汽车排放污染位于环境污染之首，各国都非常重视，制定了各种法规、指令和标准控制汽车的尾气排放。作为汽车的心脏，发动机是汽车直接污染物的源头，因此对发动机的排放水平要求在不断升级。

世界各国越来越关注汽车尾气的排放，从日益严格的法规可以证实这一点，欧盟对汽车排放标准的更新速度很快，继欧Ⅴ标准实施以后，最近又出台了更为严格的汽车排放法规第（EC）No595/2009号法规（即欧Ⅵ标准）。

欧Ⅵ排放法规

2008年12月16日，欧洲议会在法国通过了针对重型车辆的欧Ⅵ排放标准，这一排放标准对2.61t以上的重型车辆（货车和巴士）进行了统一限制。根据标准，新推出的车型从2012年12月31日开始实行，而其他新出厂车辆则从2013年12月31日开始实行。2009年6月18日，欧洲议会和理事会正式发布了第（EC）No595/2009号法规，涉及重型车辆发动机尾气排放规定（欧Ⅵ标准），该法规在欧盟官方公报发布后第20天开始生效。欧Ⅵ标准目的是为了减少空气污染物的排放，例如颗粒性污染物（PM）、氮氧化物（NOx）和碳氢化合物（HC），特别对重型车辆的PM和NO2排放设定了限值，以便提高空气的质量。

根据欧Ⅵ标准排放（见表1）可以得知，一氧化碳（CO）、总碳氢化合物（THC）、非甲烷碳氢化合物（NMHC）、CH4、NOx、NH3和PM的排放限值将进一步提高，其中NOx的总排放限值为0.4g/kWh（比欧Ⅴ标准减少了80%），颗粒物排放限值为0.0lg/kWh（比欧Ⅴ标准减少了66%），表2为欧洲排放标准及日期。

重型柴油机实现欧Ⅵ应具备的条件

对于重型柴油机来说，从欧Ⅳ标准到欧Ⅴ标准常用的办法是增加喷射到SCR催化器中的尿素量，这只需要对原来发动机进行相对小的改动。在这种措施中，燃油经济性可以大致保持在欧Ⅳ发动机的水平，只不过尿素消耗量稍微增加。欧盟议会已经通过欧Ⅵ排放标准，这意味着NOx排放还要大幅度降低，发动机的技术就需要EGR和SCR一起使用，达到欧Ⅳ标准的重型柴油机的基本特点有：

（1）单级或双级涡轮增压和空－空中冷或水－空中冷；

（2）缸盖铸铁、水冷、每缸四气门，缸体铸铁、水冷；

（3）燃油喷射系统电控、压力超过160MPa，欧Ⅵ更高，200MPa以上，可实现多次喷射；

（4）带有或不带冷却油腔铝活塞或者钢顶铝裙组合活塞；

（5）压缩比为16: 1～19: 1；

（6）最大气缸压力为16～20MPa；

（7）NOx控制通过冷却EGR或者SCR；

（8）燃料中的硫含量必须降低到欧Ⅴ标准，即10ppm以下；

（9）需要后处理技术辅助尾气处理。

国外欧Ⅵ标准发动机产品现状

1. 奔驰OM471发动机

2011年3月，奔驰公司推出了OM471发动机，这是全球最先推出符合欧Ⅵ标准的发动机，OM471为直列6缸发动机，排量为12.8L，拥有310kW（421hp）～375kW（510hp）的功率输出范围和2100～2500Nm的转矩，OM471从研发到发布经历了5年时间，其主要技术包括SCR、EGR和DPF等。OM471欧Ⅵ发动机的燃油经济性和现在的欧Ⅴ发动机基本相当，保养里程提升到15万km，使用寿命提高了20%，OM471发动机已经进行超过60万km的测试，性能、可靠性和技术成熟度得到了验证，从表3和图1～图3可以看出，该款发动机具备先进的技术和优异的性能，采用EGR、SCR、DOC、DPF和ASC集合进行发动机尾气处理。

