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被指霧霾禍源? 看發動機如何技術反擊!

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混合噴射并不是降低顆粒物排放的唯一法寶!

  混合噴射系統彌補了單純缸內直噴形式在發動機某些工況下的顆粒物排放嚴重問題,其實這并不是唯一的優化方案。從成本和結構的復雜程度上來看,目前混合噴射系統都不太可能廣泛普及,為了減輕排放的壓力,更多的車企們能做的只是通過發動機參數標定,在動力和排放之間取得一個平衡點。那有沒有結構更簡單的解決辦法呢?排氣系統的供應商早就為車企們想好了解決方案——排氣管內加裝汽油機尾氣顆粒物捕捉器(gasoline particulate filter,以下簡稱GPF)。

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  目前,尾氣顆粒物捕捉器在柴油機車型上是比較常見的(柴油機的顆粒物排放更為嚴重),但在汽油機車型上還沒有廣泛應用。此前,雖然缸內直噴發動機越來越普及,但迫于成本的壓力、基于排放標準的考慮,車企們并沒有想把GPF普及。如今環境問題愈演愈烈,排放標準不斷提高,汽油機車型配備GPF似乎也勢在必行了。

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  早在兩年前,奔馳便意識到缸內直噴發動機的排放弊端,并透露開始了研發帶有尾氣顆粒物捕捉器GPF的發動機,正在奔馳S500上做相關的實驗。我們知道,佛吉亞是與奔馳聯系緊密的供應商之一,可以推測奔馳的這項研發計劃顯然與佛吉亞有著一定的關系。

奔馳(進口) 奔馳S級 2016款 S 500 L 4MATIC

  新一輪更嚴格的歐洲排放法規將在2017年實施,各方面因素都讓歐洲車企們不得不開始更注重排放問題了。作為汽車的發明者、老牌的德國汽車廠商,奔馳推動汽油機上使用GPF可以說是順應未來趨勢的一種做法。

降低氮氧化物排放的發動機技術

  我們知道,除了顆粒物外,氮氧化物(NOx)也是導致霧霾的因素之一。對于氮氧化物的排放控制,目前其實車企們也已經有了成熟的技術方案——廢氣再循環技術。

  廢氣再循環技術(Exhaust Gas Recirculation,簡稱EGR),它把適量來自排氣管的廢氣導流至進氣歧管與新鮮空氣一同進入氣缸再次參與燃燒過程,通俗點來說就是“再嚼一遍剩飯”,從而讓混合氣更充分的燃燒,減少氮氧化物的生成量,降低了發動機的排放。

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  EGR并不是一種新技術,最早出現在柴油機上,目前在汽油發動機上也已沿用多年。早期的EGR系統把高溫廢氣不經冷卻直接導流至氣缸內參與燃燒,雖然能降低發動機的排放,但卻存在因氣缸溫度過高增加了爆燃的風險。目前,水冷式EGR系統成為了主流,廢氣在進入進氣歧管之前會利用散熱器進行冷卻,這就改善了因進氣溫度和氣缸溫度過高而導致的爆燃問題。

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  目前擁有廢氣再循環EGR系統的發動機不在少數,不僅是合資品牌,如長安、奇瑞、比亞迪等中國品牌也有很多應用此技術的發動機,當然,最常見的還是在柴油機上。值得一提的是,EGR不僅僅能夠有效地降低發動機的氮氧化物排放,還能在一定負荷工況下提升發動機燃效,例如第四代在普銳斯的1.8升2ZR-FXE發動機上使用了EGR系統,幫助這臺汽油發動機史無前例地達到了40%的燃效。  

提升燃油效率就等于降低排放

  每一滴燃油經過發動機氣缸內作功都會產生一氧化碳(CO)、碳氫化物(HC)、氮氧化物(NOx)、二氧化硫(SO2)和顆粒物(PM)等,也就是說,讓每一滴燃油多作功,提升發動機燃效就等于降低了排放。提升發動機燃效的技術有很多,下面我們來聊聊比較主流的阿特金森循環技術和集成式排氣歧管設計。

