汽油機顆粒物排放解決方案

摘 要：直噴式汽油機會排放出顆粒物。與現代化歐Ⅴ排放標準的柴油機相比，汽油機排出的顆粒物排放量甚至更高。但到底高出多少，行業內有著不同的看法。柴油機解決了顆粒問題，而今天的現代化直噴汽油機也面臨這一問題。

關鍵詞：直噴式汽油機； 顆粒物排放； 顆粒過濾器

中圖分類號：TK411 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315（2016）03-189-001

一、顆粒物排放量

直噴式汽油機會排放出顆粒物。與現代化歐Ⅴ排放標準的柴油機相比，汽油機排出的顆粒物排放量甚至更高。但到底高出多少，行業內有著不同的看法。

對比柴油機和汽油機兩種驅動配置方案發現：柴油機驅動配置略有優勢。而兩者鑒別率的界限則非常接近。DUH和VCD兩大組織都把重點集中到了顆粒物數量上。兩大組織與德國ADAAC一起進行了顆粒物排放測試。測試結果顯示，直噴汽油機的顆粒物數量高于柴油機的極限值（從2011年9月開始，所規定的柴油機顆粒物極限值為6×1011顆/km）。根據這一檢測結果，VCD在公告中稱，直噴式汽油機排放出的超微顆粒物是柴油機允許值的30倍。

很長時間以來，歐盟的一個工作委員會就已經開始制定汽油機顆粒物排放的法規草案。2011年12月19日該委員會公布了草案，從2014年9月排放標準生效之日起，汽油機有害氣體許可排放量為4.5g/km，顆粒物總數為6×1012顆。3年之后，顆粒物排放的數量必須減少到6×1011顆/km，與柴油機相同。

顆粒物數量和質量的檢測結果

二、減排措施

在廢氣排放中，法律法規的制定者也在兩種類別發動機中遵循著這樣的規則：兩者的解決方案逐步接近。但歐盟沒有對如何貫徹落實作出規定：究竟是OEM廠商利用顆粒過濾器來滿足歐Ⅵ排放標準要求，還是通過進一步改進發動機的燃燒，來減少顆粒物的排放。

對于上述方案，DUH和VCD兩大組織沒有提出反對。DUH目前也要求汽油機采用顆粒過濾器。然而，OEM廠商都不愿意在汽車排氣管中使用不受歡迎的陶瓷濾芯。封閉式的顆粒過濾器雖然是公認的有效顆粒物過濾器，但它對發動機的設計卻帶來了不少麻煩。例如排氣背壓的提高將帶來發動機在負載轉換時的脈動，進一步提升了油耗；另外，過濾器也增加了車輛的重量，提高了生產成本；最后，它還會在汽車的日常行駛中經常出現問題。簡單的照抄、照搬柴油機的顆粒過濾器是不可行的，因為汽油機有著不同于柴油機的排氣溫度和排氣背壓，這些都是在汽油機顆粒過濾器設計中必需考慮的問題。

盡管如此，汽車工業仍然在積極研發適合汽油機使用的顆粒過濾器。至少，零部件供應商們還希望從汽油機的顆粒過濾器中獲得豐厚的利潤。

“隨著歐Ⅵ排放標準的實施，汽油機顆粒過濾器的問題也擺到了我們的面前。”埃貝赫公司相關負責人肯定地說道。而天納克公司則相反，他們認為，OEM廠商將從汽油機的內部采取措施，解決顆粒物的排放問題。若必須采用過濾器，他們會使用傳統的三元催化器，并將其集成在過濾器支路中，這樣可以把結構空間和費用成本都限制在一定的范圍內。

另外，據佛吉亞公司介紹，他們已經接到了多個用戶的過濾器項目合同。他們預計，新的汽油機顆粒過濾器會比初期的柴油機顆粒過濾器價格更加實惠。

汽油發動機的顆粒過濾器終究會問世，老生常談也會再次成為人們關注的焦點。然而，僅是限制在最低范圍就夠了嗎？或者能否用更好的技術來替代？德國的工業企業再次面對歐Ⅳ柴油機的局面，希望這次做得更好。