國六排放標(biāo)準(zhǔn)下DPF在重型柴油車中的應(yīng)用與潤滑油的選擇

　　自2021年7月1日起，中國已在全國范圍內(nèi)開始全面實(shí)施重型柴油車國六a階段排放標(biāo)準(zhǔn)，并將在兩年后的2023年7月1日起開始實(shí)施國六b階段排放標(biāo)準(zhǔn)。
 

　　據(jù)生態(tài)環(huán)境部的管理年報顯示，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污染源（包括機(jī)動車，船，飛機(jī)）的80%和90%以上。重型柴油車國六標(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23nm的粒子總數(shù)

　　除了臺架評價外，國六標(biāo)準(zhǔn)引入了整車車載法（PEMS）實(shí)驗(yàn)，明確了整車在實(shí)際道路行駛過程中尾氣排放的評價標(biāo)準(zhǔn)與限值要求。

? 粒子數(shù)量限值要求將從國六b階段開始實(shí)施
 

　　相比于國五技術(shù)的升級，國六技術(shù)升級路線更為復(fù)雜。

　　與國五排放標(biāo)準(zhǔn)相比，國六標(biāo)準(zhǔn)中最令人矚目的變化是對氮氧化物和顆粒物質(zhì)量限值的加嚴(yán)，同時通過新指標(biāo)- 顆粒物數(shù)量-的引入，進(jìn)一步加強(qiáng)對顆粒物排放的限制。同時考慮到通過SCR（選擇催化還原裝置）處理氮氧化物的同時，不能有過多因尿素分解產(chǎn)生的氨氣進(jìn)入到大氣中造成污染，因此對氨氣逃逸也做出相應(yīng)限制。

　　為應(yīng)對嚴(yán)苛的氮氧化物限值，國六階段重載卡車會廣泛采用EGR（廢氣循環(huán)系統(tǒng)）技術(shù)來降低燃燒室溫度，從而抑制氮?dú)馀c氧氣的反應(yīng)過程，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)勢在必行。增加DPF（柴油顆粒捕捉器）就是其中一項重要的技術(shù)升級。

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

　　因此，傳統(tǒng)的高灰分潤滑油（硫酸鹽灰分>1.0%），并不適用于國六標(biāo)準(zhǔn)下的發(fā)動機(jī)和排氣后處理系統(tǒng)要求。

　　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)淼臅r間成本和DPF更換帶來的配件成本，對國六柴油車輛潤滑油的灰分進(jìn)行控制尤其重要。它能夠延緩累積無機(jī)鹽灰分的速度，延長DPF使用壽命，從而滿足國六排放標(biāo)準(zhǔn)要求，有效降低柴油車的使用成本。

　　對國六車輛的生產(chǎn)廠家而言，需要將潤滑油灰分納入到油品選擇時的考慮范疇內(nèi)，充分考察DPF對潤滑油灰分的耐受能力。

　　對潤滑油開發(fā)者而言，需要對國六排放標(biāo)準(zhǔn)下的潤滑油要求具備清晰的認(rèn)識，開發(fā)出適用于國六規(guī)范柴油機(jī)的潤滑油產(chǎn)品。

　　對國六車輛的終端用戶而言，選擇適用于國六發(fā)動機(jī)的油品，才能在充分發(fā)揮國六柴油車的優(yōu)勢的同時，提升設(shè)備壽命，降低運(yùn)營成本。