由于担心柴油排放物，特别是柴油排放物中的烟炱对民众健康的不利影响，欧盟委员会出台了欧V法规，将进一步对排放做出限制，并明确设定了限排值，也就是通常所说的PN值。按照新规定，对于输出功率在19 - 560 kW（25 - 750 hp）之间的发动机，PN值不得超过1x10¹²/kW·h。

 

咨询公司Integer Research的Fabricio Cardoso表示，除了以上规定外“欧V法规还扩大了适用于该规定的设备范围。”输出功率低于56 kW （75 hp）和高于560kW的发动机也必须接受管理。他表示，“欧五还将适用范围扩大至铁路、农业、采矿和建筑设备，以及欧IV规定并未做出限制的雪地摩托、ATV（全地形交通工具）和移动发电机等。”

 

Integer Research公司会记录选择催性化还原（SCR）设备中的化学合成尿素在世界各地的销售情况。这种物质经常被称为AdBlue或柴油尾气处理液（Diesel Exhaust Fliud），简称DEF。

 

“欧V法规的最大变化在于，设定了具体的限值。新规定的确是在不遗余力地推广DPF（柴油颗粒过滤器）设备，”AVL Powertrain Engineering公司首席工程师Mike Kenhard表示，“事实上，这项规定说的就是使用DPF设备。”

 

Kenhard表示，对于很多发动机厂商而言这是一个好消息，因为他们已经有了一些现成的DPF解决方案。他说，“对大多数厂商而言，欧V法规的执行，意味着他们需要应用这项技术，并从其他的既有产品中吸取经验，也有些厂商已经开始采用DPF技术了。

 

Kenhard表示，对于发动机生产商而言，要应对未来的欧V法规，面对挑战最大的是小型发动机。他指出，大马力发动机如果额外搭配后处理设备，可以提高价格以应对成本的上升，但提价对小型发动机来说通常行不通。他说，“功率在56-kW及以下的发动机将面对很大挑战。”

 

此外，现在生产商大多都希望产品能够出售到全球各地的不同市场。但由于各个地区的排放法规存在差异，厂商不得不针对不同市场推出不同的产品。

 

英国发动机生产商珀金斯(Perkins)的产品营销经理Oliver Lythgoe解释说，“当一个国家想为非公路设备发动机制定排放标准时，最简单的方法之一，就是借鉴一套现成的国际标准。”举例而言，一些国家可能会直接参考欧III A（三阶段）标准，而不是再去制定一套新标准。

 

其中，借鉴国际标准的关键在于，要结合自己所在地区的国情，符合配套基础设施的现状。“很多国家都想在减排上取得进展，但仅靠执行标准是不够的，市场中其他方面的发展也必须跟上，比如本地市场是否可以供应超低硫柴油，以及柴油机尾气处理液。”Lythgoe表示，“然而，随着各地排放控制相关配套设施的不断完善，我们预计在未来十年到二十年内，世界各地的排放标准将趋于一致。”

 

即使是应对当今相对宽松的欧IV（四阶段Final）法规，也并不容易，要控制功率较大的发动机排放污染，不采用后处理设备几乎是不可能的。Lythgoe表示，“对于部分功率超过56kW的大型发动机，我们几乎可以说，选择性催化还原技术是唯一可以助其实现NOx减排目标的可行方法，其他方法均会对设备的性能造成一定影响，这是不可接受的。”Lythgoe主张采用一种系统的方法应对这一问题。

 

Lythgoe表示，“对于功率输出在56 - 75 kW（75 - 100 hp）之间的发动机，厂商可以选择与铂金斯公司合作进行设备的整合。在很多情况下，通过这样的整合，都可以将发动机的功率需求降至56 kW之下，从而降低成本,并减少安装的复杂程度。”

 

作者：Bruce Morey

来源：SAE《非公路工程杂志》

翻译：SAE上海办公室