大众排放门的根源到底是什么?

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大众排放门的根源到底是什么?

  还记得在 4 月份,大众监事会主席皮耶希辞职时,我在文章里写到:关于皮耶希和文德恩(大众 CEO)的矛盾,很多人认为辞职是这出「宫斗大戏」的落幕,但这才只是开始,以后大众的戏会更好看。

  没想到仅仅过了不到半年,更好看的戏果然来了,戏的主角是大众和文德恩,地点发生的美国。

  大众干了什么?

  为了通过美国环保局的排放检测,大众给 2.0TDI 柴油机增加了一个「失效保护器」,同时还给它设计了一套软件机制:如果该装置检测到当前是在实验室环境下,就会打开尾气净化装置,但如果检测到是在室外正 常行驶,就会选择关闭尾气净化装置。系统进行判断的关键在于方向盘是否转动。一般来说进行检测的时候都只是车轮转,而方向盘保持静止。

  检测的时候,检测设备连接到车内的 OBD 接口读取数据,只要保证输出的数据没有问题,就可以顺利通过考试。

  看完这个,我对大众的工程师佩服的五体投地,这个技能一般人估计想不出来,他们给「智能汽车」增加了新的定义。而且,从 2009 年开始,他们就在美国这么玩了。

大众排放门的根源到底是什么?

  这么干的结果是,大众股票连续暴跌,市值大幅缩水,面临 180 亿美元的巨额罚款,而且传闻文德恩将要辞职。(到目前为止只是传闻,以官方宣布为准)

  捅了这么大的篓子,很多人不禁腹黑的猜测,难道是有幕后黑手要加害大众?有人说是皮耶希的复仇,甚至有人把它和苹果找代工厂造车联系到一起。

  根源在柴油技术本身

  不过在我们看来,这事没有所谓的幕后黑手,就怪大众的不诚实。阴谋论最不靠谱的地方在于,他们忘了如果大众挂了,损失的不仅是两大家族和投资者的利益,大众所在地下萨克森州政府和沃尔夫斯堡的财政也会受到影响,毕竟他们也是投资者,所以,肯定不会是自己人跟自己人过不去。

  如果说这件事的根源,其实还得归结于技术本身。

  众所周知,柴油机和汽油机的燃烧方式不同,柴油是压燃,不使用火花塞。如果在柴油机里没有足够的氧气来进行燃烧,就会排放出很多种粘稠物质,比如氮氧化物、没有充分引燃的燃料以及颗粒物。

  然后,氮氧化物会在阳光照射下变成臭氧。二氧化氮和臭氧会引发哮喘、呼吸道疾病甚至死亡。

  主机厂开始用一种叫做 SCR(selective catalytic reduction, 选择性催化还原) 的技术来进行排放优化。

大众排放门的根源到底是什么?

  它的工作原理是:在一个蜂窝状容器里,清洗系统向柴油废气喷洒由 30%尿素和 70%水混合而成的液体,在化学反应下,它可以把氮氧化物转化为氮气、氧气、水以及少量的二氧化碳。这个技术可以降低 90%的碳氧化物排放,这样就可以满足排放法规了。

  但是这东西有个缺点:成本高,并且需要加「外挂」——一个用来盛放尿素溶液的液罐。所以,一般在中重度柴油机里采用。而轻型机采用的一般都是 EGR+DPF 技术,EGR 的全称是废气再循环技术,DPF 是颗粒捕捉器,后者基本上已经是现在柴油车的标配。

  大众被检测出问题的 2.0TDI 发动机,就没采用 SCR 技术,而是用的 EGR+DPF。

大众排放门的根源到底是什么?

  所谓废气再循环,是把发动机燃烧后排出气体中的一部分分离出来,然后重新导入进气系统,二次燃烧。

  对于柴油机来说,好的地方在于,再循环的废气含氧量少了,二次燃烧就变慢了,富氧燃烧的情况少了也就能降低氮氧化物产生。

  但是不好的地方在于,富氧燃烧少了,燃烧压力低了,动力就肯定变弱了。

  为了平衡这个矛盾,需要一个机制来控制动力和排放的关系。这个机制是 EGR 阀,由它来控制废气循环的量。EGR 全开,废气通过的最多,排放最好,但是动力最差。

  包括氧传感器在内的一系列传感器,传递信息到 ECU,然后 ECU 控制 EGR 的开关。大众就是在 ECU 上做了手脚。

  要「尊重科学」

  问题很清楚了。最关键的点在于,排放和动力,二者不能兼得。大众这次骗的不是 EPA,而是化学规律。其实在 2013 年,就有美国的非营利组织发现了大众 2.0TDI 车型的异常,说白了,他们早就被盯上了。

  而据在德国的同事说,德国现在也是炸锅的状态,毕竟他们也是柴油车的主销地区。而供应商方面,博世也承受了巨大的压力,如果博世也被法办,汽车行业的震动会更强烈,上下游因此都会或多或少受到影响。

  还是那句话,传统能源要想兼顾环保和性能,太困难了。所以,你看法兰克福车展上那么多主机厂都在做插电混动和纯电动,也不是没有道理的。不过话说回来,柴油发动机的排放污染问题,也一定会经过这次事件,再一次成为大家关注和解决的重点。

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  • lwz

    原来如此,谢谢版主和作者。

    我看,如果大众相关车型的用户手册上有着类似这样的一句的标注:“本车尾气净化装置中包含提供商博世公司的EGR控制技术,可使发动机工作在非行驶状态下的排放质量得到显著优化”,那这事就根本不会成为问题。毕竟,没几个用户会接受需要经常填加尿素的车这是现实,能面对现实改善停等状态下的排放质量总还是多少有益的。