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要正视国六b、欧六d和美国Tier 3带给润滑油的挑战!

2019-07-01    中国润滑油信息网  

  今天是个特殊的日子,是党的生日?

  每年的7月1日,总是很多法规开始执行的日子,尤其是我国的车辆排放法规,就喜欢今天。

  所以,从今天起,很多城市开始实行乘用车国六b的排放标准,我指的是乘用轿车,本章内容不牵扯商用车,这是大前提,我不会像其他媒体一样把两部分混在一起谈,套路不一样。

  前几日,作为汽车排放法规的急先锋城市北京刚刚出台规定,乘用车将于2020年实行国六b,还有半年的时间,但国内有很多的城市都已经率先开始实施国6b了,就好像国六b就像咱们家的奴婢丫环一样,随时可以使唤。

  按理说,现在再来说国6b的排放要求,确实有些晚,因为这是很久以前就确定的事了;因此,我们不准备太过详细的解释这个法规,我们只看和咱们润滑油相关的事项,同时也对国6b给未来润滑油市场的影响作个预估。

  正文开始

  国六以前,大家都清楚,我国借鉴了欧洲的排放法规,国六,尤其是国六b,已经超过欧洲了,于是又借鉴了北美的排放。那么咱们简单看看,现在欧洲和美国都是啥水平,然后才能知道这对润滑油有什么影响?没兴趣看的,直接看红色结论。

  先看欧洲

  欧洲2017年9月开始执行欧洲d Temp,部分车辆还可以继续执行六c(主要是看循环,c是WLTC循环,d temp是RDE循环),欧六标准是按a,b,c,d这样顺序执行的,未来 2020年1月20日将正式进入欧六d,欧六的排放限值从2014年欧六a开始其实就没怎么变化,如下:

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  而从a到b到c到d,其主要的变化为增加PN(a->b)、2017年更改NEDC循环为WLTC(b->c)、更改WLTC循环为RDE(c->d),欧洲的主要变化在于循环方式的加严,这个影响了排放,虽然限值上没有太大的变化,但实际上还是在逐步提高的,尤其是到了2020年六d 的这个单纯RDE方式。

  我国的国六主体上还是参照了欧洲的标准,包括其各种参数,如THC总碳氢、NMHC(非甲烷碳氢化合物)、NOX(氮氧化合物)、PM(颗粒物重量)以及PN(颗粒物数量)。但我国的国六b从限值上直接超过了欧六,整体提高约50%,参考如下:

  CO:欧洲 1000mg/kg,国六b:500mg/KM

  THC:欧洲100mg/KM,国六b:50mg/KM

  NMHC:欧洲68mg/KM,国六b:35mg/kg

  NOX:欧洲60mg/kg 国六b:35mg/kg

  PM:欧洲5mg/kg,国六b:3mg/kg

  PN:这个是一样的

  国六b也是具有RDE测试要求的,因此从这个意义上说,国六b的排放要求确实严于欧洲。

  对于润滑油的要求来说,其根本原则也不过就是控制好低S、低P和低灰份这三件事,国六以前,甚至国六a以前,对欧洲来说,也就是这三件事,但由于欧洲大量的柴油轿车催生了柴油DPF的过早存在,因此欧洲的乘用车的标准很早就出现了C系列的标准(Low SAPS),因此欧六对他们影响不太大。但由于国内柴油轿车数量很少,因此C系列在中国似乎一直都没有出头之日,但这一次的国六,或者说国6b 的存在,给了C系列产品大量销售的机会。

  考虑到中国的各种排放指标都严于欧洲,但对于汽油机油润滑油来说,影响较大的是PM和PN这两个指标,随着TGDI发动机越来越多,PN(颗粒物数量)往往是最难以解决的问题。对于主机厂来说,引入GPF(汽油颗粒捕集器)是一个理想的选择,它能帮助车辆实现国6b。但加装这个要增加一定的整车成本,同时对润滑油的灰分含量有一定的要求,原理和柴油的DPF一样,灰分过大会导致灰分沉积在GPF上引起背压增大,造成功率损失或GPF失效。

  如有人抬杠,说就用灰分高的,会不会马上出现问题,也没那么快,因为GPF失效和DPF失效类似,也是需要一定的累积时间的,因此大家会看到在国六b的阶段,国家要求车辆在一定的寿命内依然能保持一定的排放标准,这就意味着,大家如果买了国六b的新车,自己私下里胡乱保养,最后很可能造成排放超标,那时候,厂家可能就不会负责了,因为,这个缺陷是因为油品选用不当而造成,所以,这时候,是时候展示真正的技术了,真的不能乱用换润滑油了。

  而灰分的控制数值大概是多少,也就是说,多少合适?一般意义上,咱们将灰分大于1%的润滑油产品称为高灰,而低于0.5的是低灰,中间的叫中灰。国六b要啥灰份,这就不好说了,从欧洲的OEM经验看,大概的折中线是0.8这个数,太低灰份对发动机油的其他性能都是硬伤,毕竟带来灰分的都是不可或缺的主要添加剂大神,如Ca、Zn、Mo等盐。

