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歐洲第五階段排放標準對農(nóng)業(yè)發(fā)動機潤滑油的影響

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摘要:第五階段排放標準將適用于所有歐盟國家,因此預(yù)計低SAPS機油的需求將顯著提升,這對農(nóng)業(yè)潤滑油廠商而言是一次巨大的商機。
歐洲第五階段排放標準對農(nóng)業(yè)發(fā)動機潤滑油的影響

全球農(nóng)業(yè)工作者大約超過10億人,相當于全球人口的3/10,比整個歐盟和美國人口加起來還要多。
 
農(nóng)業(yè)在人們的日常生活中扮演著重要的角色。農(nóng)業(yè)用地占據(jù)了全球陸地1/3以上的面積。根據(jù)預(yù)測,全球人口還將在目前77億的基礎(chǔ)上增加約40%,這意味著我們對農(nóng)業(yè)的依賴將會只增不減。
 
01
 
為了未來的可持續(xù)發(fā)展,農(nóng)業(yè)土地所有者必須提高產(chǎn)量、效率和盈利能力。盡管有諸多外界影響因素,比如變化莫測和惡劣的天氣條件、農(nóng)業(yè)補貼稅收政策的變化等,農(nóng)民依然可以采取多種措施改善商業(yè)模式。
 
農(nóng)業(yè)車輛的利用對于降低總體擁有成本至關(guān)重要,無論該設(shè)備是農(nóng)民自己擁有的,租賃的,還是承包的。越來越多的農(nóng)民選擇使用搭配先進發(fā)動機、復(fù)雜農(nóng)業(yè)科技和自動駕駛技術(shù)的高性能設(shè)備來提升作業(yè)效率、精度和作物產(chǎn)量。
 
同樣,與硬件共同使用的高性能潤滑油也能對降低總體設(shè)備擁有成本做出重要貢獻,這些潤滑油具備適應(yīng)嚴苛環(huán)境,低粘度、節(jié)能等優(yōu)勢。
 
02
 
根據(jù)聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織(FAO)的統(tǒng)計,從2005年到2017年間,全球農(nóng)業(yè)溫室氣體(GHG)每年都向大氣排放約50億噸二氧化碳。盡管其中的很大一部分排放來自于農(nóng)業(yè)設(shè)備和潤滑油以外的其他方面,但這兩個領(lǐng)域依然對節(jié)能減排和打造可持續(xù)清潔環(huán)境的事業(yè)發(fā)揮著舉足輕重的作用。
 
據(jù)歐洲委員會統(tǒng)計,所有非道路內(nèi)燃機(包括農(nóng)用拖拉機)的尾氣排放在全歐洲的空氣污染中貢獻了約15%的氮氧化物(NOx)和5%的顆粒物(PM)。
 
而在非道路柴油發(fā)動機方面,歐盟排放標準適用于非道路移動機械(NRMM)中使用的發(fā)動機。自1999年實施97/68/EC指令(即第一階段排放標準)以來,排放限值歷經(jīng)多次修改,嚴格程度不斷升級,最終形成了最新發(fā)布的第五階段標準,該標準在歐盟2016/1628號法規(guī)正式實施。
 
03
 
歐洲第五階段排放標準是目前世界上最嚴格的非道路柴油發(fā)動機排放標準,嚴格程度甚至超過了美國Tier4Final標準。歐洲第五階段排放標準首次引入顆粒物數(shù)量(PN)限值,并且一舉擴大了強制規(guī)定一氧化碳(CO)、烴(HC)、顆粒物和氮氧化物限值的發(fā)動機功率評級范圍。舉個例子,對于功率范圍為56-560kW的發(fā)動機而言,新標準的PM限值比第四階段低了40%。
 
盡管新標準適用于眾多行業(yè),但受到影響最大的是廣泛用于建筑與農(nóng)業(yè)的柴油發(fā)動機。這些機型無論功率如何,都必須達到標準。
 
NRMM發(fā)動機減排的力度極大,如果將第五階段和第一階段標準的排放限值相比便一目了然。對于一輛使用130-560kW發(fā)動機的農(nóng)用拖拉機而言,PM排放限值降低了72%,HC和NOx加起來的排放限值則下降了94%,這不僅顯示出立法嚴格化的趨勢,也反映出法規(guī)制定者認為農(nóng)用拖拉機必須為打造一個更安全、更清潔、更可持續(xù)的未來肩負起重要責任。
 
為了應(yīng)對排放標準嚴格化的趨勢,原始設(shè)備制造商(OEM)也采用了多種硬件和后處理策略。
 
04
 
第三B階段標準引入了0.025g/kWh的PM限值,盡管此舉是為了推動柴油顆粒過濾器(DPF)的普及,但許多OEM在不使用過濾器的情況下就輕松達到了這一指標。第四階段標準將NOx排放限值降至0.4g/kWh,成功推動了相關(guān)類型發(fā)動機對氮氧化物后處理設(shè)備的廣泛采用,其中主要是尿素選擇性催化還原設(shè)備(SCR)。
 
最新的第五階段標準對OEM又提出了新的后處理設(shè)備挑戰(zhàn),要求其全數(shù)采用柴油機氧化催化劑(DOC)、DPF和SCR。與第四階段相比,如果不使用DPF,幾乎不可能達到第五階段排放標準。
 
這些嚴格的硬件要求意味著必須采用正確的發(fā)動機潤滑油和性能添加劑,才能確保后處理系統(tǒng)和發(fā)動機的效率和性能。先進后處理設(shè)備的普及將極大地提升低硫酸鹽灰分、磷和硫(SAPS)潤滑油的市場需求。
 
具備獲得OEM認證性能的低SAPS機油可以有效延長昂貴的后處理設(shè)備的使用壽命,并使發(fā)動機發(fā)揮出色性能,經(jīng)久耐用。使用不正確的潤滑油可能導(dǎo)致一系列DPF問題,比如灰分快速堆積會堵塞過濾器中的通道,不僅影響性能,還有可能導(dǎo)致潛在的嚴重設(shè)備損傷、計劃外停工和昂貴的維修費用。為了在拖拉機的整個使用壽命期間為設(shè)備提供正確保護,OEM指定采用符合ACEAE6或ACEAE9、APICK-4標準和獲得OEM認證的機油。
 
第五階段排放標準將適用于所有歐盟國家,因此預(yù)計低SAPS機油的需求將顯著提升,這對農(nóng)業(yè)潤滑油廠商而言是一次巨大的商機。
 
除了機油外,選用專用的多用途拖拉機變速箱油(UTTO)也有助于提升拖拉機的整體性能,可用于離合器、末級傳動、濕式制動器和液壓系統(tǒng)等眾多設(shè)備。
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