  目前,包括本田、豐田、大眾、通用、福特等多家廠商都在發動機上,采用了集成式排氣歧管的設計。下面我們還以大眾第三代EA888 2.0T發動機來說,它將排氣歧管都集成在缸蓋上,一方面能夠利用排氣歧管的溫度為冷卻液加熱,讓冷卻液快速達到工作溫度,減少暖機時間,這不僅能提升燃燒效率,還能一定程度上降低有害氣體的排放;另一方面冷卻液也能為排氣歧管內的廢氣降溫,讓廢氣能以更低的溫度流向渦輪,實現更高的增壓效率。

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  對于降低排放來說,集成式排氣歧管在發動機冷啟動狀態下的貢獻尤為明顯。我們知道,冷啟動狀態下發動機氣缸燃燒室的溫度較低,還沒達到正常溫度,混合氣容易出現不完全燃燒的現象,造成大量未燃燒的碳氫化合物排放出來,影響了空氣質量。另外,冷啟動狀態下用于催化還原尾氣的三元催化器也沒來得及達到最佳溫度,對一氧化碳、碳氫化物、氮氧化物等處理效果明顯不夠,縱容了有害氣體的排出。

一汽-大眾 邁騰 2017款 380TSI DSG 旗艦型

廣汽豐田 漢蘭達 2015款 2.0T 四驅至尊版 7座

  豐田漢蘭達皇冠上的那款2.0T(8AR-FTS)發動機,不僅擁有集成式排氣歧管、水冷式中冷器,還有一項大眾EA888沒有的技能——阿特金森循環技術,它是利用進排氣側VVT調節器實現對進排氣門的控制,模擬出燃油經濟性出眾的阿特金森循環運行工況。

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  除了阿特金森循環技術,提升發動機燃效的方式其實還有很多,比如優化發動機熱管理系統、提升渦輪增壓性能、降低發動機摩擦損失等等。但最重要的還是從根本上解決尾氣排放問題,才是改善霧霾天氣最直接的辦法。

總結:

  盡管汽油發動機使勁渾身解數想在這場動力與排放的權衡之戰中完成一次自我救贖,但無論是大眾也好,還是三菱也罷,曝出的排放造假消息不斷打擊著人們對傳統動力的信心,再加之大眾的“2030年去內燃機”計劃,或許內燃機注定有一個黯淡無光的未來,但不管怎樣,現階段汽油發動機仍舊是市場的主角,它也有義務為環境做出一些有效的改變。

  不可否認的是,雖然相對工業污染和燃煤污染等來說,汽車發動機的尾氣對霧霾的影響沒有那么大,但它依舊是脫離不了干系的一份子。基于能源結構等大環境下,傳統發動機仍舊是不能割舍的汽車動力源,所以發動機只能通過自身技術的更新來盡量改善這樣的污染狀態,混合噴射系統、尾氣顆粒物捕捉器、廢氣再循環和尾氣后處理裝置等等,這些都能有效地降低發動機對霧霾的貢獻量。其中,一些技術在乘用車汽油發動機上還沒有廣泛普及,所以,今天我們對霧霾天氣的痛恨可以轉化為對這些技術普及的期待了。(文/圖 汽車之家 夏志猛 部分圖片來自于網絡)

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  • 奔馳S級 2021款 S 500 L 4MATIC 閱讀測試文章
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    5.23 37.56 8.90
    測試文章:奪冠 測奔馳S級 2021款 S 500 L 4MATIC
    評測編輯-王子平:

    今天開奔馳,這句話放到以前,那應該是老板對司機說的。不過再看看今天這臺奔馳S 500 L的性能和操控表現,想必老板也該蠢蠢欲動了,在某個心情大好的下午,手癮大發的老板讓司機放個假,大聲說道,“今天我來開奔馳”。

    評測編輯-謝玥:

