[汽車之家 技術(shù)] 排放法規(guī)收緊是汽車發(fā)展過程中不變的主旋律,這兩年開始實(shí)行的《國家第六階段機(jī)動(dòng)車污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(下文簡稱國6標(biāo)準(zhǔn))迫使不少車企升級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)。近期,我們通過相關(guān)渠道收集到部分國產(chǎn)大眾車主反映新車出現(xiàn)了故障,這是不是普遍性問題?根源到底出在哪里?有沒有辦法能夠規(guī)避?
近期我們接到網(wǎng)友反饋,且通過論壇統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)一汽-大眾探岳2021款330TSI兩款車型,也就是2.0T低功版爆發(fā)了大規(guī)模的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)問題。
它們集中表現(xiàn)為油耗急劇升高,同時(shí)還伴有加速無力等情況。4S店給出的判斷為GPF堵塞,解決辦法要么是到店進(jìn)行相關(guān)部件維護(hù),要么車主自行在高速上長時(shí)間拉高轉(zhuǎn)速行駛。
那么,一系列問題也就來了,這個(gè)罪魁禍?zhǔn)椎腉PF到底是什么?它為何出現(xiàn),又為何會(huì)出現(xiàn)堵塞的情況?這個(gè)情況大眾其他車型,或者說其他非大眾車型是否會(huì)出現(xiàn)這類問題?別急,這些問題咱們一個(gè)個(gè)分析。
今天汽車上任何一個(gè)部件都有其存在意義,GPF是英文Gasoline Particulate Filter的簡寫,中文多翻譯為顆粒捕集器,它存在的意義是滿足已經(jīng)實(shí)施的、比歐洲標(biāo)準(zhǔn)還嚴(yán)苛的國6b排放法規(guī)要求。
在很長一段時(shí)間里法規(guī)嚴(yán)格限制的就是尾氣中的一氧化碳、碳?xì)浠衔锖偷趸衔,它們都可以通過三元催化器進(jìn)行氧化還原反應(yīng),生成二氧化碳、氮?dú)庖约八?/p>
要命的是法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)中新增的,對(duì)于以碳為主的細(xì)顆粒物重量要求,通過傳統(tǒng)三元催化器是無法讓尾氣達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的。這次出現(xiàn)問題的GPF顆粒捕集器就是為了解決這部分問題存在的。
排放法規(guī)的升級(jí)是保證所有人的生命健康,車企為滿足強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)需要對(duì)技術(shù)進(jìn)行升級(jí),措施之一就是增加GPF,那么這個(gè)為解決問題出現(xiàn)的他,又是為何導(dǎo)致新問題出現(xiàn)呢?
GPF像是一張口罩,它的工作狀態(tài)是捕捉,或者更形象的說是過濾尾氣中的細(xì)顆粒物。一般情況下,顆粒捕捉器都會(huì)安裝在三元催化器的后部,內(nèi)部是由蜂窩狀的陶瓷材料制成,蜂窩表面有許多細(xì)小的平行孔道供尾氣流通。
沒錯(cuò),這就像是口罩會(huì)過濾飛沫以及粉塵一樣,長時(shí)間佩戴不清理上面就會(huì)有臟東西。污物多了自然會(huì)影響呼吸。放在車上的排氣系統(tǒng)就是GPF出現(xiàn)堵塞。過于嚴(yán)重就會(huì)出現(xiàn)文章一開始,車主們碰見的情況。
這里插一個(gè)小歷史知識(shí),其實(shí)GPF也并非是國6b標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后才出現(xiàn)的技術(shù)應(yīng)對(duì)方案,實(shí)際上它早已是柴油車上的標(biāo)配,在柴油車上這類捕集裝置被稱為DPF。這次是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)排放法規(guī)嚴(yán)苛,傳統(tǒng)尾氣處理技術(shù)無法滿足需求所以搭載。柴油車如果加注含硫量較高的燃油,堵塞問題也會(huì)頻繁出現(xiàn)。
既然會(huì)出現(xiàn)堵塞情況,那么實(shí)際使用過程中如何避免或者說解決堵塞問題呢?其實(shí)和造成堵塞的方法類似,只要提升溫度即可。
看完上面的原理講解,相信您已經(jīng)心中有了答案了,GPF堵塞實(shí)際上并不只是一個(gè)品牌,或部分會(huì)碰到的問題,凡是使用GPF技術(shù)一段時(shí)間后都需要處理,這個(gè)辦法目前多被稱為“再生”。
目前,大眾4S店進(jìn)行的再生處理方法就是通過原地拉高車輛轉(zhuǎn)速,從而提升排氣溫度,達(dá)成清理GPF的目標(biāo)。
如果車主無法接受4S店的再生處理方式,他們建議車主自己嘗試在高速上將車速提升到120km/h,再松開油門滑行至80km/h。這個(gè)方法其實(shí)也是利用提升排氣溫度,促進(jìn)GPF內(nèi)部升溫,轉(zhuǎn)速的反復(fù)增加與遞減起到的是用氣流吹出分解污染物的作用,最終達(dá)到消滅堵塞物的目的。
