遠程排放管理終端涉及柴油車機內凈化及非排氣污染物控制技術

全國強制執行柴油車污染治理4G遠程排放管理車載終端H6 (遠程OBD)GB-17691監控以來，深圳速銳得按照國標要求及柴油機富氧燃燒的特點，通過遠程排放管理終端采集柴油車相關的參數，按照在用車檢查、維修制度有效的控制在用車的排放。

柴油機中的CO和HC的排放比較低，CO和HC的排放比較容易通過系統匹配的方法得到控制，因此也較容易達到排放要求。而NOx和顆粒物的排放必須采集一定的措施才能得到有效的控制，對于柴油車氮氧化合物的排放控制思路主要有兩個方面，一是抑制預混合燃燒以降低氮氧化物，二是促進擴散燃燒以降低顆粒。

一、推遲噴油提前角

和汽油機相似，在柴油車動力系統上通過推遲噴油提前角可以有效抑制氮氧化物的排放，且方法簡單易行。隨著噴油提前角的延時，氮氧化物顯著降低，但同時燃油消耗率和炭煙排放惡化。

柴油機噴時間延遲使氮氧化物排放量下降的原因主要有兩個：一是使燃燒過程避開上止點進行，燃燒等容度下降，因而溫度下降；二是越接近上止噴油，缸內空氣溫度越高，燃油一旦噴入缸內便會很快蒸發混合并著火，及著火落后期可以縮短，燃燒初期的放熱速率降低，導致燃燒溫度降低。

要注意的是，推遲噴油提前角對降低氮氧化物的效果是有限的，過分推遲，往往會犧牲燃油經濟性和顆粒物排放特性，出現典型的叫替換位關系，為此，推遲噴油提前角最好是與其他加速燃燒的措施并用，如高壓噴射或加強缸內氣體運動，氫氧含量等，防止其他性能惡化。

二、廢氣再循環（EGR）

如前所述，廢氣再循環是降低汽油機氮氧化物排放的實用化措施。柴油機廢氣再循環的作用與汽油機相通、也相同。主要目的也是通過降低最高燃燒溫度達到降低氮氧化物的目的。目前廢氣再循環系統已經基本覆蓋，除了少量落后的舊型發動機、柴油機并未入列。但是隨著全國強制執行柴油車污染治理4G遠程排放管理車載終端H6 (遠程OBD)GB-17691，這大部分車基本就遠離了廢氣再循環，直接報廢來得更簡單。

由于柴油機排氣中的氧含量相對汽油機要高得多，以及二氧化碳濃度要小得多，因為必須使用大量的廢氣再循環才能有效降低氮氧化物，一般汽油機廢氣再循環率不超過20%（廢氣還流量/（廢氣還流量+進氣量）*100%），但柴油機（多為直噴式）在25%-40%，有的甚至還超過。

60-70%的氮氧化物是在高負荷時產生的。此時采用合適的廢氣再循環對減少氨氧化物是很有效的。若廢氣再循環率過高，柴機油燃燒速度變慢，燃燒穩定性變差，HC和油耗增加，功率下降。一般用冷卻再循環系統，降低進氣溫度，更加有利于降低氮氧化物的排放。在廢氣再循環率低于30%時，冷卻廢氣再循環充電柴油機比沒經過冷卻的柴油機更有效的降低氮氧化物排放。為了達到最小的氮氧化物排放，廢氣再循環系統提供流量必須盡量達到各缸之間允許的最大燃燒不均勻性和瞬態響應引起的誤差。

三、增壓中冷卻技術

增壓時提高提高發動機進氣充量的有效措施，最常用的增壓方法是廢氣渦輪增壓。增壓可以大幅度提高進氣的密度，可使柴油機的功率提高30%-100%，還可以減少單位功率發動機的質量，降低燃油消耗效率；同時由于過量空氣系數足夠大，燃燒完全以及泵氣過程做正功，因而燃油經濟性也好于非增壓柴油機。也正是由于柴油機空氣過量系數較大，因而炭煙和顆粒的產生很容易被抑制，CO和HC排放也會進一步降低。

但是增壓后的進入溫度往往會升高至150度，導致壓縮終了溫度的升高，使燃燒溫度升高，加之這時的富氧燃燒可能造成氮氧化物排放量升高，所以，一般司機不會激烈駕駛，另外采用渦輪增壓加進缸空氣冷卻使進氣溫度降低，控制氮氧化物的惡化。

