摘 要：近年来，国家不断严格污染物排放标准，国Ⅲ排放标准车的淘汰和国VI标准的提前实施已经成为既成事实，这给商用车行业造成了严重冲击和震荡。商用车企业和相关车主只有积极认识和了解新的排放标准，接受事实并拥抱改变，才能在未来的发展道路上走地更远。本文对商用车柴油机排放的污染物进行了概述，并进一步就排放限值及相应的控制措施进行了详细探讨，希望对推动相关工作的发展进步能够有所借鉴。

关键词：商用车;排放污染物限值;国VI标准;措施

1 引言

经济社会的快速发展使得我国的汽车保有量逐渐提升，而这一方面给人们的出行和物流运输带来了极大便利，另一方面因尾气排放的问题也给环境造成了污染。在这种一背景趋势下，国家不断严格污染物排放标准，国III排放标准车的淘汰和国VI标准的提前实施已经成为既成事实，这在运费持续走低和油价从长远来看会维系持续上涨态势的大环境下，给商用车行业造成了严重冲击和震荡。商用车企业和相关车主只有积极认识和了解新的排放标准，接受事实并拥抱改变，才能在未来的发展道路上走地更远。本文正是立足于这一出发点，对商用车柴油机排放的污染物进行了概述，并进一步就排放限值及相应的控制措施进行了详细探讨，希望对推动相关工作的发展进步能够有所借鉴。

2 排放污染物概述

经过科学分析，汽车排放的尾气涉及到上百种化合物，其中的主要污染物为PM、CO、CO2、HC、NOx、PM和烟雾等。对于商用车，柴油机比汽油机更加主流，其主要需要控制的污染物是CO、HC、NOx、PM和烟雾等。相对于汽油机，柴油机的压缩比更高，而且燃烧一般处于富氧状态下，所以CO和HC的排放较少，仅仅相当于汽油机的0.1倍;对于NOx的排放，二者则基本持平;柴油机排放的PM最高，约等于汽油机的数十倍至多，所以控制PM排放已经成为了柴油机排放污染物治理的首要任务。

对于商用车柴油机，最难控制的污染物除了上文已经介绍到的PM外，还包括NOx。地球大气中的主要成分是N2，它虽然在常温下具有惰性且比较稳定，但在高温条件下很容易和氧气结合生成NOx。而PM的形成则相对复杂，柴油和润滑油在不完全燃烧下都能生成PM。这里可以用一句比较形象的话来描述二者的产生，燃烧充分则形成NOx，不充分则会形成PM。

目前随着技术的发展变革，很多商用车厂商都在大力提升柴油机的功率质量比和燃油经济性，涡轮增压器在柴油机中的应用越来越广泛。好处是增大了柴油机运行时的进气氧含量，促使柴油燃烧过程更加充分，这当然对降低PM和燃油消耗具有积极效果，但也变相增加了NOx的排放。如果不采用涡轮增压技术，那么燃烧就不够充分，虽然NOx的排放会被降低，但却增大了燃油消耗和PM排放量。总之，对二者的排放控制矛盾在一定程度上成为了鱼和熊掌不可兼得，而我们了解认识新排放标准的限值并采取合理措施的目的就是为了实现两者兼得。

3 排放污染物限值分析

我国的汽车排放标准总体上继承了欧洲标准，商用车自然也不例外，除了极个别污染物的排放限值依据我国实情进行了调整，其他大部分保持一致。但考虑到我国的汽车保有量不断上升且面临着较大的环境污染压力，我国排放标准的更新速度明显快过欧洲标准，且从长远来看，对排放污染控制项目以及限值要求的严格程度正在反超欧洲标准。目前很多地方已经发布了相关政策开始提前实施国VI标准，这给商用车行业造成了一定冲击。

与国V排放标准相比，国VI标准对NOx和PM的排放限值都有了明显提升，分别加严了77%和67%，而且新增了粒子数量（PN）的限值要求。排放限值测量工况也由欧洲的稳态循环（ESC）和瞬态循环（ETC）向着更具代表性的世界统一稳态循环（WHSC）和瞬态循环（WHTC）转变。值得注意的一点是，考虑到工况试验排放情况和道路实际运行排放情况间存在差异，所以新排放标准中加入了道路实际运行测量方法，即PEMS。这是一种安装在实际商用车上的测试方法，可以进行台架试验，也可以进行实车运行试验，是一种最为贴近实车运行的测试方法，在新车生产和用车符合性的监督检查领域进行应用。

4 控制措施探讨

（1）提高燃油品质。不同的排放限值对燃油品质也提出了不同的要求。体现燃油性能的指标有抗爆性、蒸发性、流动性、腐蚀性以及安定性。在这些指标中，抗爆性指标主要对应燃烧性能，抗爆性越好，燃料的发火性能越好，且滞燃期也越短，此时的燃烧也比较均匀，柴油机的工作也较平稳，利于控制污染物排放;腐蚀性则主要对应排放优化，腐蚀性指标的优化提升可以切实降低柴油机硫化物对大气的污染程度。（2）应用削减污染物装置。在国VI标准下，应用削减污染物装置即后处理系统主要有两种技术路线：1）带有废气再循环系统（EGR）的技术路线：EGR+DOC+DPF+SCR+ASC;2）无EGR的技术路线：DOC+DPF+Hi-SCR+ASC。两种技术路线如图1所示。

在这两种技术路线中，SCR催化还原系统依然在沿用，且在無EGR的技术路线中，Hi-SCR催化还原反应的效率得到了进一步提升。因为柴油机的国VI标准严格了对PM的排放限值设定，采用常规手段已经无法同时兼顾动力性能和排放限值的要求，所有只能依靠加装柴油颗粒捕捉器（DPF）来进行后处理。加装氨逃逸催化器（ASC）的目的是为了对经SCR处理过程中没有反应的氨气进行分解，降低排放尾气中的氨含量。

参考文献：

[1]朱柳明，何炳才.简析车用柴油机尾气污染及其控制技术管理[J].区域治理，2019（08）：80

[2]夏天晖.柴油机排气污染物分析及控制[J].中国科技纵横，2017（17）：3

作者简介：陈龙（1991-），男，湖北十堰人，硕士，助理工程师，研究方向：汽车测试。