上一期叨了叨顆粒捕集器，對顆粒捕集器的工作原理，堵塞問題的産生及再生方法進行了簡單的抛析，那我們了解到直噴發動機顆粒排放的主要來源是來自冷啟動階段，原因是氣缸溫度低導緻燃料與空氣的混合不均勻，不均勻燃燒造成的，那如何降低冷啟動排放就成了解決問題的關鍵。先了解下什麼是冷啟動呢？當發動機熄火超過一定時間後，發動機，催化劑（三元催化），排氣管道（一般情況下附加的顆粒捕集器布置位置）都達到了與環境相似的溫度，通常發動機溫度低于40℃時再發動汽車就稱為冷啟動。催化劑的起活溫度通常都要在300℃高溫之上，在未達到溫度之前，絕大部分的發動機尾氣将從尾氣管排出，一旦催化劑被加熱到350～400℃，它的轉化效率将會非常高，污染物的排放将會是非常小。在冷啟動的幾十秒内，催化劑的溫度是随環境溫度逐步上升的一個過程，所以催化劑的起活時間就是至關重要的參數，降低冷啟動排放最直接的思路也将是圍繞它而展開。

降低冷啟動排放有很多措施和手段，但主要是基于兩個方面：發動機的控制和催化劑。首先發動機冷啟動時，由于溫度過低此時的催化劑對污染物的轉化率接近為零，發動機的污染物幾乎直接都排放到環境中，如果不加以控制，很有可能在冷啟動時的排放就已經不符合排放法規标準，對顆粒捕集器也會造成大的負擔，加速堵塞的進程。由于氧傳感器需要一定的工作溫度，在冷啟動初期氧氣傳感器處于加熱狀态，不能進入工作狀态，發動機的空燃比無法使用閉環控制，隻能開環控制，同時發動機的氣缸溫度低，發動機的燃燒相對不夠完全，此時産生的污染物尤其多。

現在的發動機都采用EGR（廢氣再循環）技術，在提高燃油效率的同時又能降低氮氧化物的産生，可是在冷啟動時産生的碳氫化合物較多，應采用略微富氧燃燒策略，可以降低碳氫化合物的産生，但是氮氧化物的轉化效率很低，那麼要是在冷啟動時考慮氮氧化合物的排放，就需要在冷啟動時采用略微的貧氧燃燒。由此可以看出EGR技術會對不同的污染物成分産生相反的影響，就需要發動機的控制技術達到折中的一種策略，以滿足平衡各種污染物的産生量。再就是可以通過對發動機的調試輸入負載，在冷啟動時以較高的負荷運轉，使尾氣溫度迅速上升，催化劑快速起活增加轉化效率，降低冷啟動排放，減輕顆粒捕集器的負擔。

目前催化劑冷啟動技術的開發主要集中如何降低催化劑的起活溫度和如何快速加熱催化劑方面。現在的催化劑的起活溫度都在300℃以上，如果能把這個溫度降低，可以想象就目前的發動機技術冷啟動排放都會有顯著的下降，可是開發這種催化劑難度系數相當大，目前的研究也都還在試驗室階段。但無論如何在冷啟動時，總是有那麼幾十秒的時間，催化劑是達不到起活溫度的，于是産生了冷啟動催化劑的概念，就是開發出一種能在冷啟動期間，使催化劑中特殊的吸附材料暫時吸附發動機排出的污染物，待發動機排氣溫度升高，再将這些污染物釋放，由三元催化劑将其轉化，這就有點類似顆粒捕集器的功能，顆粒捕集器是利用排氣溫度将吸附的顆粒燒掉，如果這兩個技術同時搭配應用，這對于解決排放問題又提供了一種思路。加熱催化劑的熱量來源主要來自尾氣的溫度，當然我們也可以通過其它手段比如利用電能輔助将催化劑快速加熱，這就是另外一種解決方案—電加熱催化劑。原理是将電熱元件分布在催化劑内部，在冷啟動時通電将催化劑迅速加熱。傳統汽車的電池輸出功率有限，但随着48V輕混，新能源混合動力汽車的普及，電池容量的顯著提高，這為電加熱催化劑的開發實施提供了更大的可能性。無論是哪種解決方案的應用，都會大大降低冷啟動的排放，減輕顆粒捕集器的負荷，若能符合國家排放法規，甚至都可以取消顆粒捕集器。

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