APAS e-Newsletter November 2015

 

柴油車排放檢測作弊

大眾汽車(VW),陷入柴油車排放檢測作弊醜聞,美司法部介入調查,極有可能遭到多國政府巨額罰款、訴訟、及善後支出。

 

美國環保局發現作弊問題的線索,來自美國西維吉尼亞大學

West Virginia University)和國際清潔交通委員會(International Council on Clean Transportation)的合作研究,在一次他們針對汽車柴油動力發動機的氮氧化物排放檢測中,發現採用EA189柴油動力發動機的大眾樣車,排放資料異常,經調查、反复驗證後,要求公司給出解釋,最後公佈大眾公司違反美國《清潔空氣法》的事實。

 公司承認肇事車型,內置有被稱為“Defeat device”的軟體,可以監測到汽車是否正在進行排放檢測,自動選擇開啟汽車的排放控制系統,以保證能夠通過法規的檢測; 然後當汽車正常馬路行駛時,軟體就自動關閉排放控制系統,發動機排放又回到違規範圍內。根據美國環保局公佈的資料,這些汽車在馬路正常情況下的排放,是檢測標準的10-40倍。醜聞令人擔憂,違規排放可能在短、中期降低用戶購買柴油車的意願。

 

不過有部份業內專家相信,這個柴油車排放問題,歐六以後就能全面解決。他們的見解是:在柴油車領域,有DOC DPF LNT1 (下稱:LNT,稀燃氮氧化合物補集器)DOC DPF SCR2 (下稱:SCR,選擇性催化還原器)兩條技術路線。

 

大眾等部份歐洲企業,在乘用車上採用了成本較低的LNT技術路線,以帕薩特(Passat)為例,不算前期的開發費,僅從產品本身成本上,就可能節省一兩千歐元。不過LNT技術路線,如果要滿足更接近實際使用要求的歐c標準,加上實際駕駛狀況排放測試Real World Driving Emissions(RDE),其難度和成本比SCR的技術路線更高。

 

所以在“排放檢測作弊醜聞”發酵以後,柴油車領域在技術路線上很可能達成統一,即集體採用SCR技術路線,但由於技術路線統一,每一個汽車生產廠家成本相近,也使柴油車產品上的競爭更加公平。

 

備註:

 

DOC DPF LNT1 (Diesel oxidation catalyst (DOC) Diesel particulate filter (DPF) Lean NOx Trap (稀燃氮氧化合物補集器)

 

DOC DPF SCR2 (Diesel oxidation catalyst (DOC) Diesel particulate filter (DPF) SCR (Selective Catalyst Reduction) 選擇性催化還原器的技術

 

 

 

 

   

動態跳轉點火技術降低油耗

 

動態跳轉點火Dynamic Skip FireDSF技術降低油耗。

 

該快速停缸系統讓發動機根據氣缸實際需要完成內燃機點火操作,降低油耗,例子:通用公司(General Motors)一款搭載V8發動機的SUV在高速行駛狀態下,只需兩個氣缸便能完成發動機點火並能平穩地實現巡航。燃油經濟性提升了21%,二氧化碳排放也從而降低。

 

美國矽谷軟體公司Tula Technology負責開發設計DSF技術的演算法,而通用公司和德爾福Delphi則已對Tula Technology進行投資,並與該公司共同開發該項技術來將其引入汽車市場。  

 

傳統的停缸系統通常按照一下方式運行:V8發動機關閉四個氣缸,V6發動機則關閉兩至三個氣缸。而DSF工作原理是讓所有氣缸保持工作狀態,且在任意時間、連續不斷地針對每個氣缸做出動態點火決定。此舉也能讓給發動機保持合理的工作溫度以及平穩的運行,沒有遲滯現象或其它負面影響。

 

另一個技術優勢在於發動機油門系統的管理方式:汽油發動機在節氣門體處採用一個蝶閥來調節進入進氣歧管的氣流量。蝶閥所處位置通常是封閉的,於是發動機需要做更多的功率來完成吸氣操作。而DSF能夠保持節氣門完全打開,通過改變氣缸數目來控制發動機的功率。DSF技術類似於通過軟體功能來實現可變排量。它適用於所有類型和尺寸的汽油發動機、頂置凸輪軸或推杆,無論是水準對置V型或內聯L型佈局發動機,並且也可以相容四缸甚至更多氣缸發動機。

 

業界研發、深化DSF技術的兩點優勢:第一,通過消除泵氣損失Engine pumping loss和優化燃燒來提升燃油經濟性。每一個發動機轉速都會對應一個最佳熱效率值、及最小化泵氣損失,進一步提高節流型發動機的動力載荷。在燃燒過程中,優化發動機燃燒系統,以適應車輛運行狀況。因此,一旦進氣門/排氣門調節合理,不活動的氣缸便不會向發動機泵送空氣,從而使三元催化劑技術充分地發揮作用。

 

第二,在常規發動機節流操作中,振動Vibration和雜訊Acoustic excitations與發動機轉速息息相關,振動幅度也由節流決定。利用DSF技術可以改變車輛動力總成的扭矩,從而以靈活而系統的方式解決雜訊、振動和聲振粗糙度(NVH)問題。

 

採用DSF技術的首批車型,有望在2020年上路。