“史上最严排放法规” 实施将提前,看车企如何应对“国六”

近日,国务院印发《打赢蓝天保卫战三年行动计划》,规定2019年7月1日起,重点区域、珠三角、成渝提前实施国六排放标准,推广使用达到国六排放标准的燃气车辆。

其中重点区域包括京津冀及周边地区,包含北京市,天津市,河北省石家庄、唐山、邯郸、邢台、保定、沧州、廊坊、衡水市以及雄安新区,山西省太原、阳泉、长治、晋城市,山东省济南、淄博、济宁、德州、聊城、滨州、菏泽市,河南省郑州、开封、安阳、鹤壁、新乡、焦作、濮阳市等;长三角地区,包含上海市、江苏省、浙江省、安徽省;汾渭平原,包含山西省晋中、运城、临汾、吕梁市,河南省洛阳、三门峡市,陕西省西安、铜川、宝鸡、咸阳、渭南市以及杨凌示范区等。

这一纸通知,将本就如箭在弦、原定2020年7月1日开始实施的“史上最严排放法规”——“国六“的实施表大幅提前,也让举国车企压力倍增。

“史上最严排放法规” 实施将提前,看车企如何应对“国六”

“国六“来了,意味着什么?

“国六”全称是GB 18352.6-2016 《轻型汽车污染物排放限制及测量方法(中国第六阶段)》,由环保部(2018年3月改名为生态环境部)于2016年12月23日正式发布。此前还有国一,国二,国三,国四和2018年1月1日起全国正式实施的国五等各阶段排放标准。

“史上最严排放法规” 实施将提前,看车企如何应对“国六”

简单的说,这些标准规定了机动车在各种驾驶情况下,尾气排放、整车挥发出来的污染物应满足的限值,目的在于降低机动车对大气污染的影响。从国一至国六,标准的趋势是越来越严格,因此对于机动车的生产商要达到的节能环保的要求越来越高。

比起现行“国五“的排放标准,”国六“可以说是“全球最严格”的排放法规。欧六的排放标准以其严格而全球闻名,可是“国六“比欧六还严格了近一倍。

“史上最严排放法规” 实施将提前,看车企如何应对“国六”

对于颗粒物的排放,欧六标准是不高于0.005克,氮氢化物不高于0.06克,而一氧化碳排放则是不高于1克。返观国六的标准,颗粒物不高于0.003克。氮氢化物不高于0.035克,一氧化碳排放则是不高于0.5克。

相比“国五“,”国六“对总碳氢化合物跟非甲烷总烃排放要求是下降50%,一氧化碳排放量下降50%,氮氧化物排放标准加严42%。与此同时,“国六”采用了燃料中性的原则,即无论采用哪种燃料,排放限值是相同的。而在原先的“国五”阶段,柴油机车型和汽油机车型的排放标准各不相同。

可以看出,这样的法规要求和数据,严格的可不是一星半点。

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满足“国六”车企需要面对什么?

“国六”更加严格的排放限值,意味着车企现有车型将被淘汰大半,目前市场上能买到的绝大多数都是国五的车,而一旦新标准落实,这些车必须经过技术改造达到国六标准才能出售、注册、上牌。而由于标准的严苛,简单的技术改造很难达到目的。

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显而易见,留给车企的时间不多了,他们必须在这一年多的时间中,开发出能够符合“国六”排放标准的车型。对任何一个在中国新车市场博弈的车企而言,这都是一场史无前例的大挑战:如何通过技术创新,让仍占国内汽车市场95%以上的内燃机汽车,在动力、节能、环保三者之间找到新的平衡。

“国六”的到来,同时代表着往日的大排量发动机将会逐渐淘汰出市场,小排量的发动机将会成为市场的主流。纵观发动机的发展历史,汽车厂商一直在强动力与低油耗这两个特性之间寻找平衡,于是层出不穷的发动机技术被研发出来,以求尽可能地压榨发动机的每一分动力,其中涡轮增压技术就是能够让小排量发动机具有更优秀动力的代表技术之一。目前市场中多数车型都已经采用了这项技术,以求能够以更小的排量拥有更高效的动力。

