车用发动机技术及排放法规对油品的需求

Alwaysmovingforward汽车发动机技术及排放法规对油品的需求2010年4月Alwaysmovingforward内容国内汽车行业现状分析排放法规推动汽车行业的发展内燃机油规格的发展替代燃料动力状况Alwaysmovingforward国内汽车行业现状分析Alwaysmovingforward2008年发动机市场Alwaysmovingforward2009年车用发动机市场2009年全年汽车产量1379万台2009年全年车用柴油机总量为277万台（商用车）+8万台（乘用车）2009年全年车用汽油机总量1030万台（乘用车）+62万台（商用车）2778621030020040060080010001200商用车乘用车销量（万台）柴油机汽油机发动机排放全部达到国Ⅲ排放标准Alwaysmovingforward2008年柴油车产量前十名企业2008年产量（台）百分比广西玉柴机器集团有限公司55014823.0%中国第一汽车集团公司33662214.0%安徽全柴集团有限公司25580210.7%潍柴控股集团有限公司2059868.6%昆明云内动力股份有限公司1931058.1%东风汽车股份有限公司1625766.8%东风朝阳柴油机公司1430106.0%中国重型汽车集团公司1141994.8%江西江铃汽车控股有限公司969394.0%扬州柴油机有限责任公司817773.4%其他25682210.7%Alwaysmovingforward2008年汽油车产量前十名排名企业名称销量市场份额1柳州五菱柳机动力有限公司4868677.652一汽-大众汽车有限公司4786097.523重庆长安汽车股份有限公司4429076.964哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司3303215.195上海大众汽车有限公司3271645.146奇瑞汽车股份有限公司3222085.067一汽丰田（天津）发动机有限公司3112554.898广汽丰田发动机有限公司3084604.859东风本田发动机有限公司3081834.8410北京现代汽车有限公司2994584.71前10家合计361543256.82Alwaysmovingforward汽油系列车占比Alwaysmovingforward目前发动机市目前中国汽车市场特别是在轿车市场，人们普遍接受的是汽油发动机,柴油发动机在我国主要还停留于商用车市场，柴油轿车的发展在国内以云内动力（发动机）和一汽（整车）为代表处于初级发展阶段。发动机市场的增长主要归功于汽油机产量的快速增加。汽车整车产量和发动机产量的差距进一步拉大,这个缺的加大主要是由于合资品牌轿车大多使用进口发动机。在发动机产销方面,近几年无论是汽油发动机还是柴油发动机,都基本保持产销平衡,呈良性发展状态。Alwaysmovingforward目前发动机市场预测国内汽车发动机市场仍将继续保持2009年的各种主要特征：产业集中度比较高；产品结构单一，同质化倾向明显；柴油发动机市场的“两极分化”形式加剧。整个行业将呈现出的整体发展趋势是：环保、节能、高科技广泛应用。Alwaysmovingforward国内用油水平柴油发动机：用油比较混乱，从CC到CI-4+规格均有市场需求，今后一段时间内对CH-4及以上规格油品的需求将呈较快的上升趋势。汽油发动机：相对较好，目前在用的一些老款车用油在SF级别左右，一些新车对装车油均有较高要求，如捷达装车油为5W/40SJ，奥迪为5W/40SL，高尔夫装车油为5W/40SL，夏利1.3L装车油为15W/40SG，伊兰特装车油为10.5W/30SJ。Alwaysmovingforward发动机发展趋势近10年来车用汽油发动机技术升级主要体现在为适应环保法规而引入的排放后处理以及电控系统的优化升级方面，总体技术框架并未获得革命性突破，主要是改善燃料经济型和排放系统耐久性，降低NOX的排放。近年来汽油发动机技术进步的7大趋势普及技术：多气门技术与顶置凸轮轴领先技术：涡轮增压、可变气门正时与双火花塞前沿技术：缸内直喷与可变进气歧管长度Alwaysmovingforward发动机发展趋势对柴油发动机的改进主要是以降低排放颗粒物和NOX的排放为目的。发动机新技术。尾气再循环装置（EGR）改进发动机燃料喷射系统新的尾气处理技术。颗粒捕捉器(DPF)选择性催化还原（SCR）Alwaysmovingforward润滑油对不断强化的发动机的可靠性和耐久性的影响尺寸限制承载面积增加有限使用液压驱动的部件增加爆发压力加大轴承及其它摩擦面负荷加大摩擦副处于极限润滑状态摩擦副磨损冷却液温机油温机油换油周发动机工作温度升高度升高氧化期缩短强化度升高活塞温度升高一环槽机油结焦一环卡死漏气量增加机油内沉积物增多机油品质下降换油周期缩短或发动机寿命下降润滑油随着发动机的不断强化而同步升级是必要的Alwaysmovingforward排放法规推动汽车行业的发展Alwaysmovingforward美国汽车排放法规1990年的清洁空气法案修正案针对轻型车规定了两套标准，第一阶段（Tier1）和第二阶段（Tier2）。第一阶段法规1991年6月5日最终定稿发行，并于1997年开始全面执行。第二阶段标准1999年12月21日采纳，于2004年开始执行。Alwaysmovingforward美国环保局乘用车和轻型卡车第一阶段排放标准第一阶段的标准在1994年到1997年之间逐渐引入，应用于机动车整个寿命过程（10万英里，约16万公里，1996年有效）。法规还规定了一个中期标准，也就是当机动车行驶里程超过5万英里（约8万公里）时需要达到的标准。汽油车和柴油车标准的不同体现在柴油车NOx排放限制更松一些，这个规定适用于2003车型年生产的机动车。乘用车和轻型卡车排放按照FTP75程序（theFederalTestProcedure）测量，用g/mile来表示。