    其實它的極限能力并不低,懸架的支撐性挺好,可是整體卻被舒適性的表現掩蓋了。哪個大人物人生中不會有個一兩次生死時速般的狂奔時刻呢,相信我,這時候你還是可以選擇拉開S 500 L的車門,它絕對不是一頭笨重的大象,開著它把各個彎角順利征服,是不會出現眉尖冒汗的緊張畫面的。

    評測編輯-于碩:

    底盤的厚重感依舊強烈,輕盈的轉向仿佛也消失的無影無蹤,存在感頗低。坐在車里最直觀的感受就是濾振動作很輕柔,而且濾振效果特別棒,始終都是四平八穩的姿態,只是例行公事地通知你一下剛剛走過了一段爛路。

  • 奔馳S級 2021款 S 400 L 商務型 閱讀測試文章
    加速(0-100公里/小時) 剎車(100-0公里/小時) 油耗(100公里)
    5.89 38.50 8.40
    測試文章:你們來爭第二的? 測試S 400 L 商務型
    評測編輯-:

    不管別人怎么說,S級始終是S級。我們這臺測試車雖然是最低配版本,但整體的舒適度、性能表現都是非常出眾的,實車的氣勢也絲毫不弱于老款。假如有一天我有了100萬的購車預算,我會選擇S級。

    評測編輯-梁奇:

    S級的性能測試成績表現很出色,在賽道測試中也取得了1:00:42的圈速,要知道這臺車有著龐大的身軀和沉重的體重,能取得這樣的測試成績還不足以說明它性能的優秀嗎?

    評測編輯-洪冰清:

    這臺車的外觀內飾設計放在C級上會讓我感到驚艷,但是放在S級身上,總讓我覺得S級的地位沒有被很好的襯托起來,當然這臺S級的性能表現和駕乘舒適性是毋庸置疑的。

  • 奔馳S級 2018款 S 500 L 4MATIC 閱讀測試文章
    加速(0-100公里/小時) 剎車(100-0公里/小時) 油耗(100公里)
    5.01 38.12 9.70
    測試文章:直六有魔力 測試奔馳S 500 L 4MATIC
    評測編輯-周宇軒:

    當你深入了解這臺S 500 L后,你就會領悟到在發動機技術上,奔馳已經走到了多么可怕的地步。近幾年在F1上獨領風騷的賽車級動力單元表現,不止為它們帶來了像AMG Project One這樣的千匹民用級戰車,也為它們未來民用混合動力單元的技術做了深層次的鋪墊。

    評測編輯-洪冰清:

    “開寶馬,坐奔馳”,雖然現在這種說法的準確性已經有待討論,但這是一臺有著435馬力的奔馳S 500 L。如果可以的話,坐在后排(尤其右后“老板位”)一定是這臺車最正確的使用方式。

    評測編輯-張可:

    這代S級的內飾在剛亮相的時候,技驚四座,同級別同價位的車型幾乎無人能出其右。不過幾年的時間已過,對手們也都迎頭趕上,再加上有些審美疲勞的原因,已經沒有當時那么驚艷了。

  • 奔馳S級 2018款 S 450 L 4MATIC 閱讀測試文章
    加速(0-100公里/小時) 剎車(100-0公里/小時) 油耗(100公里)
    5.94 38.40 11.70
    測試文章:今天開奔馳 測新款奔馳S 450 L 4MATIC
    評測編輯-曹益:

    坐著上癮,開著舒心,氣場也領先同級競品,行政級豪華車的第一選擇,如果配置能再豐富點就好了,畢竟是131.8萬元呢。

    評測編輯-王濤:

    冷靜的思考,一臺商務車也可以做到這么均衡,也許這就是奔馳品牌的精髓,很多設計看似簡單并很少能用上,但當你需要的那一刻,它更像一位無微不至的管家,給予車主無微不至的安全感。

    評測編輯-李喬辰:

    在我看來奔馳S級是一款近乎完美的車,它的造型足夠優雅,配置也夠先進,讓你開爽的同時,還能坐爽你,就目前來看S級還是這個級別的標桿。

  • 奔馳S級 2015款 S 500 4MATIC 轎跑版 閱讀測試文章
    加速(0-100公里/小時) 剎車(100-0公里/小時) 油耗(100公里)
    5.42 37.23 --
    測試文章:你的優雅誰人來賞 測試奔馳S 500 Coupe
    評測編輯-時睦華:

