248億花在哪技術(shù)解析大眾排放召回方案

唐朝

2015年10月23日 00:15 原創(chuàng) 來源：汽車之家

　　在前言中我們提到，此次的事件或?qū)⒂绊懙讲裼?a class="ShuKeyWordLink" target="_blank">發(fā)動(dòng)機(jī)，甚至純電動(dòng)車、燃料電池車，這并不是聳人聽聞。因?yàn)橐恢币粊�，�?duì)于車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇方面，歐盟較為推崇油耗更低的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，翻遍企業(yè)官網(wǎng)便可發(fā)現(xiàn)熱銷車型都有柴油發(fā)動(dòng)機(jī)可供選擇。

　　在大眾“排放門”后，又陸續(xù)曝出其余品牌柴油發(fā)動(dòng)機(jī)也存在不同情況的造假行為。此次遭遇信任危機(jī)的不僅僅是大眾一家，可以說整個(gè)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)家族都受到了質(zhì)疑。這樣的結(jié)果可能改變車企對(duì)柴油機(jī)的研發(fā)態(tài)度，采用新能源方式驅(qū)動(dòng)的車輛或?qū)⒏斓牡巧衔枧_(tái)。不過，在那之前數(shù)量龐大的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)仍會(huì)是市場的主力軍。正是因?yàn)椴裼桶l(fā)動(dòng)機(jī)還將頻繁出現(xiàn)在我們的生活中，所以我們有必要深入了解下現(xiàn)階段柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放處理技術(shù)。

- 三種主流處理方法對(duì)比

　　目前，諸如佛吉亞、博世、康明斯等主要的零部件供應(yīng)商都推出了成熟的尾氣排放后處理技術(shù)，可以有針對(duì)性的解決柴油機(jī)排放不達(dá)標(biāo)的問題。奔馳、MAN更是在10年前便開始生產(chǎn)、銷售排放達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的乘用車與商用車。上面已經(jīng)介紹了LNT以及SCR技術(shù)，這里還會(huì)提到DOC+DPF技術(shù)，它們之間有何區(qū)別？讓我們先看看DOC+DPF，最后來個(gè)對(duì)比。

☆ 最現(xiàn)實(shí)的伙伴:DOC+DPF

　　我們兒時(shí)印象中的柴油車大多是傻、大、黑、粗，每次它們經(jīng)過身邊排除的那些黑色的尾氣算的上是留給我們這樣印象的“功臣”。在這些黑色尾氣中，顆粒物占據(jù)著很大比例，它也是造成大氣污染的主要原因。下面我們要講到的DPF技術(shù)，正是消滅這個(gè)元兇的利器。

　　DPF的工作原理相對(duì)簡單，它通過過濾器過濾尾氣中所含的顆粒物并進(jìn)行收集。顆粒物達(dá)到一定量之后，就進(jìn)行燃燒將之轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸迹–O2）排出。加之只需安裝在消音器上，因此目前普及度最高。

☆ 成本控制王:LNT

　　隨著各國、各地區(qū)排放法規(guī)的不斷提升，傳統(tǒng)的尾氣處理手段已經(jīng)開始顯現(xiàn)出疲于應(yīng)付的態(tài)勢。此時(shí)，LNT這項(xiàng)氮氧化物吸附技術(shù)開始走向人前。然而，當(dāng)排放法規(guī)進(jìn)一步提高到歐6c標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，LNT系統(tǒng)雖然在理論上仍舊能夠提高處理效果，滿足排放法規(guī)，但由此帶來的成本提升過高。

☆ 冉冉新星:SCR

　　隨著排放法規(guī)的不斷提升，人們對(duì)于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制的需求也變得更加迫切。經(jīng)過研究，工程師根據(jù)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)大部分處于富氧燃燒、排放尾氣中氧濃度高、一氧化碳濃度低的特點(diǎn)，研發(fā)出了像尾氣中噴射還原劑進(jìn)行催化還原的方法。目前，歐洲7家主要的商用車生產(chǎn)企業(yè)中，已經(jīng)有5家開始采用SCR技術(shù)。

常見柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣處理方法對(duì)比
	DOC+DPF	LNT	SCR
特點(diǎn)	處理CO、顆粒物效果較好，可滿足未來國5排放法規(guī)	結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉	處理氮氧化物效果出色
缺點(diǎn)	較難滿足未來更嚴(yán)苛的歐洲排放法規(guī)，且需搭配EGR使用。	滿足更高排放法規(guī)時(shí)，硬件升級(jí)成本較高。	無法對(duì)尾氣中的碳?xì)浠衔�、顆粒進(jìn)行處理、車主需自行添加尿素水溶液、系統(tǒng)占據(jù)空間略大。