Alwaysmovingforward美国环保局乘用车和轻型卡车第一阶段排放标准50,000英里/5年100,000英里/10年类别乘用车LLDT,LVW3,750磅LLDT,LVW3,750磅HLDT,ALVW5,750磅HLDT,ALVW5,750磅THC0.41--0.320.39NMHC0.250.250.32--CO3.43.44.44.45.0NOx柴油1.01.0---NOx汽油0.40.40.70.71.1PM0.080.080.08--THC-0.800.800.800.80NMHC0.310.310.400.460.56CO4.24.25.56.47.3NOx柴油1.251.250.970.981.53NOx汽油0.60.60.970.981.53PM0.100.100.100.100.12注：THC表示总碳氢化合物排放NMHC表示非甲烷碳氢化合物排放小型轻型载重车(LLDT)–车辆额定总质量低于6000磅大型轻型载重车(HLDT)–车辆额定总质量高于6000磅LVW:装有负载的车辆总重(车辆净重加300磅)ALVW:调整的LVW(车辆净重和毛重的数学平均)Alwaysmovingforward美国环保局乘用车和轻型卡车第二阶段排放标准相对第一阶段法规而言，第二阶段标准进一步显著的降低了排放。除了更加严格的排放数值限制，法规还变化了很多对大型车辆的要求更严。在第二阶段，所有机动车重量级别都使用同样的排放标准，也就是乘用车、小货车、轻型卡车和SUV都有相同的排放限值，因此大发动机（比如在轻型卡车和SUV上使用的发动机）不得不采用更加先进的排放控制技术。第二阶段法规对燃油质量提出了要求，必须提供更加清洁的燃料以使先进的尾气排放处理设备（比如催化剂）正常工作，从而使尾气排放达到标准。Alwaysmovingforward------美国环保局乘用车和轻型卡车第二阶段排放标准Bin#50,000英里120,000英里NMOGCONOxPMHCHONMOGCONOx*PMHCHO临时级别MDPV0.2807.30.90.120.0321090.125(0.160)0.075(0.140)3.4(4.4)3.40.40.20.015(0.018)0.0150.156(0.230)0.090(0.180)4.2(6.4)4.20.60.30.080.060.018(0.027)0.018PermanentBins87650.100(0.125)0.0750.0750.0753.43.43.43.40.140.110.080.050.0150.0150.0150.0150.125(0.156)0.0900.0900.0904.24.24.24.20.200.150.100.070.020.020.010.010.0180.0180.0180.0184321--------------------0.0700.0550.0100.0002.12.12.10.00.040.030.020.000.010.010.010.000.0110.0110.0040.000注：NMOG表示非甲烷碳氢和含氧有机物排放Alwaysmovingforward美国环保局乘用车和轻型卡车第二阶段排放标准第二阶段尾气排放标准包括8个不同严格程度的级别和一个针对氮氧化物排放的车队平均值标准。机动车生产厂商可以选择各机动车分别应该达到什么级别，同时，该厂商销售的所有机动车构成的车队氮氧化物排放平均值必须达到氮氧化物平均值标准0.07g/mile。在过渡阶段将会有额外的排放限制松一些的临时级别（级别9、10和一个MDPV级别）Alwaysmovingforward国内汽车排放标准变化1983年我国颁布了第一批机动车排放标准；1989年颁布了第二批机动车排放标准；1993年颁布了汽油车燃油蒸发控制和重型汽油机的总量控制标准；2000年前后颁布了第一、二阶段（相当于欧I、欧II）机动车排放标准；2005年又颁布了11项机动车排放标准。Alwaysmovingforward标准国内汽车排放标准变化随着标准的不断加严，我国我汽车排放控制与世界先进水平的差距也在不断缩小。我国轻型汽车标准与欧洲标准的实施日期比较中国实施年份欧洲实施年份相差时间（年）国I前（欧洲0）国I（欧I）国II（欧II）国III（欧III）国IV（欧IV）1990200020042007201019731992199620002005178875Alwaysmovingforward中国III、IV阶段排放标准（轻型车）轻型汽车排放标准2005年5月30日国家环保总局批准发布GB18352.3-2005“轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国III、IV阶段）”。中国III、IV阶段等同于欧洲III、IV阶段，排放要求与欧盟98/69/EC标准相当。轻型汽车:指最大总质量不超过3500kg的M1类、M2类和N1类汽车。M1类车指包括驾驶员座位在内，座位数不超过九座的载客汽车。M2类车指包括驾驶员座位在内座位数超过九座，且最大设计总质量不超过5000kg的载客汽车。N1类车指最大设计总质量不超过3500kg的载货汽车。Alwaysmovingforward中国III、IV阶段排放标准（轻型车）据测算，轻型汽油车从国Ⅱ阶段到国Ⅲ阶段，CO排放削减了约30％、HC和NOx排放削减了约40％；而从国Ⅲ阶段到国Ⅳ阶段，各污染物均进一步大幅度降低，CO排放削减了约56％、HC排放削减约50％、NOx排放削减近50％。标准实施日期型式核准自规定的日期起，凡进行型式核准（定型）的新型车辆均应达到标准要求。第III阶段：2007年7月1日第IV阶段：2010年7月1日Alwaysmovingforward中国III、IV阶段排放标准（轻型车）标准实施日期注册登记、销售和使用自规定之日起，凡注册、销售和使用的新型车辆均应达到标准要求。第III阶段：2008年7月1日第IV阶段：2011年7月1日也就是说自型式核准执行日期之后一年起，凡不满足本标准相应阶段要求的新车不得销售、注