在國標(biāo)6-b排放標(biāo)準(zhǔn)確定實(shí)施時(shí)間之后,很多車企跳過6-a的過渡排放標(biāo)準(zhǔn),直接打造符合最高標(biāo)準(zhǔn)的車輛;這些車輛以汽油動(dòng)力的家用代步汽車為主,未來將覆蓋所有品牌,而這些車也帶來了一些問題,那就是“易堵”。 ![]() 控制汽車排放的方式只有一種,那就是“反應(yīng)與分解”。 說白了就是在排氣系統(tǒng)中安裝符合標(biāo)準(zhǔn)的凈化裝置,汽油車有兩部分組成,分別為:
柴油車多出SCR(選擇性催化還原系統(tǒng)),也就是使用尿素溶液在高溫環(huán)境中與氮氧化物反應(yīng),減少這種形成酸性雨水主要酸分的成分的排放量;由于汽油機(jī)的尾氣成分中的氮氧化物占比不高,通過三元催化器即可有效控制排放量,所以只需要上述兩個(gè)部分即可。 下圖一,三元催化器的動(dòng)態(tài)演示。 ![]() (NOx氮氧化物,HC碳?xì)浠衔?,CO一氧化碳,此為尾氣主要成分) 燃油車不論在冷車還是在熱車狀態(tài)中,都無法做到“充分燃燒”。 這可能是很多老司機(jī)不了解的冷知識(shí),一般觀點(diǎn)認(rèn)為只有在冷啟動(dòng)的熱車過程里,燃燒才是不充分的;其實(shí)這只是“非常不充分”和“相對(duì)充分”的區(qū)分,想一想為什么通過增壓技術(shù)可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩,而且每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)都還有很大的提升空間吧!其實(shí)扭矩能提升就是“燃燒充分性可提升”,燃油中的“熱能”遠(yuǎn)沒有被榨干,自然吸氣技術(shù)的進(jìn)氣氧濃度很低,在短暫的做功沖程里只能以很低的程度進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)(燃燒)。 渦輪增壓技術(shù)提升了進(jìn)氣氧濃度,以富氧燃燒為基礎(chǔ)提升了充分性,提升了燃油與氧氣反應(yīng)的程度或深度;所以轉(zhuǎn)化出的熱能更多,扭矩也就會(huì)更大。 ![]() 燃油無法充分燃燒則必然會(huì)產(chǎn)生顆粒物,這是無法解決的問題;6-b對(duì)顆粒物的排放限制更高,想要達(dá)標(biāo)就必須在排氣系統(tǒng)中加裝顆粒物捕捉器,這是與歐標(biāo)或美標(biāo)等其他排放標(biāo)準(zhǔn)相同的。 可是排氣系統(tǒng)中每多出一組凈化裝置,排氣“順暢性”就會(huì)變得更差一些。 燃油汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)被人們比喻為“汽車的心臟”,但個(gè)人認(rèn)為把發(fā)動(dòng)機(jī)比喻成“胃”更合適。 ![]() 汽車是個(gè)“直腸子”,拉不好就吃不下,吃不下就沒力氣,不過卻有可能吃得更頻繁。 也許這句話有些難以理解。 其實(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)就是用來吃掉“燃油和空氣”,消化并轉(zhuǎn)化為能量,從而驅(qū)動(dòng)車輪來運(yùn)轉(zhuǎn);“直腸子”就是指“吃完就要拉”,因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸是不能儲(chǔ)存廢氣的,只有在做功完成后隨即排出廢氣,排出之后才能有空間吸入新的空氣和燃油。 ![]() 排氣系統(tǒng)就是“腸道”,腸道一旦堵塞就拉不出去了,或者輕微的堵塞導(dǎo)致排氣不暢,發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的空氣量和噴油量就會(huì)縮減;那么縮減后反應(yīng)出的能量就會(huì)減少,直觀的感受是動(dòng)力變差,動(dòng)力一旦變差就會(huì)形成“少食多餐”的現(xiàn)象,說白了就是必須提高噴油做功的頻率來拉平動(dòng)力,耗油量自然會(huì)提升很多。 ![]() 綜上所述,汽車想要按照標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)力做功,需要的是順暢的排氣,排氣順暢才能順暢進(jìn)氣;顆粒物捕捉器的應(yīng)用本就會(huì)略微升高排氣背壓*(提升排氣“難度”),而捕捉器收集的顆粒物如果還不能及時(shí)清理的話,那就會(huì)造成“汽車腸梗阻”了。 顆粒物過多會(huì)相當(dāng)程度地堵住“排氣管”(指捕捉器的濾芯),排氣難度增多,排氣量越來越小,進(jìn)氣量也就會(huì)越來越小,動(dòng)力自然會(huì)隨之變差;結(jié)果就得強(qiáng)拉轉(zhuǎn)速、以提高做功頻率為代價(jià)來補(bǔ)償動(dòng)力,四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速指曲軸轉(zhuǎn)速,曲軸轉(zhuǎn)兩圈做功一次,那么轉(zhuǎn)速的升高則必然帶來油耗的提升。 ![]() 總結(jié): 燃油車做不到充分燃燒,顆粒物一直都會(huì)出現(xiàn),捕捉器必然容易堵塞;堵塞后會(huì)導(dǎo)致動(dòng)力縮減和油耗升高,難道就沒有解決的辦法了嗎? 解決的辦法其實(shí)在每輛車的用戶手冊(cè)里都有說明,那就是定期以≥80km/h的時(shí)速開一會(huì),用尾氣的高溫來解決顆粒物;可是有人說我選擇汽車就是為了短途代步,沒事誰跑長途,這樣又要怎么辦呢?解決方案是“原地再生”,如果系統(tǒng)中有這個(gè)設(shè)定,在堵塞到閾值后就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)或提醒啟動(dòng),啟動(dòng)后怠速轉(zhuǎn)速拉升到2000轉(zhuǎn)以上或左右,持續(xù)半小時(shí)來模擬長途長距離駕駛,仍舊以高溫來解決顆粒物。 只能這樣了,雖然會(huì)耗油但也不失為解決辦法;假設(shè)不想那么麻煩的話,和燃油車說再見吧,選擇插電混動(dòng)汽車或純電動(dòng)汽車就沒有這些麻煩了。 ![]() 編輯:天和Auto-汽車科學(xué)島 天和MCN發(fā)布,保留版權(quán)保護(hù)權(quán)利 |
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