[汽車之家 發(fā)動機技術]  我們總說人類犯的最大錯誤便是犧牲了人們對他的信任，往往要改正這些錯誤需要付出極大的代價。在這些年中，我們在汽車產業(yè)屢次見到了召回事件影響人們的購買信心。就在我們還在因高田氣囊爆炸時產生隱患，導致全球范圍內大規(guī)模召回事件扼腕嘆息時，大眾成為了新事件的主角。針對柴油發(fā)動機排放的作弊行為，使得他們面臨著數量超過千萬級的召回。粗略的將65億美元的召回成本，加上180億美元的追加罰款，合計248億美元的損失絕不是完結的數字，其遠超大眾集團整整1年的盈利額。然而，比高田氣囊更為復雜的是，大眾此次召回不僅涉及產品數量眾多，召回處理方式的復雜性更是棘手。

　　天文數字一樣的款項時刻觸及人們的神經，更令眾人關注的是大眾召回問題產品后如何解決。換言之是如何在現有基礎上，采用非作弊手段令這些車型達到排放標準。然而，面對數量如此眾多的待召回產品，大眾似乎仍未給出具體的召回措施。盡管這次的召回主要區(qū)域為北美以及歐洲，我國僅有1950輛車型涉及此事。不過，這不意味著它與我們毫無瓜葛。因為，這是一場涉及到現在，甚至是柴油發(fā)動機未來的風暴，甚至電動車、燃料電池汽車都有可能更快的走進我們的生活。究竟這里面發(fā)生了什么？又將會發(fā)生什么？讓我們回到原點，從召回說起，看看這起復雜度超越以往的事件。

● 1100萬的隱憂

　　數天前，大眾宣布在全球召回約1100萬輛裝備2.0L TDI（代號為EA189）柴油發(fā)動機的車型。大眾汽車（中國）銷售有限公司也確認，在中國市場共有1950輛使用改款發(fā)動機的進口大眾汽車，包括1946輛進口Tiguan以及4輛進口邁騰（B6），車主將在2016年接受大眾的召回服務。

　　經過多日的報道，相信數量龐大的召回數量以及罰款數額已經很難刺激您的神經了，越來越多的人開始更關注召回后，大眾將采取何種措施解決問題。雖然在此前公布的召回信息中，官方并未公布詳細的解決辦法。不過，由于此次涉及召回的車型對尾氣排放處理采用了截然不同的方法。因此，車輛召回后，可能存在使用不同解決方案的情況，所以要推測大眾將采取什么方案前，我們有必要先了解下這些車型上分別采用了哪些尾氣處理方法。

- 采用LNT尾氣后處理裝置的車型：大眾Golf、Jetta、Beetle和奧迪A3

重點：多噴油

　　LNT中文全稱為“稀燃氮氧化合物補集器”，在工作時捕集和吸附發(fā)動機排放的氮氧化物即NOx。當達到飽和狀態(tài)時（通常約為60秒），對NOx進行還原再生，產生無害的氮氣。盡管看起來很方便，但LNT需要在還原時使用少量燃料，因此如果想要保證NOx的還原量、控制排放水平時，不利于車輛的燃油經濟性。顯然，這與大眾長期以來宣傳的柴油車經濟節(jié)能的賣點相悖。 

　　正是因為LNT系統(tǒng)的這個特性，大眾為其設定了只在檢測時增加燃料用量來提高NOx還原水平的程序。日常行駛時，則改回減少還原用燃料用量來提高燃油經濟性。由此，既可以在尾氣測試時達標，又不會引起消費者對于其經濟性的質疑，保持車型的競爭力。在所涉及的車型中，柴油版的大眾Golf、Jetta以及奧迪A3就屬于這種情況。

- 采用SCR尾氣后處理裝置的車型：大眾Passat

重點：尿素催化劑

　　同樣采用EA189 2.0L TDI發(fā)動機的美版Passat情況與以上四款緊湊型車并不相同，這款中型車采用了一款叫做SCR的尾氣處理裝置，即選擇性催化還原技術。相比LNT技術，SCR具有應對未來更加嚴格標準的潛力。

