关于尾气的处理方式与理念

给排气系统进行升级、是提高排放水平必须要做的事情,但排放标准的提高、并不是仅仅依靠升级排气系统就能完成的,也就是说随着排放标准的升级、车辆升级排气系统是其中的一个环节,只升级排气是远远不够的;这实际上是一个综合性质的问题,对于内燃机而言、更换一个硬件将导致整体的平衡出现问题!

比如国6A、实际上就是在国5的基础上升级了排气系统、以及调整了系统程序,从而勉强的达到了国六水准;可仅仅是这么简单么?这种简单、应付类的解决方式是有代价的,代价就是功率下降、油耗上升,简单点说就是主机厂在短时间内没办法拿出完美的方案,所以只能牺牲功率、油耗两个维度,来换取排放上的达标、保证车辆能顺利发售;这里面可以注意一点就是国六标准仅仅针对排放,而不存在什么国六油耗的说法!

对于仅在排气系统上做文章、必然会破坏机器原有的运行平衡,如上图国五的林肯轿车升级到6a排放后,功率下降足足20匹;要知道这仅仅是5升6啊,如果是国三、国四排放水平的车子呢?升级道国六的水平,动力、油耗又要受到多大的影响?内燃机百年发展,都是向着功率更高、油耗更低、排放更优的趋势发展,比如某2.5L自然吸气发动机这十几年来换了三代左右,每一代新机器都比上一代拥有更高的升功率、以及更低的油耗水平与更好的排放,这是正确的发展趋势!

而升级6a后除了排放达标,油耗、升功率全部倒退,这就是问题描述中所提到的仅升级排气系统所造成的后果(自行对比上面两幅图,很容易看明白,都是6a车),所以这种方式所引发的是内燃机发展的大后退,排放是应付过去了、那油耗问题又怎么应付?功率应该越来越高,同款机器越来越低了怎么说?所以这种方式主机厂只能拿来做紧急应对策略,若要长治久安、必须要从源头也就是发动机研发上想问题,所以老机器总没办法反厂升级吧?所以自然就淘汰了!

关于尾气的处理方式与理念

对于排放问题的相关处理可能不仅仅在汽车领域、工业领域同样要应付排放问题,大道一些能源企业、小到路边烧烤摊可能都需要应对排放问题;尾气的处理可以分为两种方式(两种方式相互配合,缺一不可),其一在源头上处理、如节能减排的思路,其二后期(末端)处理、如在排放管路中对尾气净化的思路,这两种方式是相互配合的,也正是由于两者的相互配合、才让内燃机全面发展,而避免出现6a机器综合维度倒退的问题!

国六A车辆为何动力下降、油耗上升

相信在现如今朋友们都该知道6a车辆是咋回事了吧?实际上就是没有升级源头的技术,而更多在末端进行升级;6a车升级三元(拥有了更多的贵金属)、增加颗粒物的捕集器,这样一来使得对尾气的处理能力的确达到了国六,但问题是如同顶了两颗三元催化器的排气系统无疑增加了排压、排气压力增加,无疑使得排气冲程时、活塞上行挤压废气所损耗的能量大幅度提高,平白无故多消耗了能量、那自然造成油耗的上升(拆掉三元、动力放大的说法各位该都听过吧)!

其次就是通过调整发动机的控制策略(硬件不改动),使发动机再运行时获得更低温度、从而减少氮氧化物的产生,实际上这就是很歪招式了;高温、高压、高压缩比是百年来内燃机的发展趋势(只要控制好爆震,就会获得最理想的收益),而这种应急策略实际上就是适度滞后点火角,点火滞后、燃烧压力变弱、从而导致动力变弱(活塞上行压缩受阻力越低、下行做功的动力越差),实际上这种滞后点火角的思路是在爆震时给缸内减压、降温的,也就是抑制爆震的手段,这种方式等同于降低发动机的等效压缩比

这样一来可以很好的让混合气避免在高温的环境、富氧环境下停留,从而更容易抑制一氧化氮的产生,再配合排气管的升级才强行把国五车迅速变成6a车、顺利达标,所以这种应急策略、会带来一系列问题,对于国五车、这种方式管用,那国三、国四车呢?市面上一些十几年前的1.6L老机器,顶两三个三元、强行达到国六实际水平?或许可行,可这车子也基本不能开了、或者说不能正常使用了,比如动力孱弱、油耗惊人,别看总有车友在那说报废车辆是对私有财产的破坏,实际上强行把国二车达到国六车的标准,这车根本就没办法开了、如果您不想把它放在家当摆设、或者说您想换车了,报废旧车是不是好办法?当然您不想报废也没人管、在家收藏也没问题!

发动机的进气、排气等一系列系统,不是在某一个环节上进行调整就能得到提升的;这些个系统汇成一个整体,改变其中某个环节、必然导致整体平衡的打破,就像大流量进气、损失低扭,排压过大油耗上升一样,不是仅仅升级排气、排放标准就能提高那么简单!至少得保证发动机的性能、油耗不受影响才是合理的升级方式!所以很多车友总把思路局限于升级排气上、认为只要升级排气就能把排放水平给提高,实际上这是不严谨、不全面的;标准升级到国六,全世界范围汽车品牌至少淘汰了20款老自吸机器!

如果仅靠升级排气就能解决问题,主机厂何苦淘汰老机器呢?比如大众、PSA淘汰了老1.6L自吸发动机(达到国五都勉强),很多经典的v6机器也是一夜消失,这仅仅是为了加速汽车淘汰、促进消费么(如果是为了促进换车,主机厂没必要淘汰老发动机)?问题远远没有那么简单,国五排放基于nedc循环,这个循环与咱们实路况差异很大(欧洲路况适用)、多匀速工况,匀速工况下空燃比理想啊、一般都维持在14.7附近,所以只要让三元催化器保持较高温度、国五标准很容易实现!

而国六标准则更加实际、基于WltC循环,为什么说nedc不实际?谁没事开车能时刻保持匀速的稳态?至少咱们的路况很难做到,而WltC循环则更多是考察瞬态下的表现,比如车子频繁加减速(更接近咱们日常工况)等等,所以国六标准的难点就是在这;6a车动力、油耗对比国五车都出现了不理想就是这个原因,而6b车为什么动力不差、油耗更理想呢?实际上6b车就是在源头上进行了升级、也就是升级发动机硬件(全新的机器,主机厂也不愿意这么去操作、成本太高,直接升级三元多简单)!

比如进一步提高喷油压力、达到35千帕,可以让燃油雾化的更细腻、燃烧更理想,其次升级配气系统,更完善的热管理系统,增加更多的EGR、实际上就是让部分废气参与燃烧起到为燃烧室降温的作用(惰性气体降温,从而减少一氧化氮的产生,未来处理尾气的主流方式可能就是依靠EGR),更完善的碳罐等等;这一系列的方式配合上升级后的三元催化器才能让提高排放标准,而如此操作、不会对发动机综合性能造成影响,6a机器实际上真的是不完善的机器(不影响用,但确实是应急产物);所以提高排放没有那么容易,国五车升级排气能勉强作为国六车使用,国二、国三则不能用这种方式,况且即便想用、车友们又到哪能找到合适的三元催化器呢(定制款价格可是贵的离谱)?基于低标准生产的车子、是很难后天升级到高标准的,这无异于生产新机器,所以老车必然要面临淘汰!