《汽车发动机技术及排放法规对油品的需求.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车发动机技术及排放法规对油品的需求.ppt（73页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,汽车发动机技术及排放法规,对油品的需求,2010年4月,内,容,国内汽车行业现状分析 排放法规推动汽车行业的发展 内燃机油规格的发展 替代燃料动力状况,国内汽车行业现状分析,2008年发动机市场,2009年车用发动机市场,2009年全年汽车产量1379万台 2009年全年车用柴油机总量为277万台（商用车）+8万台（乘用车） 2009年全年车用汽油机总量1030万台（乘用车）+62万台（商用车）,发动机排放全部达到国排放标准,2008年柴油车产量前十名,2008年汽油车产量前十名,汽油系列车占比,目前发动机市 目前中国汽车市场特别是在轿车市场，人们普遍接受的是汽油发动机,柴油发动机在我国主要
2、还停留于商用车市场，柴油轿车的发展在国内以云内动力（发动机）和一汽（整车）为代表处于初级发展阶段。 发动机市场的增长主要归功于汽油机产量的快速增加。汽车整车产量和发动机产量的差距进一步拉大, 这个缺的加大主要是由于合资品牌轿车大多使用进口发动机。在发动机产销方面,近几年无论是汽油发动机还是柴油发动机,都基本保持产销平衡,呈良性发展状态。,目前发动机市场预测 国内汽车发动机市场仍将继续保持2009年的各 种主要特征： 产业集中度比较高； 产品结构单一，同质化倾向明显； 柴油发动机市场的“两极分化”形式加剧。整个行业 将呈现出的整体发展趋势是：环保、节能、高科技广 泛应用。,国内用油水平 柴油发动
3、机：用油比较混乱，从CC到CI-4+规格均有市 场需求，今后一段时间内对CH-4及以上规格油品的需 求将呈较快的上升趋势。 汽油发动机：相对较好，目前在用的一些老款车用油 在SF级别左右，一些新车对装车油均有较高要求，如 捷达装车油为5W/40 SJ，奥迪为5W/40 SL，高尔夫装 车油为5W/40 SL，夏利1.3L装车油为15W/40 SG，伊兰 特装车油为10.5W/30 SJ。,发动机发展趋势 近10年来车用汽油发动机技术升级主要体现在为适应环 保法规而引入的排放后处理以及电控系统的优化升级方 面，总体技术框架并未获得革命性突破，主要是改善燃 料经济型和排放系统耐久性，降低NOX的排
4、放。 近年来汽油发动机技术进步的7大趋势 普及技术：多气门技术与顶置凸轮轴 领先技术：涡轮增压、可变气门正时与双火花塞 前沿技术：缸内直喷与可变进气歧管长度,发动机发展趋势 对柴油发动机的改进主要是以降低排放颗粒物和NOX的排放 为目的。 发动机新技术。 尾气再循环装置（EGR） 改进发动机燃料喷射系统 新的尾气处理技术。 颗粒捕捉器(DPF) 选择性催化还原（SCR）,润滑油对不断强化的发动机的可靠性和耐久性的影响,尺寸限制承载 面积增加有限,使用液压驱动 的部件增加,爆发压 力加大,轴承及其它摩 擦面负荷加大,摩擦副处于极 限润滑状态,摩擦副 磨损,冷却液温,机油温,机油,换油周,发动机,
5、工作温,度升高,度升高,氧化,期缩短,强化,度升高,活塞温 度升高,一环槽机 油结焦,一环卡死,漏气量 增加,机油内沉 积物增多,机油品 质下降,换油周期缩短或 发动机寿命下降,润滑油随着发动机的不断强化而同步升级是必要的,排放法规推动汽车行业的发展,美国汽车排放法规 1990年的清洁空气法案修正案针对轻型车规定了两套标 准，第一阶段（Tier 1）和第二阶段（Tier 2）。第一 阶段法规1991年6月5日最终定稿发行，并于1997年开始 全面执行。第二阶段标准1999年12月21日采纳，于2004 年开始执行。,美国环保局乘用车和轻型卡车第一阶段排放标准 第一阶段的标准在1994年到199
