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今年1月，隨著環(huán)保部、工信部2016年第4號公告的發(fā)出，對汽車行業(yè)產(chǎn)生深遠影響的“國五”時代即將到來。
根據(jù)油品升級進程，我國將分區(qū)域實施國家第五階段機動車污染物排放標準，即“國五”標準。
其中，我國東部11省自4月1日起，所有進口、銷售和注冊登記的輕型汽油車、輕型柴油客車、載重柴油車（僅公交、環(huán)衛(wèi)、郵政用途），須符合國五標準要求。
全國自2017年1月1日起，所有制造、進口、銷售和注冊登記的輕型汽油車、載重柴油車（僅公交、環(huán)衛(wèi)、郵政用途），須符合國五標準要求。
全國自2017年7月1日起，所有制造、進口、銷售和注冊登記的柴油汽油車，須符合國五標準要求。自2018年1月1日起，我國所有制造、進口、銷售和注冊登記的輕型柴油車，須符合國五標準。
如何實現(xiàn)國五排放標準？
與國四排放標準相比，國五排放標準對氮氧化合物排放的限值降低了25%-28%，顆粒物的排放限值嚴格了82%。
在節(jié)能減排成為大趨勢的前提下，除了發(fā)展新能源汽車，由汽油轉向柴油的趨勢也較為明顯，柴油發(fā)動機由于比汽油發(fā)動機節(jié)油30%，二氧化碳排放量低30%-45%，因此柴油機的發(fā)展已成為汽車行業(yè)的重要發(fā)展方向。
不過，柴油發(fā)動機的排放也面臨難點：尾氣排放中的發(fā)動機經(jīng)排氣筒排出的顆粒物、氮氧化物等排放對大氣環(huán)境的污染仍較嚴重，是否有辦法讓其排放達到最低并符合環(huán)保及國五排放標準甚至更高標準的要求？
答案是肯定的。在近乎苛刻的國五排放標準面前，必須綜合使用排氣后處理技術來控制排放。目前，實現(xiàn)柴油發(fā)動機國五排放標準有兩種途徑：
一是SCR技術，通過優(yōu)化噴油和燃燒過程，控制顆粒的產(chǎn)生，使燃燒溫度升高，從而增加NOx，再添加尿素來還原NOx來實現(xiàn)。
二是EGR+DPF技術，其實際上是廢氣再循環(huán)的過程，通過抑制NOx的產(chǎn)生，使燃燒的溫度降低，通過DOC（柴油氧化催化劑）或者DOC+DPF（顆粒捕捉器）將TPM（總顆粒物）降低到排放標準以下。
兩種技術路線比較
SCR和DPF實際上是目前最主要的柴油發(fā)動機排氣后處理的兩種技術路線，二者各有特點和優(yōu)劣。
在性能方面，就DPF而言，廢氣經(jīng)由DPF系統(tǒng)，導致排氣背壓增加，動力損失嚴重。而SCR系統(tǒng)因排氣背壓小，動力輸出強勁。例如，DPF系統(tǒng)需補償EGR造成的功率損失來達到國五排放，更需兩級增壓，SCR因結構簡單，達到國五排放標準與國三的增壓系統(tǒng)保持相同即可。
在可靠性方面，DPF系統(tǒng)的廢氣再循環(huán)過程中，廢氣溫度高，催化劑燒蝕，額外噴油促成二次再生，易造成顆粒堵塞引發(fā)安全隱患；由于要補償EGR系統(tǒng)的壓力損失，因此增壓器一直處于高負荷工作，易損壞；同時由于廢氣溫度高，冷卻系統(tǒng)可靠性也會降低。反觀SCR系統(tǒng)，由于不存在DPF堵塞、渦輪增壓高負荷工作、冷卻系統(tǒng)加大等問題，因此可靠性相對更好。
在使用成本方面，有評測數(shù)據(jù)顯示，DPF油耗相比SCR系統(tǒng)高10%，是因排氣背壓高、動力損失等綜合導致；DPF一旦發(fā)生管路堵塞，必須更換DPF總成，費用昂貴；DPF潤滑油標號要求CI-4級，相對于SCR需要的CF-4級潤滑油，費用更高。
事實上，SCR系統(tǒng)的工作原理是將還原劑噴入排氣管，排氣中的氮氧化合物在催化劑的作用下與還原劑反應后被還原成氨氣和水。SCR系統(tǒng)目前采用的還原劑是尿素，但尿素是消耗品，必須定期添加，所以用車成本會提高。但實際上SCR需要添加的尿素水溶液消耗量僅為1:20，且購買便利。
以東風御風國五車型為例，其尿素罐可容納10kg，油箱容積80L，每添加一次，對應2.5箱柴油，相當于0.016元/km，只需2500km添加一次尿素。
SCR成為主流
不過，SCR技術在國四排放標準實施階段已近趨于成熟，升級國五排放標準只需要調整一下技術參數(shù)，發(fā)動機不用再次技改，開發(fā)成本相對要低，這將大大降低整車廠的升級成本和周期。若采用 EGR+DOC+DPF 技術，則需要重新設計主機，再次進行的復雜標定過程工作量龐大。
無疑，在目前國內國三和國四主機技術仍不算很成熟的背景下，SCR技術的優(yōu)勢十分明顯，市場認可度相對較高，所以SCR目前仍然是滿足國五排放標準的主流技術。
從國外的實際情況來看，歐洲大部分國家選擇SCR作為主流的技術路線，在美國則主要選擇EGR+DOC+DPF技術路線，這是歐洲出于成本因素的考慮，歐洲的燃油價格相對較高，SCR技術較好的燃油經(jīng)濟性使該技術成為歐洲的首選。
目前，國內各個廠家都在備戰(zhàn)國五排放時代的到來，并將先后推出自己的國五產(chǎn)品，根據(jù)統(tǒng)計，今年即將上市的國五產(chǎn)品的柴油發(fā)動機，大多采用的是SCR技術。
例如將在7月16日推出的東風御風的國五全系列產(chǎn)品，其采用的是ZD30發(fā)動機和ZD25發(fā)動機，是依照日產(chǎn)研發(fā)模式進行的研發(fā)，具有高可靠性、低油耗、輕量化、超靜音、低排放等性能。東風御風國五車型采用了較為成熟的SCR技術路線，相比同類產(chǎn)品國五車型而言，東風御風國五車型的燃油經(jīng)濟性更好、適應性更佳，車輛動力更強、養(yǎng)護維修成本更低、可靠性更優(yōu)。經(jīng)過試驗驗證，東風御風國五產(chǎn)品油耗比國四有所降低，同排量發(fā)動機油采用SCR技術路線比DPF路線低10%左右的油耗。
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