PM、PN值进一步降低。

中国的排放标准，基本上可以归为欧洲体系。

到欧VI以后，北美标准和欧洲标准的限值已经基本趋于一致，国六技术路线可参考欧洲技术方案来实现第六阶段排放。

关键词：国六；排放限制；技术路线1机动车排放限值标准介绍（1）公路柴油机美国和欧洲排放标准：中国的排放标准，基本上可以归为欧洲体系。

到欧六以后，北美标准和欧洲标准的限值已经基本趋于一致。

（2）欧洲排放法规排放限值的演变：从欧V到欧VI，颗粒物PM和NOx的限值要求下降比例都非常大（图1）。

（3）中国排放限值标准——国三至国五：根据国家相关排放标准，难点和重点是控制NOx和PM污染物（图2）。

（4）中国排放限值与欧洲排放限值对比：从污染物限值来看，我国的限值基本是直接采用欧洲的限值标准。

因此，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。

2国六排放实施时间分析排放标准越高，变动越复杂，切换过渡所需时间越长。

目前国五已经处于逐步实施阶段。

重型汽车国六法规预计2016年底发布征求意见稿，预计2020年在全国范围进行逐步推广实施。

3国六排放技术路线分析3.1欧VI开发难点基础机型开发，排放与经济性的平衡，生产一致性控制，耐久性要求，OBD车载监控要求，EGR对冷却性能要求（预计提高15%～20%），排放标定。

欧VI产品的开发，不仅需要产品的升级，同时需要发动机生产企业对制造工艺、质量控制、生产过程管理等全方位的提升。

3.2欧VI技术路线选择分析（1）目前主要的后处理技术DOC：Diesel Oxidation Catalyst氧化型催化转化器。