  所以,从终端产品趋势上看未来,在中国,未来C能不能占主流?CX占主流目前来看都是有变数的,但以欧洲的经验看,C3、C2甚至C5未来成规模的概率很高。

  北美

  国六超越欧洲之后,已经开始借鉴了很多北美的标准,如燃油蒸发等测试。但这些测试和润滑油关系不大,大家有兴趣的请自己研究。

  我们只看大概,美国有两个主体,一个是EPA,这个是美国官方的,但这家伙其实不太怎么干活,它的工作就是“借鉴”,借鉴完了,就成官方的了,就像我国的XXX。我们看到的都是它发布的,比如Tier1、Tier2、Tier3。乘用车它其实就这三个,数字越靠后,就越新。现在的执行的是Tier3,是从2017年开始到2025年分阶段实现。

  另外一个是CARB,就是大家都知道的加州标准,这个就像中国的北京标准,很多标准都是他们定的。Tier3,其实就是借鉴了CARB的LEVIII的标准,连时间阶段都是一模一样的。

  看看美国Tier 3,分7个档,最终要求,2025年企业平均排放达到Bin30的这个水平,但不是一蹴而就,从2017年开始一直到2025年,每年降低。

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  注意差别,

  美国的排放控制指标为NMOG+NOX:其中NMOG为非甲烷有机气体(NMOG )non-methane organic gas (NMOG),而欧洲和我国选用的标准是NMHC,NMOG因为包括一些醇类,因此其苛刻度要严于欧洲和我国,同时上表为英里,我们需要换算成公里。

  美国标准和欧洲以及我国还有一个最大的差异,就是美国是逐步降低要求,从2017年开始一直到最终执行的日期,2025年,每年都是不一样的指标。举例,如咱们乘用车的LDV车辆,今年2019年执行的标准是72mg/Mile,换算成公里是45mg/Km。

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  再看国六b,NMHC:35mg/Km,+NoX:35mg/KM,这样加起来是70Mg/KM,这样比较起来,美国标准比国6b要苛刻的多,事实上也不能完全这么比,因为美国的循环方法和国内不同,美国用的是FTP-75循环。而且,美国的玩法是企业平均数,也就是说,你可以有部分车辆达不到,但平均下来都能达到就行了,但请别忘了,NMOG其实是大于NMHC,而且,随着年限的增加,越靠近2025,就越严格,因此,整体上加州的这个法规还是相当苛刻的。

  看看,咱们感兴趣的PM,

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  这个最好玩了,就是指标是3mg/mi(1.8mg/Km),比国六b低,但他们是到2022年才开始执行3,以前都是6(3.75mg/KM),而且是只要部分车辆达到3就行了,从这个角度上看,我国效率最高,直接一步到位,就3。

  美国和欧洲有着最大的不同就是对PN没有要求,这就导致了在用润滑油的领域,美国的Tier 3阶段的汽油车对润滑油的要求远不如欧洲,而国内因为选用了欧洲的PN指标,则直接导致了在国六的阶段很有可能面临着一次较大的产品方向选型(我国的民众接受的都是API)。大家都知道的,明年GF-6也就是SP将问世,可这一次,SP其实并不怎么涉及排放,其背后的原因也大抵如此,熟悉API的人都知道,其实从SM开始,API就早已经在走在Low SAPS 的路上了;至于GPF,因为PM的超低,只有1.8,因此未来也不排除美国可能会考虑GPF,这要看北美OEM采用的路线了;

  考虑到FTP75的难度以及SFTP以及美国耐久性的时长,从整体上来看,美国当下的排放法规依然是相对较严的法规,但欧洲的RDE条件以及中国严苛的限值,都是极具挑战的。但我个人认为对润滑油的要求来看,国六b不比任何标准低。

  但不管什么标准,对排放这个领域,对润滑油的要求,就是在减少那三大件,但减少三大件,带来的挑战是需要选用更贵的添加剂。

  大概知道了这些内容,大家就不用对近期炒作的国六有心慌慌的举动了,对于国内的OEM厂家来说,从技术角度自然是一步到位,直接准备6b的方案最简单直接,但那么多国五的车怎么办?两个办法,一、降价销售。二、卖到那些还没执行国6的城市去,而且要快。我国实行的是老车老办法,所以现在如有买车计划的,我的观点是果断出手买国五,实惠又划算。

  最近总有想买平行进口车的朋友们问这个国6对他们有没有影响,答案是:有,而且很大。请仔细确认自己的城市执行的是什么排放?a还是b,如果是b就要特别小心,经过上面的介绍,大家就会知道,很多欧洲区域的进口车很有可能过不了国六b,因为我国比他们苛刻了。而北美区域进口的很多车反而能通过,尤其是汽油车。因为美国的法规比我们苛刻一点,很多加拿大、墨西哥都用的美国法规,就好一些。如果不能通过国六的,那就得自己加装置满足了,时代真是变了,以前柴油车进口都是拆掉DPF,现在汽油车进口加装GPF了。

来源:润滑油学社

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