[汽車(chē)之家 發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)]  我們總說(shuō)人類(lèi)犯的最大錯(cuò)誤便是犧牲了人們對(duì)他的信任，往往要改正這些錯(cuò)誤需要付出極大的代價(jià)。在這些年中，我們?cè)谄��?chē)產(chǎn)業(yè)屢次見(jiàn)到了召回事件影響人們的購(gòu)買(mǎi)信心。就在我們還在因高田氣囊爆炸時(shí)產(chǎn)生隱患，導(dǎo)致全球范圍內(nèi)大規(guī)模召回事件扼腕嘆息時(shí)，大眾成為了新事件的主角。針對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放的作弊行為，使得他們面臨著數(shù)量超過(guò)千萬(wàn)級(jí)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(jì)248億美元的損失絕不是完結(jié)的數(shù)字，其遠(yuǎn)超大眾集團(tuán)整整1年的盈利額。然而，比高田氣囊更為復(fù)雜的是，大眾此次召回不僅涉及產(chǎn)品數(shù)量眾多，召回處理方式的復(fù)雜性更是棘手。

　　天文數(shù)字一樣的款項(xiàng)時(shí)刻觸及人們的神經(jīng)，更令眾人關(guān)注的是大眾召回問(wèn)題產(chǎn)品后如何解決。換言之是如何在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，采用非作弊手段令這些車(chē)型達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。然而，面對(duì)數(shù)量如此眾多的待召回產(chǎn)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?yàn)楸泵酪约皻W洲，我國(guó)僅有1950輛車(chē)型涉及此事。不過(guò)，這不意味著它與我們毫無(wú)瓜葛。因?yàn)�，這是一場(chǎng)涉及到現(xiàn)在，甚至是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)未來(lái)的風(fēng)暴，甚至電動(dòng)車(chē)、燃料電池汽車(chē)都有可能更快的走進(jìn)我們的生活。究竟這里面發(fā)生了什么？又將會(huì)發(fā)生什么？讓我們回到原點(diǎn)，從召回說(shuō)起，看看這起復(fù)雜度超越以往的事件。

● 1100萬(wàn)的隱憂(yōu)

　　數(shù)天前，大眾宣布在全球召回約1100萬(wàn)輛裝備2.0L TDI（代號(hào)為EA189）柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的車(chē)型。大眾汽車(chē)（中國(guó)）銷(xiāo)售有限公司也確認(rèn)，在中國(guó)市場(chǎng)共有1950輛使用改款發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)口大眾汽車(chē)，包括1946輛進(jìn)口Tiguan以及4輛進(jìn)口邁騰（B6），車(chē)主將在2016年接受大眾的召回服務(wù)。

　　經(jīng)過(guò)多日的報(bào)道，相信數(shù)量龐大的召回?cái)?shù)量以及罰款數(shù)額已經(jīng)很難刺激您的神經(jīng)了，越來(lái)越多的人開(kāi)始更關(guān)注召回后，大眾將采取何種措施解決問(wèn)題。雖然在此前公布的召回信息中，官方并未公布詳細(xì)的解決辦法。不過(guò)，由于此次涉及召回的車(chē)型對(duì)尾氣排放處理采用了截然不同的方法。因此，車(chē)輛召回后，可能存在使用不同解決方案的情況，所以要推測(cè)大眾將采取什么方案前，我們有必要先了解下這些車(chē)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(chē)型：大眾Golf、Jetta、Beetle和奧迪A3

重點(diǎn)：多噴油

　　LNT中文全稱(chēng)為“稀燃氮氧化合物補(bǔ)集器”，在工作時(shí)捕集和吸附發(fā)動(dòng)機(jī)排放的氮氧化物即NOx。當(dāng)達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)（通常約為60秒），對(duì)NOx進(jìn)行還原再生，產(chǎn)生無(wú)害的氮?dú)狻１M管看起來(lái)很方便，但LNT需要在還原時(shí)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(shí)，不利于車(chē)輛的燃油經(jīng)濟(jì)性。顯然，這與大眾長(zhǎng)期以來(lái)宣傳的柴油車(chē)經(jīng)濟(jì)節(jié)能的賣(mài)點(diǎn)相悖。 

