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顆粒捕捉器堵了為什麼油耗增加

生活 更新时间:2024-07-22 20:16:04

在國标6-b排放标準确定實施時間之後,很多車企跳過6-a的過渡排放标準,直接打造符合最高标準的車輛;這些車輛以汽油動力的家用代步汽車為主,未來将覆蓋所有品牌,而這些車也帶來了一些問題,那就是“易堵”。

顆粒捕捉器堵了為什麼油耗增加(顆粒物捕獲器堵塞為什麼會影響油耗和動力)1

控制汽車排放的方式隻有一種,那就是“反應與分解”。

說白了就是在排氣系統中安裝符合标準的淨化裝置,汽油車有兩部分組成,分别為:

  1. 三元催化器
  2. 顆粒物捕捉器

柴油車多出SCR(選擇性催化還原系統),也就是使用尿素溶液在高溫環境中與氮氧化物反應,減少這種形成酸性雨水主要酸分的成分的排放量;由于汽油機的尾氣成分中的氮氧化物占比不高,通過三元催化器即可有效控制排放量,所以隻需要上述兩個部分即可。

下圖一,三元催化器的動态演示。

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(NOx氮氧化物,HC碳氫化合物,CO一氧化碳,此為尾氣主要成分)

燃油車不論在冷車還是在熱車狀态中,都無法做到“充分燃燒”。

這可能是很多老司機不了解的冷知識,一般觀點認為隻有在冷啟動的熱車過程裡,燃燒才是不充分的;其實這隻是“非常不充分”和“相對充分”的區分,想一想為什麼通過增壓技術可以提高發動機的扭矩,而且每台發動機都還有很大的提升空間吧!其實扭矩能提升就是“燃燒充分性可提升”,燃油中的“熱能”遠沒有被榨幹,自然吸氣技術的進氣氧濃度很低,在短暫的做功沖程裡隻能以很低的程度進行化學反應(燃燒)。

渦輪增壓技術提升了進氣氧濃度,以富氧燃燒為基礎提升了充分性,提升了燃油與氧氣反應的程度或深度;所以轉化出的熱能更多,扭矩也就會更大。

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燃油無法充分燃燒則必然會産生顆粒物,這是無法解決的問題;6-b對顆粒物的排放限制更高,想要達标就必須在排氣系統中加裝顆粒物捕捉器,這是與歐标或美标等其他排放标準相同的。

可是排氣系統中每多出一組淨化裝置,排氣“順暢性”就會變得更差一些。

燃油汽車的發動機被人們比喻為“汽車的心髒”,但個人認為把發動機比喻成“胃”更合适。

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汽車是個“直腸子”,拉不好就吃不下,吃不下就沒力氣,不過卻有可能吃得更頻繁。

也許這句話有些難以理解。

其實發動機就是用來吃掉“燃油和空氣”,消化并轉化為能量,從而驅動車輪來運轉;“直腸子”就是指“吃完就要拉”,因為發動機的氣缸是不能儲存廢氣的,隻有在做功完成後随即排出廢氣,排出之後才能有空間吸入新的空氣和燃油。

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排氣系統就是“腸道”,腸道一旦堵塞就拉不出去了,或者輕微的堵塞導緻排氣不暢,發動機吸入的空氣量和噴油量就會縮減;那麼縮減後反應出的能量就會減少,直觀的感受是動力變差,動力一旦變差就會形成“少食多餐”的現象,說白了就是必須提高噴油做功的頻率來拉平動力,耗油量自然會提升很多。

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綜上所述,汽車想要按照标準動力做功,需要的是順暢的排氣,排氣順暢才能順暢進氣;顆粒物捕捉器的應用本就會略微升高排氣背壓*(提升排氣“難度”),而捕捉器收集的顆粒物如果還不能及時清理的話,那就會造成“汽車腸梗阻”了。

顆粒物過多會相當程度地堵住“排氣管”(指捕捉器的濾芯),排氣難度增多,排氣量越來越小,進氣量也就會越來越小,動力自然會随之變差;結果就得強拉轉速、以提高做功頻率為代價來補償動力,四沖程發動機的轉速指曲軸轉速,曲軸轉兩圈做功一次,那麼轉速的升高則必然帶來油耗的提升。

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總結:

燃油車做不到充分燃燒,顆粒物一直都會出現,捕捉器必然容易堵塞;堵塞後會導緻動力縮減和油耗升高,難道就沒有解決的辦法了嗎?

解決的辦法其實在每輛車的用戶手冊裡都有說明,那就是定期以≥80km/h的時速開一會,用尾氣的高溫來解決顆粒物;可是有人說我選擇汽車就是為了短途代步,沒事誰跑長途,這樣又要怎麼辦呢?解決方案是“原地再生”,如果系統中有這個設定,在堵塞到阈值後就會自動啟動或提醒啟動,啟動後怠速轉速拉升到2000轉以上或左右,持續半小時來模拟長途長距離駕駛,仍舊以高溫來解決顆粒物。

隻能這樣了,雖然會耗油但也不失為解決辦法;假設不想那麼麻煩的話,和燃油車說再見吧,選擇插電混動汽車或純電動汽車就沒有這些麻煩了。

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編輯:天和Auto-汽車科學島

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