　　通過上面的講解以及圖表可以很容易的看到，DOC+DPF的處理方式是滿足現(xiàn)階段排放法規(guī)的不二選擇，不過面對(duì)更高、更嚴(yán)格的排放法規(guī)時(shí)，其與LNT處理系統(tǒng)一樣有些力不從心。這時(shí)，SCR技術(shù)似乎就成為了拯救柴油車未來的救星了。

- SCR推廣之痛

　　那么，對(duì)氮氧化物處理效果優(yōu)秀的SCR，可以更好滿足未來嚴(yán)苛排放法規(guī)的SCR技術(shù)為何到現(xiàn)在為止還未全面普及？首先，SCR系統(tǒng)雖然可以在尿素幫助下，在催化器內(nèi)經(jīng)過高溫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氮?dú)夂退�，反�?yīng)后能有效地減少汽車尾氣中的氮氧化合物含量�？绍囕v尾氣中，其他如顆粒物、碳?xì)浠衔�、醇類、鉛類化合物等物質(zhì)的處理仍需傳統(tǒng)的三元催化器。

● 未來到底該怎么辦

- SCR新技術(shù)

　　此次“柴油門”不僅是大眾品牌一家的信任危機(jī)，可以說整個(gè)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)家族都受到了質(zhì)疑。這樣的結(jié)果可能導(dǎo)致歐洲車企對(duì)柴油機(jī)的研發(fā)態(tài)度，未來排放檢測勢必更為嚴(yán)格，排放法規(guī)也將更為嚴(yán)苛，因此處理效果更好、后期使用更便捷的技術(shù)或?qū)⒌玫礁蟮恼故疚枧_(tái)。

　　當(dāng)然，SCR技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展意味著氮氧化物處理的更為徹底，另一方面我們也不能忽視尾氣中碳?xì)浠衔�、碳煙顆粒的存在。隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，未來的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)或?qū)仐塃GR技術(shù)，工程師可以將柴油發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)校的更為“激進(jìn)”，當(dāng)然，由此帶來的碳?xì)浠衔镆约疤紵燁w粒的排放將會(huì)更多，這也需要DOC以及DPF技術(shù)更加完善。這并非癡人說夢，我們對(duì)話的幾家尾氣排放處理供應(yīng)商們都已開始了相關(guān)研究。

- g-tron、燃料電池

　　柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在短時(shí)間內(nèi)并不會(huì)因?yàn)椤安裼烷T”事件消失不見，而更多的新興技術(shù)也將因此獲益，得以有機(jī)會(huì)走上舞臺(tái)。

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全文總結(jié)：

　　隨著時(shí)間的不斷推移，尾氣排放方面出現(xiàn)問題的柴油車逐漸增多。通過分析尾氣排放控制策略可以發(fā)現(xiàn)這些柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的車型分別采用了LNT、SCR等不同的處理方法。從時(shí)間、財(cái)力以及重新布置硬件等因素考量，更改車輛軟件系統(tǒng)是大眾針對(duì)這些數(shù)量巨大的待召回車型在短時(shí)間內(nèi)使其排放達(dá)標(biāo)，最可能使用的方法。當(dāng)然，即使是采用成本最低的召回方法，召回費(fèi)用與罰款合計(jì)的248億美元都無法避免，這樣的教訓(xùn)不能說不慘痛。

　　不過，如果我們將目光放的更加長遠(yuǎn)，便會(huì)發(fā)現(xiàn)這樣的罰款并不“冤枉”，對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的推廣而言，甚至有著促進(jìn)作用。經(jīng)歷了這樣的事件后，排放法規(guī)將更為嚴(yán)格、測試中的漏洞將得以彌補(bǔ)，測試環(huán)節(jié)更為完善。這也會(huì)反逼廠商提高研發(fā)水平，應(yīng)對(duì)測試。雖然目前主流的DOC+DFP、LNT完全可以滿足近階段排放法規(guī)的要求，針對(duì)未來更嚴(yán)苛的排放法規(guī)，目前尚未完全普及的SCR技術(shù)也是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)推廣的致勝王牌，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的前途依舊光明。（文/圖汽車之家唐朝張戈）