從GPF工作原理以及堵塞后的處理辦法上,不難看出如果使用環(huán)境是重度擁堵,或者每次行駛里程不長的情況,由于排氣溫度不高,均會(huì)加劇相關(guān)零部件的堵塞。當(dāng)然,如果環(huán)境溫度過低,堵塞問題也會(huì)有加劇的可能性。
另外一個(gè)值得注意的細(xì)節(jié)是今年大眾生產(chǎn)的部分車型油箱蓋上標(biāo)注推薦添加燃油已變?yōu)?8號(hào),我們都知道高標(biāo)號(hào)燃油明顯的特點(diǎn)是辛烷值更高,也就是說明抗爆震性更好,工程師可以將壓縮比調(diào)整得更高。理論上可以讓燃燒更充分,尾氣中顆粒物更少。
但這并非是一個(gè)直接的可以改善GPF堵塞的情況,它更像是曲線救國。其本意是通過提升壓縮比,使發(fā)動(dòng)機(jī)燃效更高,從而減少尾氣中的顆粒物,最終減少GPF負(fù)擔(dān)。但由于98號(hào)燃油價(jià)格較貴,因此選擇加注的車主較少,反饋樣本數(shù)量較少,效果如何目前還未可知。
GPF堵塞的原因相信大家已經(jīng)看懂了,那么還會(huì)有什么問題呢?這牽扯到一部分發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)以及運(yùn)行原理,咱們一點(diǎn)點(diǎn)看。
為滿足排放法規(guī)要求增加的GPF就像是給發(fā)動(dòng)機(jī)戴上了口罩,這樣做運(yùn)動(dòng),呼吸肯定不通暢,因此經(jīng)過發(fā)動(dòng)機(jī)做功后所產(chǎn)生的尾氣,也就無法被高效地被排出,進(jìn)而產(chǎn)生極高的排氣背壓。
另一方面此時(shí),渦輪排氣端過高的溫度也會(huì)影響到進(jìn)氣端,高溫會(huì)導(dǎo)致被加壓后進(jìn)氣溫度的升高?諝獾臄y氧量便會(huì)在高溫的環(huán)境下降低,造成車輛輸出動(dòng)力下降。排氣背壓的增大,也會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)阻力的增大,油耗自然也會(huì)增高。
毫無疑問,推出車輛的車企都應(yīng)該是負(fù)責(zé)人。更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼f,上游的尾氣處理供應(yīng)商也有不可推卸的責(zé)任。汽車的開發(fā)需要具有前瞻性,今天上市的每臺(tái)新車,研發(fā)時(shí)間需要往前推短則1-2年,長則3-5年。
另一方面,車企龐大的開發(fā)隊(duì)伍并非無能之輩,俗話說得好“能用錢解決的都不是問題”,但問題也在于錢,怎樣盡可能少花錢,多辦事是車企的共性。
畢竟所有企業(yè)不是慈善機(jī)構(gòu),逐利是企業(yè)存活下去的根本。對(duì)比拆解可以看到,相比老款國5排放車型,國6車型采用的是單獨(dú)增加GPF的方式。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為這種增加GPF的結(jié)構(gòu)成本更低,而且?guī)缀醪挥酶膭?dòng)車身底盤結(jié)構(gòu),總體成本也更有優(yōu)勢(shì)。
這并非與我們無關(guān),畢竟車企多花的每一分錢成本都是最終轉(zhuǎn)化到我們每個(gè)消費(fèi)者頭上的。少花錢無可厚非,大家希望看到的底線是事兒確實(shí)辦好了。
說回到GPF堵塞問題,那么有沒有解決辦法呢?
我們猜測(cè)有以下三種:
1 升級(jí)ECU程序,控制點(diǎn)火,從而提升排氣溫度,促進(jìn)GPF內(nèi)雜物的分解;
2 推出相關(guān)燃油添加劑;
3 更改GPF內(nèi)部結(jié)構(gòu)或安裝位置,或?qū)ο嚓P(guān)零部件給予終身質(zhì)保。
截止到發(fā)稿日,一汽-大眾官方向汽車之家做出回復(fù),如下:
對(duì)于部分探岳車主提到的相關(guān)現(xiàn)象,我們高度重視,已第一時(shí)間啟動(dòng)相關(guān)分析工作。我們建議,對(duì)有類似情況的探岳車主,可撥打一汽-大眾客戶服務(wù)專線4008-171-888進(jìn)行反饋,將有專人跟進(jìn)處理。
同時(shí)各位也可向汽車之家投訴平臺(tái)(專屬投訴熱線4009725726)說明你的問題,我們將盡力維護(hù)每一位車主的合法權(quán)益。
寫在后面的話:
從長遠(yuǎn)看,排放法規(guī)這道緊箍咒對(duì)每個(gè)人而言是好事兒,更清潔的尾氣一方面幫助地球減負(fù),另一方面也會(huì)讓每個(gè)人受益。這會(huì)促使車企優(yōu)化改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī),從而促進(jìn)技術(shù)革命。當(dāng)然,既然是改變那就會(huì)有陣痛,上世紀(jì)美國排放法規(guī)收緊后,向來以生產(chǎn)大排量見長的美系車企受到強(qiáng)烈沖擊,日系品牌乘勢(shì)而起。
這次國內(nèi)排放法規(guī)的收緊幅度以及速度都是前所未有的,包括大眾在內(nèi)的車企存在準(zhǔn)備不足的情況,我們希望大眾盡快拿出完善的改進(jìn)方案,同時(shí)也將繼續(xù)對(duì)其保持關(guān)注。(文/圖 汽車之家 唐朝)
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