    這是一臺一輩子應該擁有一次的車,不是雍容浮夸,而是氣質不凡。129年的底蘊藏在每一個細節里,說不清道不明,卻好似每一刻都可以感知得到。我只能說,作為一個車迷,我喜愛它。因為我也不知道等到有了能夠擁有它的財富時,我會做出怎樣的選擇。

    評測編輯-李毅:

    S 500 Coupe的美是毋容置疑的,從內到外它無處不散發著一種遺世獨立的氣質,奔馳深知大型GT跑車的含義,在保證了足夠性能表現的前提下,它的舒適性幾乎可以媲美S級。只不過,因為避稅而引入國內的4.0T發動機動力表現并沒有足夠的說服力,如果不糾結于價格的話,AMG版本更值得擁有。

    評測編輯-胡正暘:

    個性的車分兩種,一種為了證明什么,顯得標新立異;另一種自說自話,只為悅己者容,所以特立獨行。奔馳S 500 Coupe屬于后者,也許99%的有實力的人都不會買它,同樣價格更激情更拉風的選擇太多了,但那份行走在世俗目光之上的從容還真不好學。

  • 奔馳S級 2014款 S 320 L 商務型 閱讀測試文章
    加速(0-100公里/小時) 剎車(100-0公里/小時) 油耗(100公里)
    7.10 38.16 10.80
    測試文章:氣場最重要 奔馳S 320 L商務型性能測試
    評測編輯-張郁達:

    S 320 L是一臺非常完美的商務型用車,去掉了部分高科技的電子配置,保留同級別該有的所有實用性配置,而不失豪華性,換裝低功率發動機將價格拉低至100萬元之內,同級別中殺傷力很強大。

    評測編輯-于晗:

    不到100萬買大奔聽起來是多么誘人的事兒,這么一想,S 320 L對于企業或者是富裕家庭來講都是非常地道的選擇。它擁有其它車難以企及的氣場與豪華感,加速不慢,油耗不高,是一款不失務實而擁有王者風范的豪華車。當然它也有讓我接受不了的地方,比如手動防眩目后視鏡實在是太low了,希望改款后能變得更好。

    評測編輯-時睦華:

    啥也不說了,入門級的S級,最棒的商務車。相比上一代的入門級動力:272 3.0L自然吸氣發動機,這一代的M276 3.0T低功版發動機在動力、油耗上有了飛躍式的進步,靜謐程度和運轉平順性也是同級一流。唯一讓人感到糾結的是它的內后視鏡居然沒有自動防眩目,而外后視鏡干脆就沒有防眩目。

  • 奔馳S級 2014款 S 400 L 尊貴型 閱讀測試文章
    加速(0-100公里/小時) 剎車(100-0公里/小時) 油耗(100公里)
    6.29 38.94 12.45
    測試文章:中國專屬 全新奔馳S400L尊貴型詳細評測
    評測編輯-梁。

    新一代S級外觀、內飾的視覺效果及駕乘品質都堪稱同級標桿,海外見到的諸多高科技配置都與國內無緣,更不用提這款目前的入門級車型。當然,它的價格也是最低的。在新的入門級車型推出之前,S400L尊貴型是最能“走量”的產品。

    評測編輯-胡正暘:

    相比之前測試的S500L,這款S400L將得到更多土豪們的關注,產品本身的素質毋庸置疑,只是奔馳準備啥時候把“魔毯”之類的配置拿給中國用戶嘗嘗鮮呢?

