- 汽車用生物燃油與密封技術
- 黃興 章宏清
- 1314字
- 2019-11-15 19:05:57
1.2 燃油車法規升級需求
2016年至今,我國每年汽車產量與銷量都超過了2600萬輛,我國已經連續八年居于汽車產量全球第一的位置。行業預計,到2025年汽車產銷量將突破3500萬輛。因此,在我國汽車產能過剩的背景下,新法規與標準可以起到淘汰落后產能、引領產業升級的作用,同時能夠滿足重點地區為加快改善環境空氣質量而嚴格汽車排放標準的要求。這也是遵守國際發展規律、符合全球低碳經濟發展需求。
2000年以來,我國油品從汽油無鉛化到目前的國Ⅴ標準,用十余年時間走過了歐美國家20~30年走過的道路,油品質量已達中上等水平,雖不及歐洲及韓國、日本一流標準,但已高于拉丁美洲、中東、中亞及非洲等眾多國家和地區。按國家法律,中國2017年1月1日全面實施國Ⅴ標準[《車用汽油》(GB 17930—2016)和《車用柴油》(GB 19147—2016)],硫含量降至10mg/kg,與現行歐洲標準一致;全國停止銷售低于國Ⅴ標準車用汽油(含E10乙醇汽油)、車用柴油(含B5生物柴油)。油品質量和汽車尾氣對霧霾天氣的整體影響將明顯下降。
過去幾十年,中國燃油標準中硫含量控制指標距國外發達國家有較大差距。2016年,我國75.1%的地級以上城市空氣質量年均值不達標。上海、廣東等東部地區環境監測結果顯示,臭氧超標日數和小時數日漸增多,科學研究認為機動車排放的氮氧化物和工業源揮發性有機污染物是臭氧污染的主要誘因。因此,升級燃油車法規是工業界與學術界現在和將來一段時期的熱議焦點,會促進實施綠色發展戰略。
世界上機動車排放法規主要形成了美國、歐洲、日本為主的三大體系,各有特點。雖然美國、歐洲、日本燃油標準中的具體指標不盡相同,但是由于三效催化轉化器是控制汽車污染排放的主要措施,可以減少 95% 以上的尾氣排放量,因此對于嚴重影響三效催化轉化器性能的燃油硫含量進行嚴格控制,是各國和各地區的共同趨勢。
中國國家環境保護部、國家質量監督檢疫檢驗總局2016年12月23日聯合發布《輕型汽車污染物排放限值及測量方法(中國第六階段)》,即輕型車“國Ⅵ標準”。標準設置國ⅥA和國ⅥB兩個排放限值方案,分別于2020年和2023年實施,中國制定的標準是目前世界上最嚴格的燃油車輛排放標準之一。
在美國,汽車必須經SHED(密封箱蒸發量測定)試驗合格。氟橡膠對燃油中烴類有極優良的阻隔性,在燃油膠管結構中覆以氟橡膠層,即可減少烴的滲透量。例如,汽車燃油系統的制品,必須在-40~150℃的溫度范圍功能正常。但是氟橡膠隨含氟量的增加耐低溫性能劣化(玻璃化轉變溫度上升),為了制造在-40℃下性能正常的制品,需要對耐寒性差的氟橡膠產品進行改進。但是,中國針對燃油車的發動機燃油箱密封性能標準規范以及試驗評價方法,暫時缺乏相關直接參照使用的標準資料。
中國最新的國Ⅵ標準對“燃油系統蒸發排放”控制要求更加嚴格。國Ⅴ標準采用了歐洲標準,由于歐洲的平均氣溫低,且柴油車占全部車輛的50%以上,蒸發問題不明顯,因此標準要求低。但是,我國幅員遼闊、溫差變化大,汽油車占絕大多數,因此蒸發問題影響突出,據估測,目前的汽油車單車年均油氣揮發8.8kg左右(2017年中國汽車保有量2億多輛,預計2025年超3億輛)。因此,新頒發的國Ⅵ標準對車輛在停車、行駛以及高溫天氣下的汽油蒸發排放控制提出了嚴格要求,同時還要求車輛安裝ORVR油氣在線回收裝置,增加了對加油過程的油氣控制。