　　正是因?yàn)長(zhǎng)NT系統(tǒng)的這個(gè)特性，大眾為其設(shè)定了只在檢測(cè)時(shí)增加燃料用量來(lái)提高NOx還原水平的程序。日常行駛時(shí)，則改回減少還原用燃料用量來(lái)提高燃油經(jīng)濟(jì)性。由此，既可以在尾氣測(cè)試時(shí)達(dá)標(biāo)，又不會(huì)引起消費(fèi)者對(duì)于其經(jīng)濟(jì)性的質(zhì)疑，保持車(chē)型的競(jìng)爭(zhēng)力。在所涉及的車(chē)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(chē)型：大眾Passat

重點(diǎn)：尿素催化劑

　　同樣采用EA189 2.0L TDI發(fā)動(dòng)機(jī)的美版Passat情況與以上四款緊湊型車(chē)并不相同，這款中型車(chē)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(shù)。相比LNT技術(shù)，SCR具有應(yīng)對(duì)未來(lái)更加嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)的潛力。

　　要利用尿素SCR來(lái)減少NOx，就必須增加尿素的添加頻率，然而對(duì)于車(chē)主來(lái)說(shuō)，頻繁添加尿素不僅過(guò)于麻煩，同時(shí)也增加了用車(chē)的成本，這就會(huì)令車(chē)輛的競(jìng)爭(zhēng)力下降。因此，大眾開(kāi)發(fā)出了只在檢測(cè)時(shí)增大使用尿素的程序，而在日常行駛時(shí)減少尿素用量。這樣的做法顯然會(huì)降低車(chē)主添加尿素的頻次，然而在車(chē)輛行駛中，NOx的排放無(wú)法得到有效地控制。

　　好了，現(xiàn)在我們已經(jīng)了解了整個(gè)排放事件中設(shè)計(jì)的兩種尾氣排放控制措施，那么，針對(duì)這兩種不同的結(jié)構(gòu)，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(jiàn)影的軟件調(diào)整法。又有，祛除“頑疾病根”的硬件修改法。究竟，大眾會(huì)選擇哪種呢？

☆ 解決方案一：軟件調(diào)整

　　目前，大眾已經(jīng)給出了車(chē)輛召回的施工方案，主要是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制軟件方面進(jìn)行修改。官方資料顯示，大眾EA189發(fā)動(dòng)機(jī)都裝備有通過(guò)將排氣門(mén)排出的廢氣重新引向進(jìn)氣側(cè)進(jìn)行二次燃燒的方式降低尾氣中氮氧化物的技術(shù)。沒(méi)錯(cuò)，這就是名為Exhaust Gas Recirculation，簡(jiǎn)稱(chēng)EGR的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)。它的存在意味著大眾可以通過(guò)軟件調(diào)整，使柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放達(dá)標(biāo)。

　　對(duì)采用LNT技術(shù)的車(chē)型而言，除了調(diào)整EGR系統(tǒng)，通過(guò)軟件調(diào)整增大用于還原氮氧化物時(shí)的燃油供應(yīng)顯然是更簡(jiǎn)單且直接的做法，但大眾是否愿意降低車(chē)輛的燃油經(jīng)濟(jì)性，影響柴油車(chē)長(zhǎng)期以來(lái)在這方面的口碑呢？這是一個(gè)需要權(quán)衡的問(wèn)題。

　　對(duì)已經(jīng)具備了SCR系統(tǒng)的Passat車(chē)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(wèn)題，不過(guò)這對(duì)于追求簡(jiǎn)單易用、僅僅將車(chē)輛作為工具使用的美國(guó)消費(fèi)者來(lái)說(shuō)肯定不是什么好消息。

☆ 解決方案二：硬件修改

　　就像前面說(shuō)到的那樣，本次涉及召回的車(chē)輛眾多，其中既有采用LNT技術(shù)，又有采用SCR技術(shù)的車(chē)型。根據(jù)已經(jīng)掌握的資料看，不調(diào)整軟件，而是為1100萬(wàn)量待召回車(chē)型重新加裝符合排放標(biāo)準(zhǔn)的尾氣控制裝置硬件成本極大，且須重新設(shè)計(jì)硬件布置位置，再次標(biāo)定整個(gè)排氣系統(tǒng)以及尾氣控制系統(tǒng)。1年的召回時(shí)間內(nèi)，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(guò)兩個(gè)方案的對(duì)比可以很容易的看到，通過(guò)調(diào)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(shí)間內(nèi)對(duì)涉事車(chē)輛完成召回，并且整個(gè)方案的成本相對(duì)硬件修改而言更低。因此，采用修改軟件的方法完善召回車(chē)輛的可能性相對(duì)更高。我們?cè)谧稍?xún)了多家柴油發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)以及尾氣排放控制的相關(guān)供應(yīng)商后，也得到了肯定的答復(fù)。