　　要利用尿素SCR來減少NOx，就必須增加尿素的添加頻率，然而對于車主來說，頻繁添加尿素不僅過于麻煩，同時也增加了用車的成本，這就會令車輛的競爭力下降。因此，大眾開發(fā)出了只在檢測時增大使用尿素的程序，而在日常行駛時減少尿素用量。這樣的做法顯然會降低車主添加尿素的頻次，然而在車輛行駛中，NOx的排放無法得到有效地控制。

　　好了，現在我們已經了解了整個排放事件中設計的兩種尾氣排放控制措施，那么，針對這兩種不同的結構，我們整理出了一下兩種解決方案，其中既有執(zhí)行成本更低，立竿見影的軟件調整法。又有，祛除“頑疾病根”的硬件修改法。究竟，大眾會選擇哪種呢？

☆ 解決方案一：軟件調整

　　目前，大眾已經給出了車輛召回的施工方案，主要是對發(fā)動機的控制軟件方面進行修改。官方資料顯示，大眾EA189發(fā)動機都裝備有通過將排氣門排出的廢氣重新引向進氣側進行二次燃燒的方式降低尾氣中氮氧化物的技術。沒錯，這就是名為Exhaust Gas Recirculation，簡稱EGR的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)。它的存在意味著大眾可以通過軟件調整，使柴油發(fā)動機排放達標。

　　對采用LNT技術的車型而言，除了調整EGR系統(tǒng)，通過軟件調整增大用于還原氮氧化物時的燃油供應顯然是更簡單且直接的做法，但大眾是否愿意降低車輛的燃油經濟性，影響柴油車長期以來在這方面的口碑呢？這是一個需要權衡的問題。

　　對已經具備了SCR系統(tǒng)的Passat車型而言，由于系統(tǒng)本身具有非常高的潛力，提高日常工況下的尿素供給顯然可以有效解決問題，不過這對于追求簡單易用、僅僅將車輛作為工具使用的美國消費者來說肯定不是什么好消息。

☆ 解決方案二：硬件修改

　　就像前面說到的那樣，本次涉及召回的車輛眾多，其中既有采用LNT技術，又有采用SCR技術的車型。根據已經掌握的資料看，不調整軟件，而是為1100萬量待召回車型重新加裝符合排放標準的尾氣控制裝置硬件成本極大，且須重新設計硬件布置位置，再次標定整個排氣系統(tǒng)以及尾氣控制系統(tǒng)。1年的召回時間內，完成如此大量的工作，可能性趨近于零。

● 推論召回解決方案

　　通過兩個方案的對比可以很容易的看到，通過調整EGR、增加LNT系統(tǒng)噴油量、增大SCR系統(tǒng)尿素供給量的方法，可以在短時間內對涉事車輛完成召回，并且整個方案的成本相對硬件修改而言更低。因此，采用修改軟件的方法完善召回車輛的可能性相對更高。我們在咨詢了多家柴油發(fā)動機設計、生產以及尾氣排放控制的相關供應商后，也得到了肯定的答復。

- 國內涉及的車型如何解決？

　　目前國內設計的車型主要為進口的大眾Tiguan以及邁騰車型，相信也會進行與國外同步的軟件調整，具體的方案亦會針對車輛所裝備的尾氣后處理裝置類型而定。

● 柴油發(fā)動機真的“無可救藥”？

　　在前言中我們提到，此次的事件或將影響到柴油發(fā)動機，甚至純電動車、燃料電池車，這并不是聳人聽聞。因為一直一來，對于車輛發(fā)動機的選擇方面，歐盟較為推崇油耗更低的柴油發(fā)動機，翻遍企業(yè)官網便可發(fā)現熱銷車型都有柴油發(fā)動機可供選擇。

　　在大眾“排放門”后，又陸續(xù)曝出其余品牌柴油發(fā)動機也存在不同情況的造假行為。此次遭遇信任危機的不僅僅是大眾一家，可以說整個柴油發(fā)動機家族都受到了質疑。這樣的結果可能改變車企對柴油機的研發(fā)態(tài)度，采用新能源方式驅動的車輛或將更快的登上舞臺。不過，在那之前數量龐大的柴油發(fā)動機仍會是市場的主力軍。正是因為柴油發(fā)動機還將頻繁出現在我們的生活中，所以我們有必要深入了解下現階段柴油發(fā)動機尾氣排放處理技術。

