[汽車之家 新鮮技術(shù)解讀]  不知不覺，距離2018年結(jié)束只剩下不到30天了。每次到了這個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)，就是各類頒獎(jiǎng)活動(dòng)以及總結(jié)過往、制定來年計(jì)劃。當(dāng)然，新的一年也會(huì)有很多新政策上臺(tái)，比如汽車圈矚目的國(guó)標(biāo)GB18352.6-2016《輕型汽車污染物及測(cè)量方法（中國(guó)第六階段）》，也就是我們常說的國(guó)6排放標(biāo)準(zhǔn)即將實(shí)施。那么，我們與其拿著年終獎(jiǎng)被銷售忽悠買臺(tái)國(guó)5的車，為什么不漲漲知識(shí)，看看新車要達(dá)到國(guó)6需要哪些技術(shù)呢？

■ 為何如此緊張？

　　相比于國(guó)5而言，國(guó)6法規(guī)要求更為嚴(yán)格。舉個(gè)例子，國(guó)六b階段標(biāo)準(zhǔn)的CO（一氧化碳）、THC（總碳?xì)浠�合物）、NMHC（非甲烷碳?xì)浠�合物）、NOX（氮氧化物）、PM（顆粒物）排放限值相比國(guó)五階段分別加嚴(yán)了50%、50%、49%、42%、33%，并且對(duì)PN（粒子數(shù)量）也有了限值規(guī)定。同時(shí)實(shí)驗(yàn)方法上也有改變，從而使其一躍成為目前世界上最為嚴(yán)格的尾氣控制標(biāo)準(zhǔn)。因此，想要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，需要從技術(shù)層面進(jìn)行升級(jí)。

■ 這些技術(shù)就是寶

　　想要通過正常的技術(shù)手段，通過更嚴(yán)苛的排放法規(guī)，我們很容易的想到通過尾氣處理技術(shù)，實(shí)際上這僅僅是技術(shù)升級(jí)的一部分。只有標(biāo)本兼治才能順利通過國(guó)6以及之后更為嚴(yán)苛的法規(guī)。因此咱們下面就從“本”——燃燒環(huán)節(jié)看起。

- 治標(biāo)還得治本

　　無論內(nèi)燃機(jī)如何發(fā)展，其正常工作都需要新鮮空氣以及燃油，油氣混合、霧化的效果越好，對(duì)提升燃效、降低排放越有利。因此，近些年車企們新推出的各種排量的發(fā)動(dòng)機(jī)一方面有著明顯的小型化趨勢(shì)，另一方面噴油方式出現(xiàn)了直噴化趨勢(shì)。

　　這些年汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的供油方式呈現(xiàn)著明顯的直噴化趨勢(shì)，這種油氣混合更充分的方式可謂笑傲江湖。但隨著排放法規(guī)的進(jìn)一步升級(jí)，它的上限慢慢顯現(xiàn)。

- 反芻解救世界？

　　從發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)看，效率的提升可謂永恒的主題，這是以燃燒室溫度提升作為代價(jià)的，隨之而來的就是爆震幾率提升。為了解決這類問題，廢氣再循環(huán)技術(shù)開始逐步搭載。我個(gè)人喜歡將這項(xiàng)技術(shù)理解為——反芻。

　　利用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液對(duì)廢氣進(jìn)行冷卻，然后再導(dǎo)入氣缸中參與燃燒，能夠顯著降低燃燒室溫度，從而讓發(fā)動(dòng)機(jī)可以工作在更高的壓縮比，提升熱效率，可在高負(fù)載工況下改善油耗表現(xiàn)。此外，更重要的是，廢氣再循環(huán)技術(shù)還能夠降低發(fā)動(dòng)機(jī)氮氧化物的排放，因此面對(duì)國(guó)6排放法規(guī)要求，很多工程師也將它放在發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)升級(jí)菜單中。

- 從三元到四元

　　終于到了大家首先想到的尾氣后處理環(huán)節(jié)了，我們熟悉的三元催化器其實(shí)工作原理屬于觸媒轉(zhuǎn)換。其中反應(yīng)器中裝有催化劑，從排氣歧管出來的廢氣會(huì)在引導(dǎo)下通過這些催化劑，其中有害成分在里面進(jìn)行反應(yīng)，最終會(huì)變成對(duì)人體無害的物質(zhì)。