2. 康明斯EPA2010（等同欧Ⅵ）发动机

康明斯2009年便展出了全系列满足EPA2010排放标准的中马力（6.7L、8.3L、9L）和重型柴油机（11.9L、15L）产品，康明斯中重型车用柴油机在EPA2007款发动机平台基础上，采用新一代冷却式废气再循环（CEGR）、可变截面涡轮增压器（VGT）、DPF，并加装SCR后处理系统，来实现EPA2010，甚至是EPA2013（见表4和图4）。EPA2010的排放要求基本等同于欧Ⅵ标准。

3. 斯堪尼亚DC13发动机

斯堪尼亚推出两款欧Ⅵ标准发动机，分别为323kW（440hp）和132kW（180hp），转矩达到2300Nm和2500Nm，排量为13L，采用了斯堪尼亚的最新技术：EGR、VGT、XPI共轨燃油喷射系统、SCR和DPF等，其最高设计压力达到240MPa，发动机的保养里程和欧Ⅴ发动机一样，大约在9万km左右，总质量为36t的车型最高可达12万km。对于欧Ⅵ发动机来说，零配件可以通用，使得产品供应和维修更加便捷。欧Ⅵ发动机转速从1000r/min开始就输出最大转矩，并能够使车辆巡航保持1000r/min或更低转速，以获得最佳燃油经济性，发动机采用铸铁机体，能够承受高达20MPa的压力，缸体和油底壳之间采用梯型框架支撑，以稳定发动机下部并减少振动和噪声，缸套采用低摩擦因数的等离子涂层以降低油耗，采用钢制活塞以及外形略经改造的滤油怀从而提高压缩比，全新设计塑料油底壳，可以减轻重量和噪声（见表5和图5）。

在尾气排放方面，斯堪尼亚欧Ⅵ发动机最大的特点在于排放后处理系统。这主要包括DOC、DPF、SCR和ASC（氨过滤器）等装置。产生的尾气经过这些系统的过滤，颗粒排放量将减少99%尿素消耗量是燃油的3%～4%，比欧Ⅴ标准SCR产品的5%～6%还要低，排气后处理系统布置见图6。

4. 菲亚特动力科技Cursor和Tector产品

依维柯和菲亚特动力（FPT）推出了最新的欧Ⅵ发动机，欧Ⅵ产品采用“SCR only”（只用SCR），而没有采用EGR技术，除了SCR，还应用了DOC、DPF、CUC（尾气净化催化剂）等为其后处理技术。和原来的欧Ⅴ发动机相比，NOx的排放量降低了80%，PM降低了66%，如果采用进一步的过滤措施，可以减少95%的颗粒物，同时还引入了对氨排放的限制。为了提高燃烧效率，新的欧Ⅵ发动机的气缸压力和喷油器的喷射压力都有了很大的提升，使用共轨系统的最高压力可以达到220 MPa。同时，SCR后处理系统对尿素喷射控制也要更加精确。

国内欧Ⅵ标准发动机产品现状

国内欧Ⅵ标准的重型柴油机处于刚起步阶段，采用的技术路线与欧洲相同，玉柴在2011年6月份推出了先于国家标准的YC6L-60欧Ⅵ样机，排量为8.424L，功率为257kW（350hp），可以向下延伸到206kW（280hp），历时4年研发成功，采用两级增压技术、冷却废气再循环技术、低温燃烧技术，以DPF辅助再生及SCR尾气处理技术。

作为国内内燃机动力的通用制造商，潍柴也正在积极着手准备欧Ⅵ产品，目前正在WP12基础上进行预研，预计2014年底推出样机，因为WP12在原始设计时还未出现欧Ⅵ排放标准，在此机型上开发欧Ⅵ，能否实现，我们只能拭目以待。除此之外，潍柴全新开发了9 L发动机，原始设计起步为欧Ⅵ排放标准，可以下延到欧Ⅴ排放，该产品预计在2015年上市。

结束语

欧洲即将实施全球最为严格的欧Ⅵ排放标准，美国也早已实施EPA2010排放标准，发动机技术全面升级，采用了更为复杂的尾气后处理技术，成本也在提高，目前国际上主流发动机企业均有高排放水平产品推出，中国则处于起步阶段，不久的将来也将全新推出满足欧Ⅵ排放标准的柴油机产品。