6、7年之间逐渐引入，应用于机动 车整个寿命过程（10万英里，约16万公里，1996年有效）。法规 还规定了一个中期标准，也就是当机动车行驶里程超过5万英里 （约8万公里）时需要达到的标准。汽油车和柴油车标准的不同 体现在柴油车NOx排放限制更松一些，这个规定适用于2003车型 年生产的机动车。 乘用车和轻型卡车排放按照FTP75程序（the Federal Test Procedure）测量，用g/mile来表示。,美国环保局乘用车和轻型卡车第一阶段排放标准,50,000英里/5年,100,000英里/10年,类别 乘用车 LLDT, LVW 3,750 磅 HLDT, ALVW 5,750 磅
7、,THC 0.41 - - 0.32 0.39,NMHC 0.25 0.25 0.32 - -,CO 3.4 3.4 4.4 4.4 5.0,NOx 柴油 1.0 1.0 - - -,NOx 汽油 0.4 0.4 0.7 0.7 1.1,PM 0.08 0.08 0.08 - -,THC - 0.80 0.80 0.80 0.80,NMHC 0.31 0.31 0.40 0.46 0.56,CO 4.2 4.2 5.5 6.4 7.3,NOx 柴油 1.25 1.25 0.97 0.98 1.53,NOx 汽油 0.6 0.6 0.97 0.98 1.53,PM 0.10 0.10 0.10
8、0.10 0.12,注：THC表示总碳氢化合物排放 NMHC表示非甲烷碳氢化合物排放 小型轻型载重车(LLDT) 车辆额定总质量低于 6000 磅 大型轻型载重车(HLDT) 车辆额定总质量高于 6000 磅 LVW :装有负载的车辆总重(车辆净重加 300 磅) ALVW :调整的 LVW (车辆净重和毛重的数学平均),美国环保局乘用车和轻型卡车第二阶段排放标准 相对第一阶段法规而言，第二阶段标准进一步显著的降低了排 放。除了更加严格的排放数值限制，法规还变化了很多对大 型车辆的要求更严。在第二阶段，所有机动车重量级别都使用同 样的排放标准，也就是乘用车、小货车、轻型卡车和SUV都有相同 的
9、排放限值，因此大发动机（比如在轻型卡车和SUV上使用的发动 机）不得不采用更加先进的排放控制技术。 第二阶段法规对燃油质量提出了要求，必须提供更加清洁的燃料 以使先进的尾气排放处理设备（比如催化剂）正常工作，从而使 尾气排放达到标准。,-,-,-,-,-,-,美国环保局乘用车和轻型卡车第二阶段排放标准,Bin#,50,000 英里,120,000英里,NMOG,CO,NOx,PM,HCHO,NMOG,CO,NOx*,PM,HCHO,临时级别,MDPV,0.280,7.3,0.9,0.12,0.032,10 9,0.125 (0.160) 0.075 (0.140),3.4 (4.4) 3.4,
10、0.4 0.2,0.015 (0.018) 0.015,0.156 (0.230) 0.090 (0.180),4.2 (6.4) 4.2,0.6 0.3,0.08 0.06,0.018 (0.027) 0.018,Permanent Bins,8 7 6 5,0.100 (0.125) 0.075 0.075 0.075,3.4 3.4 3.4 3.4,0.14 0.11 0.08 0.05,0.015 0.015 0.015 0.015,0.125 (0.156) 0.090 0.090 0.090,4.2 4.2 4.2 4.2,0.20 0.15 0.10 0.07,0.02 0.02
11、 0.01 0.01,0.018 0.018 0.018 0.018,4 3 2 1,- - - -,- - - -,- - - -,- - - -,- - - -,0.070 0.055 0.010 0.000,2.1 2.1 2.1 0.0,0.04 0.03 0.02 0.00,0.01 0.01 0.01 0.00,0.011 0.011 0.004 0.000,注：NMOG表示非甲烷碳氢和含氧有机物排放,美国环保局乘用车和轻型卡车第二阶段排放标准 第二阶段尾气排放标准包括8个不同严格程度的级别和一个 针对氮氧化物排放的车队平均值标准。机动车生产厂商可以 选择各机动车分别应该达到什么级
