國六之戰(zhàn)，重重隘關(guān)。過關(guān)斬將，去弱留強。

“朔風(fēng)凜冽”的國六排放標(biāo)準(zhǔn)將至，順之則昌。而在這個“標(biāo)準(zhǔn)”的歷史長河中，有過“喜怒哀樂”，但絕沒有像今年這般絕望過。弱者無助，強者自強。要想活下去，就得砥礪前行。

作為國五標(biāo)準(zhǔn)的升級版，引入中國特殊的工況，再結(jié)合歐洲和美國等標(biāo)準(zhǔn)，國六排放標(biāo)準(zhǔn)大幅度加嚴。在汽油發(fā)動機領(lǐng)域，國六標(biāo)準(zhǔn)相比國五標(biāo)準(zhǔn)，必須要克服以五大技術(shù)難點和五種物質(zhì)排放要求為代表的新難題，才能在國六之戰(zhàn)中順利地過關(guān)斬將。

上述難關(guān)并非能如此輕易攻破，因為從限值水平來看，國六a標(biāo)準(zhǔn)階段限值略嚴于歐洲第六階段排放標(biāo)準(zhǔn)限值水平，而國六b標(biāo)準(zhǔn)階段限值基本相當(dāng)于美國Tier3排放標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的2020年平均限值。換句話說，國六標(biāo)準(zhǔn)是目前世界上最嚴格的排放標(biāo)準(zhǔn)之一也不為過。

如此更高要求的排放標(biāo)準(zhǔn)自然需要車企在相關(guān)零部件、系統(tǒng)上進行升級，詳細到諸如三元催化器中催化劑（主要為價格高昂的貴金屬）的用量、引擎燃燒室構(gòu)造的優(yōu)化、燃料噴射方式和噴油量的調(diào)整、以及擴大活性炭罐容積、增強燃油系統(tǒng)密封性、調(diào)整ECU電控單元和強化OBD系統(tǒng)等。

說到底，國六之戰(zhàn)就是一場車企間的技術(shù)較量，對車企有著生死存亡的意義。

“氣”和“油”的問題

首先來說說“氣”和“油”的問題。通俗一點地說，如果將發(fā)動機的運作比作成人吃飯能量攝入的話，那么油品問題就意味著我們可以選擇相對較好的食物或食材，這樣更容易被人體吸收營養(yǎng)從而轉(zhuǎn)化能量。標(biāo)準(zhǔn)更嚴格的油品中所含有的有害物質(zhì)更少，并且有助于汽油在發(fā)動機內(nèi)充分燃燒。

相比國五油品，國六汽油重點降低了車用汽油的烯烴、芳烴、苯等含量；指標(biāo)全面達到歐盟現(xiàn)階段車用油品標(biāo)準(zhǔn)水平，個別指標(biāo)甚至超過歐盟標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)顯示，與國五標(biāo)準(zhǔn)汽油相比，國六油品一氧化碳排放量降低了50%，非甲烷烴和總碳氫化合物排放限制下降50%，氮氧化物排放下降42%。

再說到“氣”，內(nèi)燃機工作過程中會不斷產(chǎn)生廢氣，無論內(nèi)燃機技術(shù)如何發(fā)展，其正常工作原理都需要空氣以及燃油，油氣混合、霧化的效果越好，對提升燃效、降低排放越有利。這就好比是人在吃飯的時候，如何解決邊吃飯和邊喝水的問題，才能最順暢地進食，促進胃部更好的消化。

影響廢氣排放物的主要原因在于燃燒情況、點火能量、進氣效果、供油情況、機械精度等諸多方面。這就相當(dāng)于正常吃飯時，可能不喝湯都不會噎著，但吃饅頭包子時，需要更多的水才能順利下咽。但無論如何，過量吃飯或者喝水都會給胃造成一定的負擔(dān)。

一氧化碳含量過高就是發(fā)動機的負擔(dān)。這主要是混合氣濃時，由于進氣量不足引起的。在通常情況下，發(fā)動機怠速空轉(zhuǎn)時，以及高速大負荷情況下會產(chǎn)生過量的一氧化碳。由于燃燒不充分，汽車發(fā)動機將會產(chǎn)生一氧化碳、碳氫化合物和氮氧化物等有害氣體，其中一氧化碳占據(jù)了絕大部分。

而我們知道，國六標(biāo)準(zhǔn)中五種物質(zhì)的排放要求分別為：一氧化碳的排放量由之前的1000mg/km直接“對半砍”，非甲烷烴和氮氧化物的排放標(biāo)準(zhǔn)也近乎國五時的半數(shù)，PM細顆粒物由國五的4.5mg/km減少至3mg/km，并且新增了PN（顆粒物的粒子數(shù)量）的檢測。

因此，要降低每公里一氧化碳排放量，就需要優(yōu)化發(fā)動機的進氣系統(tǒng)，比如調(diào)整氣門角度、噴射壓力大小、優(yōu)化噴射導(dǎo)向等。而要減少非甲烷烴的產(chǎn)生，則是解決“油”的問題。

非甲烷烴是燃料沒有完全燃燒或者沒有燃燒的產(chǎn)物，包括燃油、潤滑油及其裂解的產(chǎn)物和部分氧化物在內(nèi)的200多種復(fù)雜成分，通常主要來自于冷車啟動階段。而在國六標(biāo)準(zhǔn)下的測試循環(huán)中，新標(biāo)準(zhǔn)全面考核冷啟動、加減速及高速負荷狀態(tài)下的排放。