四、噴油系統的優化

噴油系統的優化就是使燃油噴射參數最佳化。這些參數包括噴油定時、噴射壓力、噴油速度和噴孔結構。提高噴油壓力、減少噴孔直徑、增加孔數、燃油噴射的高亞化可進一步改善燃燒室內的噴油霧化，使燃油噴霧顆粒進一步細化，增加燃油與空氣的接觸表面積和縮短混合時間，對改善燃燒、降低顆粒物排放很有幫助。

渦輪帶來的高壓化，可采用大型供油泵來提高噴油速率，并配合縮小噴孔孔徑的方法，有效減少著火滯后期，降低顆粒物和氮氧化物的排放。目前在改裝領域，將一些存量車改進氧氫，摻和一些化油類催化劑均有一定效果。

汽車本身的催化劑主要有氧化性催化劑、三元催化劑轉化器為主流。據統計，世界上車用催化劑載體主要有陶瓷蜂窩載體，有的用金屬載體。陶瓷蜂窩載體具有熱膨脹系數小、結構緊湊、壓力損失小、加熱塊、背壓低等熱點，以及設計不受外形和安裝位置的限制，金屬載體優點是加熱快、阻力小、熱容小、導熱快，但成本高，目前金屬載體的主要用做前置催化器，用來改善催化轉化器的冷啟動性能。

不少車已經具備多噴射系統，ECU控制系統比較復雜，造價成本也高，用的還不是很廣泛。

五、非排氣污染物控制技術

非排氣污染物是指由排氣管以外的其他途徑排放到大氣中的有害污染物，主要指曲軸箱竄氣和燃油蒸發所產生的HC化合物排放。

在汽車所排放到大氣中的HC化合物總量中，來自曲軸箱竄氣的約占20%-25%。當汽油機運轉時，燃燒室中的高壓混合氣和已燃氣體或多或少會通過活塞組與汽缸之間的間隙漏入曲軸箱。

    為防止曲軸箱內壓力過高，早起汽油機一般都通過機油機注油口讓曲軸箱與大氣相通而進行“呼吸”，這就直接將曲軸箱中的HC化合物排到大氣中。通常做法就是安裝強制通風裝置，依靠進氣歧管的真空將曲軸箱內的氣體吸入進氣歧管，并重新進入汽缸燃燒掉。

燃油蒸發也排放HC化合物，所以，如果不跑長途，并不建議車主將油加的太滿。這里有兩部分，油箱系統也有燃油蒸汽。郵箱和燃油系統管接頭由活性炭罐、控制電磁閥、蒸氣（氣體）分離閥及相應的蒸氣管道和真空軟管組成。蒸氣分離閥安裝在油箱的頂部，油箱內的汽油蒸氣從該閥出口經管道進入蒸氣回收罐。該閥的作用是防止汽車翻車時油箱內的燃油從蒸氣管道中流出。回收罐內充滿了活性炭顆粒，可以吸附汽油蒸氣中的汽油分子。回收罐上的另一個出口經真空軟管與發動機進氣歧管相通，軟管中部有一個電磁閥控制管路的通斷，所以，目前GPS斷油斷電中個斷油部分，就是控制這個電磁閥就好了，要多簡單就有多簡單。

進入進氣歧管的回收燃油蒸氣量必須加以控制，以防破壞正常混合氣成分。這一控制過程由ECU根據發動機的水溫、轉速、節氣門開度等運行參數，通過操控電磁閥的開、閉來實現。在發動機停機或者怠速運轉時，ECU使電磁閥關閉，從油箱中逸出的燃油蒸氣被回收罐中的活性炭吸收。當發動機以中、高速行駛時，ECU使電磁閥開啟，儲存在蒸氣回收罐內的汽油蒸氣經過真空軟管后被吸入發動機。

此時，因為發動機的進氣量較大，少量的燃油蒸氣不會影響混合氣部分。

全國強制執行柴油車污染治理4G遠程排放管理車載終端H6 (遠程OBD)GB-17691監控對從業人員提出了更高的要求，既要懂車、又要懂汽車電子、網絡、數據、采集、運算、分析、而且需要知道哪些數據怎么用，這才是最考驗人或者團隊的地方。

對于車廠，確保汽車在批量生產前的設計階段就能達到排放標準，還應當通過“國六”這種強制推行的標準及對應的回收制度對生產排放超標的生產商予以嚴格監控，從此，將中國的汽車（非新能源車）也實現銷售到全世界。