- 國(guó)內(nèi)涉及的車(chē)型如何解決？

　　目前國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)的車(chē)型主要為進(jìn)口的大眾Tiguan以及邁騰車(chē)型，相信也會(huì)進(jìn)行與國(guó)外同步的軟件調(diào)整，具體的方案亦會(huì)針對(duì)車(chē)輛所裝備的尾氣后處理裝置類(lèi)型而定。

● 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)真的“無(wú)可救藥”？

　　在前言中我們提到，此次的事件或?qū)⒂绊懙讲裼桶l(fā)動(dòng)機(jī)，甚至純電動(dòng)車(chē)、燃料電池車(chē)，這并不是聳人聽(tīng)聞。因?yàn)橐恢币粊?lái)，對(duì)于車(chē)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(xiāo)車(chē)型都有柴油發(fā)動(dòng)機(jī)可供選擇。

　　在大眾“排放門(mén)”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(shuō)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(chē)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(chē)輛或?qū)⒏�快的登上舞臺(tái)。不過(guò)，在那之前數(shù)量龐大的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)仍會(huì)是市場(chǎng)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(wèn)題。奔馳、MAN更是在10年前便開(kāi)始生產(chǎn)、銷(xiāo)售排放達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的乘用車(chē)與商用車(chē)。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(lái)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(chē)大多是傻、大、黑、粗，每次它們經(jīng)過(guò)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(jiǎn)單，它通過(guò)過(guò)濾器過(guò)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�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(guó)、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(kāi)始顯現(xiàn)出疲于應(yīng)付的態(tài)勢(shì)。此時(shí)，LNT這項(xiàng)氮氧化物吸附技術(shù)開(kāi)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(mǎn)足排放法規(guī)，但由此帶來(lái)的成本提升過(guò)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(guò)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(chē)生產(chǎn)企業(yè)中，已經(jīng)有5家開(kāi)始采用SCR技術(shù)。

　　通過(guò)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(mǎn)足現(xiàn)階段排放法規(guī)的不二選擇，不過(guò)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(chē)未來(lái)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(mǎn)足未來(lái)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(guò)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(chē)尾氣中的氮氧化合物含量�？绍�(chē)輛尾氣中，其他如顆粒物、碳?xì)浠�合物、醇�?lèi)、鉛類(lèi)化合物等物質(zhì)的處理仍需傳統(tǒng)的三元催化器。

● 未來(lái)到底該怎么辦

- SCR新技術(shù)

　　此次“柴油門(mén)”不僅是大眾品牌一家的信任危機(jī)，可以說(shuō)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(chē)企對(duì)柴油機(jī)的研發(fā)態(tài)度，未來(lái)排放檢測(cè)勢(shì)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�大的展示舞臺(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�合物、碳煙顆粒的存在。隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，未來(lái)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)或?qū)�拋棄EGR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(lái)的碳?xì)浠�合物以及碳煙顆粒的排放將會(huì)更多，這也需要DOC以及DPF技術(shù)更加完善。這并非癡人說(shuō)夢(mèng)，我們對(duì)話(huà)的幾家尾氣排放處理供應(yīng)商們都已開(kāi)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(mén)”事件消失不見(jiàn)，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)。

>>>柴油技術(shù)替代品？ 解析奧迪g-tron技術(shù)<<<

>>>空氣驅(qū)動(dòng)不是夢(mèng) PSA空氣混動(dòng)車(chē)車(chē)展亮相<<<

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(wèn)題的柴油車(chē)逐漸增多。通過(guò)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(chē)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(chē)輛軟件系統(tǒng)是大眾針對(duì)這些數(shù)量巨大的待召回車(chē)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(wú)法避免，這樣的教訓(xùn)不能說(shuō)不慘痛。

　　不過(guò)，如果我們將目光放的更加長(zhǎng)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(cè)試中的漏洞將得以彌補(bǔ)，測(cè)試環(huán)節(jié)更為完善。這也會(huì)反逼廠(chǎng)商提高研發(fā)水平，應(yīng)對(duì)測(cè)試。雖然目前主流的DOC+DFP、LNT完全可以滿(mǎn)足近階段排放法規(guī)的要求，針對(duì)未來(lái)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(chē)之家 唐朝 張戈）