國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)下DPF在重型柴油車中的應(yīng)用與潤(rùn)滑油的選擇

據(jù)生態(tài)環(huán)境部的管理年報(bào)顯示，2020年，柴油車輛所貢獻(xiàn)的氮氧化物及顆粒物排放分別占所有移動(dòng)污染源（包括機(jī)動(dòng)車，船，飛機(jī)）的80%和90%以上。重型柴油車國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行將顯著改善新生產(chǎn)/銷售柴油車輛的排放水平（見(jiàn)下表），進(jìn)一步改善空氣質(zhì)量，保護(hù)公眾健康。

 

 

 ? 粒子數(shù)量：所有粒徑超過(guò)23nm的粒子總數(shù)

 

除了臺(tái)架評(píng)價(jià)外，國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)引入了整車車載法（PEMS）實(shí)驗(yàn)，明確了整車在實(shí)際道路行駛過(guò)程中尾氣排放的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與限值要求。

 

 ? 粒子數(shù)量限值要求將從國(guó)六b階段開始實(shí)施

 

 

與國(guó)五排放標(biāo)準(zhǔn)相比，國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)中最令人矚目的變化是對(duì)氮氧化物和顆粒物質(zhì)量限值的加嚴(yán)，同時(shí)通過(guò)新指標(biāo)- 顆粒物數(shù)量-的引入，進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)顆粒物排放的限制。同時(shí)考慮到通過(guò)SCR（選擇催化還原裝置）處理氮氧化物的同時(shí)，不能有過(guò)多因尿素分解產(chǎn)生的氨氣進(jìn)入到大氣中造成污染，因此對(duì)氨氣逃逸也做出相應(yīng)限制。
 

 

為應(yīng)對(duì)嚴(yán)苛的氮氧化物限值，國(guó)六階段重載卡車會(huì)廣泛采用EGR（廢氣循環(huán)系統(tǒng)）技術(shù)來(lái)降低燃燒室溫度，從而抑制氮?dú)馀c氧氣的反應(yīng)過(guò)程，降低氮氧化物排放。

 

但是EGR的副作用也非常明顯：由于燃燒室溫度降低，柴油在不充分燃燒環(huán)境中更容易形成大量的煙炱，這導(dǎo)致原有后處理系統(tǒng)已經(jīng)不足以滿足國(guó)六嚴(yán)苛的顆粒物質(zhì)量及顆粒物數(shù)量控制的要求。因此，重載卡車的后處理系統(tǒng)改進(jìn)勢(shì)在必行。增加DPF（柴油顆粒捕捉器）就是其中一項(xiàng)重要的技術(shù)升級(jí)。

 

DPF過(guò)濾的顆粒主要是柴油不完全燃燒產(chǎn)生的煙炱（碳顆粒）。然而潤(rùn)滑油也是顆粒物的來(lái)源之一。由于發(fā)動(dòng)機(jī)工作環(huán)境特殊，會(huì)有一部分潤(rùn)滑油在循環(huán)過(guò)程中進(jìn)入燃燒室參與燃燒，并由排氣系統(tǒng)排出。當(dāng)經(jīng)過(guò)DPF時(shí)，潤(rùn)滑油燃燒產(chǎn)生的顆粒很容易被DPF捕捉。長(zhǎng)此以往會(huì)造成DPF的堵塞。一般柴油車會(huì)采取主動(dòng)或被動(dòng)再生的方式將沉積在DPF表面的碳粒燒掉。但這種再生工藝對(duì)由潤(rùn)滑油燃燒產(chǎn)生的，以無(wú)機(jī)鹽為主的顆粒物效果非常有限。長(zhǎng)期工作后的DPF可能會(huì)由于無(wú)機(jī)鹽灰分積累過(guò)多而無(wú)法再生，導(dǎo)致阻塞和發(fā)動(dòng)機(jī)工作異常。

 

 

 

為了保證復(fù)雜而昂貴的后處理裝置的使用壽命，減少由于停機(jī)清灰?guī)?lái)的時(shí)間成本和DPF更換帶來(lái)的配件成本，對(duì)國(guó)六柴油車潤(rùn)滑油的灰分進(jìn)行控制尤其重要。它能夠延緩累積無(wú)機(jī)鹽灰分的速度，延長(zhǎng)DPF使用壽命，從而滿足國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)要求，有效降低柴油車的使用成本。

 

對(duì)國(guó)六車輛的生產(chǎn)廠家而言，需要將潤(rùn)滑油灰分納入到油品選擇時(shí)的考慮范疇內(nèi)，充分考察DPF對(duì)潤(rùn)滑油灰分的耐受能力。

 

對(duì)潤(rùn)滑油開發(fā)者而言，需要對(duì)國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)下的潤(rùn)滑油要求具備清晰的認(rèn)識(shí)，開發(fā)出適用于國(guó)六規(guī)范柴油機(jī)的潤(rùn)滑油產(chǎn)品。 

 

對(duì)國(guó)六車輛的終端用戶而言，選擇適用于國(guó)六發(fā)動(dòng)機(jī)的油品，才能在充分發(fā)揮國(guó)六柴油車的優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，提升設(shè)備壽命，降低運(yùn)營(yíng)成本。