【报废百科】国家排放标准更新下的尾气排放

来源:艾特大象        2023-05-05

 

说报废,道拆解。

大家好,我是大象ELV。

 

在国家排放标准日益严苛的今天,越来越多不符合排放标准的老旧车辆走向了报废。但淘汰旧车并不是节能减排的最佳途径,从源头上遏制才能事半功倍,以逸待劳。今天大象ELV就和大家分享一下尾气排放的三种装备。

 

EGR废气再循环系统

 

 

其主要工作原理是将发动机排出的部分废气送回进气歧管,并与新鲜混合气再次进入气缸中燃烧做功。众所周知,发动机排出的废气中主要含有一氧化碳、碳氢化合物,以及氮氧化物等有害物质,其中氮氧化物(NOx)的主要生成条件就是高温与富氧,如果能控制燃烧温度并降低氧含量,那么就可以减少氮氧化物的生成总量。于是内燃机工程师就想出了将引擎排出的废气进行二次利用的办法,由于排放的废气中也同时含有大量二氧化碳,而二氧化碳气体可以吸收大量热量,只要适时适量的将部分废气再次引入气缸内参与燃烧,那么正好就能稀释混合气并吸收部分热量,降低发动机燃烧的最高温度与氧含量,破坏氮氧化物的生成条件,从而起到减少其生成量的作用。

 

这一系统出现在三元催化器的广泛使用之前,可用于帮助解决废气排放所造成的污染问题,并且同时还能提升一定的燃油经济性。不过废气再循环系统必须在合适的时机参与工作,否则反而会影响发动机的正常工作。由于其通常在发动机处于中等负荷情况下发挥作用,在降低排放的同时还能增加一定的燃油经济性,但在怠速、低转速小负荷,以及高负荷节气门全开状态时,如果引入废气反倒会产生负面影响。

 

如何能实现发动机任何工况下的尾气处理呢?三元催化TWC的广泛装配合理的解决了这个问题。

 

TWC三元催化器

 

 

大家比较熟悉的三元催化器的工作原理是贵金属通过氧化还原反应将一氧化碳、氮氧化物转化成水和氮气。当发动机尾气流经三元催化器时,活性金属铂、钯形成的催化剂使废气中的CO、HC氧化生成CO2和H2O;活性金属铑形成的催化剂使废气中的NOx还原生成N2,这样发动机废气中的CO、HC、NOx等有害气体经过三元催化器催化就生成了水和CO2、N2等无害气体。

 

相比EGR废气再循环系统,三元催化器只要能够达到工作温度(400°c—800°c),不受发动机工况影响,也就是说即使是在停车发动机怠速状态下,三元催化器都是可以正常净化尾气的。

 

GPF颗粒捕捉器

 

 

在环保要求和排放标准愈加严格的今天,不升级发动机的情况下,降低碳排放最便捷的方式就是增加颗粒捕捉器GPF。

 

颗粒捕捉器GPF由合成陶瓷材料制成的蜂窝状过滤器组成。当废气通过时,过滤器会捕获碳烟颗粒,捕捉效率可以超过90%。当车辆高速行驶,排气温度超过500度时,捕获的烟灰会被燃烧,也叫做过滤器被动再生,但多数情况下,在市区行驶时温度无法达到颗粒捕捉器GPF工作温度,过滤器无法再生。

 

为了应对颗粒捕捉器GPF被颗粒物堵塞,主机厂工程师一般都配备了主动再生技术,当颗粒捕捉器内的颗粒堵塞程度超过40%时,就需要启动主动再生。此时需要持续行驶,车辆会增加发动机的喷油量,排气温度上升,车主需要等待完成再生过程后再停车熄火。

 

 

随着排放标准的更新,新出厂的汽车必须经过调整,才能满足标准要求。改变汽车尾气排放的主要因素就是发动机从性能取向逐步改良为环保取向。

 

对于车主来说,排放标准的更新一方面促使不满足排放标准的老旧车辆走向报废,当前各地政府纷纷出台相关补贴政策,在报废旧车更换新车时能享受到政策红利;另一方面也会对我们买车用车产生影响,排放标准一次次升级,对于尾气排放处理也会变得越来越复杂,车企研发成本自然就更高,这些费用最终都是落到消费者头上。

 

提高排放标准是有利于空气质量提升的,对于环保是一件好事,希望各位车主可以理解政策与车企共同努力下对于环保做贡献的良苦用心。

 

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