    評測編輯-羅浩:

    S400L的動力沒有之前測試過的S500L那么強勁,不過對于一款專注于乘坐舒適性的豪華車來說不算什么,除此之外它的各方面表現同樣優秀,而且價格也很合適,因此必將是未來S級在國內的銷售主力。

  • 奔馳S級 2014款 S 500 L 閱讀測試文章
    加速(0-100公里/小時) 剎車(100-0公里/小時) 油耗(100公里)
    5.34 38.36 --
    測試文章:不愧為旗艦 測試全新一代奔馳S500L
    評測編輯-梁。

    新款奔馳S級確實跟人感覺很驚艷,不再像老款那么氣勢逼人,現在它變的更秀氣了,行政氣氛減輕了不少,更適老板們自己開,而且是年輕老板。其他方面無需太多評價,沒太多可挑剔的,非要找找問題的話就是動力總成有點老,這次新S級沒有用上最新的發動機。

    評測編輯-胡正暘:

    這是有能力讓網媒小編們集體高潮的一款車,所有人都在驚呼,仿佛天神下凡一般。當年A8換代的時候在廣告里使勁揶揄S級,現在好了,等著看奔馳拍新廣告吧。

    評測編輯-羅浩:

    全新一代奔馳S級在萬眾矚目之中閃亮登場了,它身上的光環是如此的耀眼,頗有神車架勢,這款車的駕乘舒適性無可挑剔,不過需要注意的是,當初試駕中介紹的那些高科技配置,在國內量產版上都是選裝的,喜歡體驗未來科技的消費者,恐怕要破費一番了。

  • 奔馳S級 2008款 S 300 L 尊貴型 閱讀測試文章
    加速(0-100公里/小時) 剎車(100-0公里/小時) 油耗(100公里)
    9.39 39.77 --
    測試文章:入門級豪華 測試體驗奔馳S300L 尊貴型
    評測編輯-韓路:

    奔馳S沒有理由不給10分,盡管它的后排少了好多設備,但是依然擋不住它的那種霸氣和品牌的實力。三大品牌里,奔馳S自然是品牌最硬氣的,盡管這是最低配版本,這種氣勢依然足以讓大家甘心掏錢包。

    評測編輯-王苦公:

    用不了一百萬,同樣可以享受到奔馳S級。雖然S300減掉了很多配置,但并不影響它的豪華性,它已經完全可以滿足大部分人的需求了。除非你追求無微不至的奢華,同時也不在乎多花100萬。動力性能剛剛好,我認為再好的性能,對S級來說也是不太重要的。

    評測編輯-孟慶嘉:

    作為S級的中低端產品,奔馳S300L尊貴型能夠提供的就是一種超值的豪華與面子,在外觀、奢侈性上都足以滿足高檔商務路線的需求,而對性能的忽略也是可以理解的,最重要的是價格只在百萬以下,我想在同檔次產品中,奔馳的領袖地位應該很難被動搖。

  • 奔馳S級 2008款 S 500 L 4MATIC 閱讀測試文章
    加速(0-100公里/小時) 剎車(100-0公里/小時) 油耗(100公里)
    6.33 39.20 --
    測試文章:奔馳S500 4MATIC前排體驗及性能測試篇
    評測編輯-韓路:

    S500其實并不是一輛最先進和最奢華的豪華車,它的電子設備雖然多,但是也沒有到寶馬7系那么變態的地步,與此同時,它也比不過A8那么簡單易開,但是S500的舒適性和奔馳品牌的檔次是其他兩個對手所不能企及的高度。所以,把S500看做豪華車中的精神領袖,我覺得不過份。

    評測編輯-王苦公:

    在這個級別中,配置、空間、科技、豪華性固然很重要,但這些都是基礎,更重要的是氣質。氣質是很難用言語表達的東西,不過也是每款車最與眾不同的東西。奔馳S級作為全球豪華車的領袖,它獨特的氣質是其它廠家模仿不來的,所以它的地位也無人能撼動。

    評測編輯-孟慶嘉:

    看過才知道,奔馳S級的豪華與奢侈并不是靠夸張的配置、與大空間取勝,坐在里面,一種表面看不出的實在感才是舒適性的最好夸耀!強大的動力并不會在初期表現,這里的“滯后”反映就是一種講究與定位,總結性的一句話“想把奔馳S級開不舒服都難”!

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指導價:96.26-204.26萬
級別:大型車
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