12、别，同时，该厂商销售的 所有机动车构成的车队氮氧化物排放平均值必须达到氮氧化 物平均值标准0.07g/mile。 在过渡阶段将会有额外的排放限制松一些的临时级别（级别 9、10和一个MDPV级别）,国内汽车排放标准变化 1983年我国颁布了第一批机动车排放标准； 1989年颁布了第二批机动车排放标准； 1993年颁布了汽油车燃油蒸发控制和重型汽油 机的总量控制标准； 2000年前后颁布了第一、二阶段（相当于欧I、 欧II）机动车排放标准； 2005年又颁布了11项机动车排放标准。,标准,国内汽车排放标准变化 随着标准的不断加严，我国我汽车排放控制与世界先进 水平的差距也在不断缩小。 我国轻型汽
13、车标准与欧洲标准的实施日期比较 中国实施年份 欧洲实施年份 相差时间（年）,国I前（欧洲0） 国I（欧I） 国II（欧II） 国III（欧III） 国IV（欧IV）,1990 2000 2004 2007 2010,1973 1992 1996 2000 2005,17 8 8 7 5,中国III、IV阶段排放标准（轻型车） 轻型汽车排放标准 2005年5月30日国家环保总局批准发布GB18352.3-2005“轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国III、IV阶段）”。中国III、IV阶段等同于欧洲III、 IV阶段，排放要求与欧盟98/69/EC标准相当。 轻型汽车:指最大总质量不超过 3
14、500kg 的 M1 类、M2 类和 N1 类汽车。 M1 类车指包括驾驶员座位在内，座位数不超过九座的载客汽车。 M2 类车指包括驾驶员座位在内座位数超过九座，且最大设计总质量不超 过 5000kg的载客汽车。 N1 类车指最大设计总质量不超过 3500kg 的载货汽车。,中国III、IV阶段排放标准（轻型车） 据测算，轻型汽油车从国阶段到国阶段，CO排放削减了约30、HC和NOx排放削减了约40；而从国阶段到国 阶段，各污染物均进一步大幅度降低， CO排放削减了约56、 HC排放削减约50、 NOx排放削减近50。 标准实施日期 型式核准 自规定的日期起，凡进行型式核准（定型）的新型车辆均
15、应 达到标准要求。 第III阶段：2007年7月1日 第IV阶段：2010年7月1日,中国III、IV阶段排放标准（轻型车） 标准实施日期 注册登记、销售和使用 自规定之日起，凡注册、销售和使用的新型车辆均应达到 标准要求。 第III阶段：2008年7月1日 第IV 阶段：2011年7月1日 也就是说自型式核准执行日期之后一年起，凡不满足本标准相应阶段要求的新车不得销售、注册登记，不满足本标准相应阶段要求的新发动机不得销售和投入使用。,中国III、IV、V阶段排放标准 汽车排放标准 2005年5月30日国家环保总局批准发布GB17691-2005“车用压燃式、 气体燃料点燃式发动机与汽车排气污
16、染物排放限值及测量方法 （中国III、IV、V阶段）”。 中国III、IV、V阶段等同于欧洲III、IV、V阶段，排放要求与 欧盟2001/27/EC指令相当。 本标准适用于设计车速大于25km/h的M2、M3、N1、N2和N3类及总质量大于3500kg的M1类机动车装用的压燃式（含气体燃料点燃式）发动机及其车辆的型式核准、生产一致性检查和在用车符合性检查。,中国III、IV、V阶段排放标准 标准实施日期 型式核准 自规定的日期起，凡进行型式核准的新型发动机和新型车 辆均应达到标准要求。 第III阶段：2007年7月1日 第IV 阶段：2010年7月1日 第 V 阶段：2012年1月1日 据测算，国阶段和国阶段相比，颗粒物排放减少了70、NOx 排放减少 了39；国阶段和国阶段相比，颗粒物和NOx排放分别减少了30左右。,中国III、IV、V阶段排放标准