　　排放法規(guī)進(jìn)一步嚴(yán)苛，自然對(duì)尾氣后處理環(huán)節(jié)提出了更高的要求，因此巴斯夫、佛吉亞等供應(yīng)商也在謀求著技術(shù)突破。從技術(shù)上看，開發(fā)人員開始嘗試應(yīng)用新材料，通過降低材料的比熱容，提高接觸面積，優(yōu)化氣體流場(chǎng)，提高貴金屬使用量等手段提高尾氣凈化效果。

　　另外，催化器的工作效果還與溫度息息相關(guān)，需要指出的是這里說的溫度更多的指排氣溫度。具體而言，只有在溫度超過350℃的條件下，三元催化反應(yīng)器才能進(jìn)行催化反應(yīng)。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)剛起動(dòng)前后催化反應(yīng)幾乎不能進(jìn)行。聰明的您一定也想到了為了達(dá)到目標(biāo)，排氣歧管也會(huì)進(jìn)行優(yōu)化。

- 他山之石可以攻玉

　　當(dāng)傳統(tǒng)技術(shù)無法滿足法規(guī)需求時(shí)，往往會(huì)催生新技術(shù)誕生。前面我們說到，發(fā)動(dòng)機(jī)的污染主要來自4個(gè)組成部分—— 微粒排放物質(zhì)（PM）、碳?xì)浠�合物（HCx）、氮氧化物（NOx）和一氧化碳（CO），即將實(shí)施的國(guó)6法規(guī)對(duì)廢氣微粒排放物提出了更高要求，而現(xiàn)有技術(shù)難以達(dá)標(biāo)。

　　這個(gè)結(jié)構(gòu)會(huì)被布置在三元催化裝置中，廢氣會(huì)以一定的流速通過這個(gè)顆粒捕集器，它由一定孔密度的蜂窩狀陶瓷組成，氣體會(huì)被引導(dǎo)通過交替封堵蜂窩狀多孔陶瓷過濾體，被迫從孔道壁面通過，在這個(gè)過程中，顆粒物分別經(jīng)過擴(kuò)散、攔截、重力和慣性四種方式被捕集過濾，從而達(dá)到凈化效果。

- 一個(gè)都不能少

　　無論是燃油車，還是純電動(dòng)車都有儲(chǔ)能系統(tǒng)，前者是油箱，里面儲(chǔ)存汽油或柴油，后者是動(dòng)力電池組，其中儲(chǔ)存的是電力。而在測(cè)試環(huán)節(jié)中，儲(chǔ)存系統(tǒng)的滲漏量以及燃油加注環(huán)節(jié)的蒸發(fā)標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)被進(jìn)一步提高。 

　　對(duì)燃油系統(tǒng)的技術(shù)升級(jí)還包括燃油系統(tǒng)材料增加阻隔層厚度，減少燃油系統(tǒng)的開口，將油箱的上的附件盡量?jī)?nèi)置，開口件焊接增加阻隔層，采用高密度鎖緊環(huán)，以及碳罐采用高規(guī)格碳粉等等。

　　ORVR（Onboard Refueling Vapor Recovery）全稱是車載加油油氣回收系統(tǒng)，它能夠收集加油過程中從油箱中揮發(fā)出來的燃油蒸氣，美國(guó)已逐步在整車上強(qiáng)制實(shí)施。它對(duì)于新車通過國(guó)6排放法規(guī)中汽油蒸發(fā)量標(biāo)準(zhǔn)大有幫助。

全文總結(jié)：

　　隨著機(jī)動(dòng)車保有量的大幅增多，尾氣污染以及對(duì)石油資源的消耗問題都明顯提高。這推動(dòng)了排放法規(guī)快速提升。為了滿足法規(guī)要求，內(nèi)燃機(jī)需要從燃油噴射，到尾氣處理等多個(gè)子系統(tǒng)協(xié)同配合升級(jí)。當(dāng)然，想要滿足要求亦需包括提升燃油品質(zhì)在內(nèi)的其他配套服務(wù)，另一方面在車價(jià)逐年下探的大趨勢(shì)中，技術(shù)升級(jí)引發(fā)的價(jià)格上漲如何分?jǐn)傄矊⑹擒嚻竺媾R的難題。(文/圖 汽車之家 唐朝 漫畫 張玥玥)