- 三種主流處理方法對比

　　目前，諸如佛吉亞、博世、康明斯等主要的零部件供應商都推出了成熟的尾氣排放后處理技術，可以有針對性的解決柴油機排放不達標的問題。奔馳、MAN更是在10年前便開始生產、銷售排放達到標準的乘用車與商用車。上面已經介紹了LNT以及SCR技術，這里還會提到DOC+DPF技術，它們之間有何區(qū)別？讓我們先看看DOC+DPF，最后來個對比。

☆ 最現實的伙伴:DOC+DPF

　　我們兒時印象中的柴油車大多是傻、大、黑、粗，每次它們經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，正是消滅這個元兇的利器。

　　DPF的工作原理相對簡單，它通過過濾器過濾尾氣中所含的顆粒物并進行收集。顆粒物達到一定量之后，就進行燃燒將之轉變?yōu)槎�氧化碳（CO2）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開始顯現出疲于應付的態(tài)勢。此時，LNT這項氮氧化物吸附技術開始走向人前。然而，當排放法規(guī)進一步提高到歐6c標準時，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，人們對于柴油發(fā)動機排放控制的需求也變得更加迫切。經過研究，工程師根據柴油發(fā)動機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，研發(fā)出了像尾氣中噴射還原劑進行催化還原的方法。目前，歐洲7家主要的商用車生產企業(yè)中，已經有5家開始采用SCR技術。

　　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階段排放法規(guī)的不二選擇，不過面對更高、更嚴格的排放法規(guī)時，其與LNT處理系統(tǒng)一樣有些力不從心。這時，SCR技術似乎就成為了拯救柴油車未來的救星了。

- SCR推廣之痛

　　那么，對氮氧化物處理效果優(yōu)秀的SCR，可以更好滿足未來嚴苛排放法規(guī)的SCR技術為何到現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，在催化器內經過高溫發(fā)生氧化還原反應生成氮氣和水，反應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、碳氫化合物、醇類、鉛類化合物等物質的處理仍需傳統(tǒng)的三元催化器。

● 未來到底該怎么辦

- SCR新技術

　　此次“柴油門”不僅是大眾品牌一家的信任危機，可以說整個柴油發(fā)動機家族都受到了質疑。這樣的結果可能導致歐洲車企對柴油機的研發(fā)態(tài)度，未來排放檢測勢必更為嚴格，排放法規(guī)也將更為嚴苛，因此處理效果更好、后期使用更便捷的技術或將得到更大的展示舞臺。

　　當然，SCR技術的進一步發(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氫化合物、碳煙顆粒的存在。隨著技術的進一步發(fā)展，未來的柴油發(fā)動機或將拋棄EGR技術，工程師可以將柴油發(fā)動機調校的更為“激進”，當然，由此帶來的碳氫化合物以及碳煙顆粒的排放將會更多，這也需要DOC以及DPF技術更加完善。這并非癡人說夢，我們對話的幾家尾氣排放處理供應商們都已開始了相關研究。

- g-tron、燃料電池

　　柴油發(fā)動機在短時間內并不會因為“柴油門”事件消失不見，而更多的新興技術也將因此獲益，得以有機會走上舞臺。

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全文總結：

　　隨著時間的不斷推移，尾氣排放方面出現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)現這些柴油發(fā)動機的車型分別采用了LNT、SCR等不同的處理方法。從時間、財力以及重新布置硬件等因素考量，更改車輛軟件系統(tǒng)是大眾針對這些數量巨大的待召回車型在短時間內使其排放達標，最可能使用的方法。當然，即使是采用成本最低的召回方法，召回費用與罰款合計的248億美元都無法避免，這樣的教訓不能說不慘痛。

　　不過，如果我們將目光放的更加長遠，便會發(fā)現這樣的罰款并不“冤枉”，對柴油發(fā)動機的推廣而言，甚至有著促進作用。經歷了這樣的事件后，排放法規(guī)將更為嚴格、測試中的漏洞將得以彌補，測試環(huán)節(jié)更為完善。這也會反逼廠商提高研發(fā)水平，應對測試。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，針對未來更嚴苛的排放法規(guī)，目前尚未完全普及的SCR技術也是柴油發(fā)動機推廣的致勝王牌，柴油發(fā)動機的前途依舊光明。（文/圖 汽車之家 唐朝 張戈）