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车企联合抵制欧7,燃油车停产倒计时?

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[爱卡汽车 技术解析 原创]

大洋彼岸的欧盟,因为欧7排放正闹得不可开交!欧洲汽车制造商协会(ACEA),连续三次发函抵制欧7,新排放标准引起了巨大争议。尽管国内现在是隔岸观火,但咱们的排放标准一直对标欧盟,欧7事实上间接影响国7的走向。


从欧5开始,欧盟的排放标准就分阶段实施,欧6排放也分多个阶段,欧7预计在2025年实施,按照欧盟的计划,到2050年汽车应该实现0排放,那么欧7很可能是最后一个阶段排放标准。


一些参与标准起草的行业协会,透露了部分数据,依据目前消息,欧7将分为A/B两个类别,欧7A类似于过渡阶段,要求稍稍宽松一些,欧7B才是最终排放标准。

欧7A预热

内燃机排放中有两个主要的污染物,那便是一氧化碳和氮化合物。先从氮氧化物说起,欧7A的氮氧化合物标准为30mg/km,而欧6D排放标准是60mg/km,几乎减少了50%。


这个指标主要针对轻型汽车(LDV),要求还算不上多严苛,因为国6B的要求是35mg/km,考虑到欧7于2025年实施,对车企来说压力不算大。


另一项指标是一氧化碳排放, 欧7A限值为300mg/km,欧6D为1000mg/km,直接减少了70%,国6B的限值为500mg/km。


国6B借鉴了欧6D的标准(PN),而欧7A变本加厉,纳入统计的粒子数,其粒径缩小到10纳米,同时粒子数总量降低到1×10的11次方(个/千米)。

欧7B压轴

如果欧7A只是热身,车企咬咬牙还能承受,那欧7B就真的让许多车企束手无策了。国6B 排放35mg/kg的氮氧化物限值已经非常低了,欧7B还要把氮氧化物压低至10mg/kg,汽油车要达到这一要求难度很大,对轻型柴油车来说难度极高。


欧7B将一氧化碳的限值降到了100mg/km,前面就提过,一氧化碳的含量受空燃比限制,汽油机要改变空燃比,就得采用稀薄燃烧技术。


假设汽油机采用稀薄燃烧技术,就需要额外配备氮氧化物催化器,成本会非常高。除了在原有的基础上提高标准外,欧7还额外增加了更多排放物指标,比如甲烷、氧化亚氮以及一氧化二氮,而以往只算这类排放物的总量,或者不统计该类排放物。

商用车难逃一劫

汽油机在乘用车中的比例很高,但商用车中几乎都使用柴油机,这次欧7排放也对重型柴油车开刀了,尽管欧洲的柴油车技术全球领先,但如今正在制定的欧7重型柴油车排放标准丝毫不留情面。


欧7A 一氧化碳限值1500mg/kWh的限值,与欧6保持一致,但欧7B排放相比欧6降低73%,仅400mg/kWh。


此外,重型商用车欧7排放也提高了粒子数(PN)限值,并同小型汽车一样,统计粒径10纳米以上的颗粒物,而非欧6那样只统计23纳米以上的颗粒物,外媒称欧7无异于禁售柴油车。


以目前电池的重量密度和体积密度,根本无法满足商用车的要求,因此商用车企业纷纷把目光投向了氢燃料,但目前氢燃料距离大规模使用还有很长的路要走。

欧7的应对方案

汽油车其实仍有挣扎的空间,也有一些车企提前准备好应对更严苛的排放,比如马自达开发的Skyactiv-X发动机。


然而HCCI只能在低转速低负荷情况下运行,当发动机转速和负荷提高时,必须切换成另一种点火模式,那就是SPCCI(火花塞控制压燃点火)。


虽然大量采用柴油机燃烧技术,但是Skyactiv-X仍沿用了汽油机的喷油模式,因此极其容易产生爆震,为了让发动机燃烧区域稳定,马自达为Skyactiv-X罕见配备了的压力传感器,通过气缸压力精确控制燃烧。


事实上,机械增压器才是实现SPCCI技术的关键之一,通过增压器在部分工况下提高进气压力,实现更高的滚流比,而且马自达在这条发动机上,破天荒的采用了700Bar喷油系统,而目前主流发动机都是350Bar,更高的喷油压力使汽油雾化效果更好,同时喷油精度更高。


EGR比例太高不利于燃烧控制,反过来拖累排放,然而Skyactiv-X发动机配备了增压器、700Bar高压喷油系统以及SPCCI 燃烧技术,根据发动机的负荷,快速调整EGR比例。


高空燃比、高EGR比使Skyactiv-X的尾气排放远低于任何一款汽油发动机,但是我们也看到,这台发动机硬件规格奇高,价格也是如此,但动力却仅比同排量自吸发动机好一点点。欧7排放会带来什么影响,其实昂克塞拉压燃版已经提前剧透了。

编辑点评:欧7排放一定会导致燃油车成本上升,但又不表现为消费者可直观感受到的利益,从某一方面来说,更严苛的排放标准使燃油车的价格优势越来越不明显,相比之下,纯电动车售价与性能似乎优势更显著。国7排放正在酝酿中,有消息称国7也会效仿欧7将PN的粒径要求缩小到10纳米,至于其它排放物指标会提高多少,目前还是未知数。

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