如今,仅仅涡轮增压还不够,汽车驱动系统的专家们还在进一步研究如何达到更高的燃烧效率,如何有效地降低油耗和排放,于是,三缸发动机开始重新进入人们的视野。

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此三缸非彼三缸,旧日的三缸机低端、廉价、抖动,而今,三缸发动机新技术加身,不仅拥有涡轮增压带来的强劲动力,而且因为各项高科技的加持,克服了自身的抖动,获得了NVH的巨大改善以及燃油经济性的大幅提升。

为何三缸发动机更容易符合“国六”标准

目前小排量涡轮发动机,大多数还是应用在体积较小的车型之上。而在发动机小排量化时,汽车工程师们提出了一个“单缸最优理论”。不管是传统动力还是新能源里面最核心的东西就是能源效率的提升,而单缸排量对于发动机动力性和经济性的平衡非常关键。

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单缸排量在一定范围内的上升有利于燃油经济性的改善。从这张图上可以看到,我们以0.4升为基础,小于0.4升以后,热效率开始有所降低,小于0.33L降低非常明显。大于0.4升之后是改善了,0.5升以后改善得不明显。

过小的单缸排量使得燃烧室面容比增大,导致热损失加大,发动机热效率明显降低。过大的单缸排量使得火焰传播距离加长,容易引发爆震,导致发动机热效率无明显改进甚至下降。汽车行业专家经过理论分析和实验验证,发现0.33L-0.5L之间是最佳的单缸排量,而对于目前中国市场1.0-1.5L的主流排量,那么三缸机无疑是最佳的选择。

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三缸发动机相比四缸发动机还具有更少的涡轮延迟、更快的动力响应等优点,并且由于少了一个气缸,发动机的表面积更小,热能的流失也更少,还能够减少10-15%机械摩擦的做功。除此之外,涡轮增压、缸内直喷等技术,也让三缸发动机在动力方面,比同排量的四缸发动机更加强劲,还兼具了节能性。

正是由于三缸发动机的这些技术优点,让三缸发动机更加容易符合即将到来的“国六”政策所带来的限制。

三缸机已成为“国六”政策下的先行者

三缸发动机在国际上可谓是“全面开花”,目前已经在多个国家普及。而在中国市场中,三缸发动机车型也同样在被积极的推广,上汽通用、吉利、福特旗下的产品,已搭载三缸发动机。

其中,上汽通用是三缸发动机普及率最高的车企,旗下英朗、阅朗、GL6等众多畅销车型均全系标配三缸发动机。这不外乎两点原因,一是因为三缸发动机的普及是汽车行业发展的必经之路,是有利于时代进步的,也是车企应该去做的事情;二是由于上汽通用新一代的Ecotec三缸发动机产品是技术迭代的产品,在技术层面优于现有的传统四缸发动机。

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我们以别克全新一代的1.0T和1.3T Ecotec双喷射涡轮增压发动机为例,1.3T Ecotec发动机可输出120kW的最大功率和230Nm的最大扭矩,相比上汽通用上一代的1.4T四缸发动机,新1.3T发动机动力提升15%,油耗下降了5%。另一款1.0T Ecotec发动机的最大功率是92kW,最大扭矩为170Nm,转速在1500~5200 r/min 区间可持续输出90%以上的峰值扭矩;不仅性能全面超越上汽通用上代的1.5L自然吸气四缸发动机,燃油经济性也提升了10%。

随着“国六”的迫近,节能减排成为了当前汽车市场上的主旋律,三缸发动机市场也渐渐扩大,国人对于三缸发动机车型的认可度会逐日提升。三缸发动机及其电气化后的混动系统,将会随着行业先行者的推动而逐渐成为市场的主流。


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