與“噴氣”同理，“噴油”技術(shù)的改良，也會降低非甲烷烴的排放。比如優(yōu)化燃油系統(tǒng)，改善燃油霧化。歧管噴射發(fā)動機可以采用多孔或者雙噴噴油器，缸內(nèi)直噴發(fā)動機可以提高最大系統(tǒng)的油壓。

舉個例子，豐田的D-4S與大眾的第三代EA888發(fā)動機，這兩款發(fā)動機既使用了歧管噴射，又包含了缸內(nèi)直噴的混合噴射技術(shù)。并且D-4S發(fā)動機在部分車型上低負載狀態(tài)采用歧管噴射，高負載采用歧管和缸內(nèi)直噴。這對于強勢的自主品牌來說，技術(shù)壓力還是非常大的。

后處理時代

說完“氣”和“油”來說說后處理環(huán)節(jié)，尾氣后處理環(huán)節(jié)就像嬰兒的紙尿褲，需要防漏、吸收性好、不滲透等效果。從排氣歧管出來的廢氣會在三元催化器中，有害成分在里面進行反應(yīng)，最終會變成對人體無害的物質(zhì)。

氮氧化物主要依靠排氣后處理，就汽油發(fā)動機而言，尾氣后處理裝置主要有轉(zhuǎn)化用的三元催化器、氧化反應(yīng)的熱反應(yīng)器和化合反應(yīng)的空氣噴射器等。這三者的工作原理本質(zhì)上都是將汽車排氣系統(tǒng)中的有害物質(zhì)碳氫化合物、一氧化碳和氮氧化物稀釋或者轉(zhuǎn)化掉再排出車外。

而更嚴苛的國六標(biāo)準(zhǔn)，就要求新材料的應(yīng)用，通過降低材料的比熱容，提高接觸面積，優(yōu)化氣體流場，提高貴金屬使用量等手段，來提高尾氣凈化效果。

目前看來，國六的實施存在著五大技術(shù)難點：1）現(xiàn)有技術(shù)指標(biāo)增強，如幾個主要排放物指標(biāo)。2）增加新指標(biāo)，如顆粒物的粒子數(shù)量（PN）。3）監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)嚴苛，WLTC循環(huán)，標(biāo)準(zhǔn)叫WLTP，對OBD限值提出更高要求。4）成本會更高，如增加顆粒捕捉器（GPF）。5）對零部件供應(yīng)商有更多要求。

其中，對于降低PN排放的后處理技術(shù)，可以在三元催化器中安置汽油機顆粒捕捉器（GPF）。它由一定孔密度的蜂窩狀陶瓷組成，通過交替封堵蜂窩狀多孔陶瓷過濾體，排氣流被迫從孔道壁面通過，在這個過程中，顆粒物分別經(jīng)過擴散、攔截、重力和慣性四種方式被捕集過濾，從而達到凈化效果。

此外，國六標(biāo)準(zhǔn)還加嚴了蒸發(fā)排放控制，要求車輛安裝ORVR（車載加油油氣回收系統(tǒng)）油氣在線回收裝置。它能夠收集加油過程中從油箱中揮發(fā)出來的燃油蒸氣，它對于新車通過國六排放法規(guī)中汽油蒸發(fā)量標(biāo)準(zhǔn)大有幫助。

而根據(jù)“國六”排放法規(guī)中的OBD診斷要求以及北美排放法規(guī)中的OBD II的要求，需要對曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)進行管路接頭的完整性診斷。國內(nèi)零部件公司有電流回路的診斷方式、國外有壓力傳感器方案，在非發(fā)動機技術(shù)變革中，更多的零部件企業(yè)開始參與國六標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中。

不僅如此，通過控制各個管理模塊的ECU的數(shù)據(jù)提供，也可以追溯至各零部件企業(yè)，其作為外部供應(yīng)商可以為車企節(jié)約大量的標(biāo)定開發(fā)時間，也可以通過批量生產(chǎn)降低零部件成本，從而為車企降低單車成本。

總體來說，國五升級到國六，不僅僅是提升發(fā)動機技術(shù)來達到排放標(biāo)準(zhǔn)，還要通過綜合優(yōu)化各種途徑才能達到最終要求，給整車廠商及供應(yīng)商都帶來了極大的挑戰(zhàn)。

記者經(jīng)在各車企采訪中得知，一套符合國六標(biāo)準(zhǔn)的排放系統(tǒng)相較于國五的成本，根據(jù)不同廠家的應(yīng)對策略以及供應(yīng)商的異同，將花費1,200~5,000元不等。這筆費用對于有的車企來說是一筆不小的開銷，但是參與到國六標(biāo)準(zhǔn)中，除了改善環(huán)境空氣質(zhì)量，確實有助于汽車企業(yè)淘汰落后產(chǎn)能、引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)升級，還將參與國際市場競爭，推動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

國六裹挾著將一切撕裂的姿態(tài)，全行業(yè)必要經(jīng)歷一次攻克難關(guān)、研發(fā)創(chuàng)新、直面競爭的洗禮。這不僅是藍天保衛(wèi)戰(zhàn)的吶喊，也是產(chǎn)業(yè)韶華再起的新開端。而2019年注定是中國汽車行業(yè)濃墨重彩的一筆。所有的參與者唯有努力奔跑，才能不被留在原地。