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小排量渦輪增壓不環(huán)保了嗎？

   2019-04-02 中國(guó)節(jié)能網(wǎng)3800
核心提示：原定于2018年11月1日搶先在深圳執(zhí)行的國(guó)六排放限值標(biāo)準(zhǔn)，被深圳人居環(huán)境委員會(huì)與深圳市公安局交通警察局發(fā)布的一紙“補(bǔ)充通知”駁回，推遲至2019年7月1日。
 原定于2018年11月1日搶先在深圳執(zhí)行的國(guó)六排放限值標(biāo)準(zhǔn)，被深圳人居環(huán)境委員會(huì)與深圳市公安局交通警察局發(fā)布的一紙“補(bǔ)充通知”駁回，推遲至2019年7月1日。
 
同樣的，海南在征求意見(jiàn)稿中規(guī)定的2018年11月1日?qǐng)?zhí)行國(guó)六，也被延期至2019年7月1日。
北京地區(qū)在征求意見(jiàn)稿中規(guī)定的2019年1月1日?qǐng)?zhí)行國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)a階段，被延期至2020年1月1日，屆時(shí)直接實(shí)施國(guó)六b標(biāo)準(zhǔn)。
而廣州原定于2019年1月1日起執(zhí)行國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)的期限，也先后兩次調(diào)整為3月1日與7月1日。
為什么各地的國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)均遲遲無(wú)法落地，傳說(shuō)中的新測(cè)試方法真有這么難嗎？
 
假設(shè)我們把國(guó)六比作山東地區(qū)的高考，那么現(xiàn)行的國(guó)五標(biāo)準(zhǔn)就相當(dāng)于高考前的高中會(huì)考。
長(zhǎng)期以來(lái)按照會(huì)考標(biāo)準(zhǔn)備考的各大車(chē)企，冷不丁遇到難度指數(shù)飆升的新測(cè)試，自然很容易出現(xiàn)無(wú)法如期完成指標(biāo)的狀況。
當(dāng)然，另一方面，如果執(zhí)意要立刻施行新標(biāo)準(zhǔn)，那也很有可能暴露出一步跨太大的尷尬現(xiàn)實(shí)。
1
會(huì)考：NEDC循環(huán)
相信大家都有小排量渦輪增壓車(chē)型近年來(lái)愈發(fā)“猖獗”的印象，是的，我就要用“猖獗”這個(gè)詞。
在所有的考量標(biāo)準(zhǔn)中，影響車(chē)企制定技術(shù)發(fā)展路線(xiàn)的最主要因素，不是市場(chǎng)喜好，也不是品牌文化，而是當(dāng)?shù)卣摺?/div>
 
歐洲在上個(gè)世紀(jì)就確定了以NEDC循環(huán)為基礎(chǔ)的排放法規(guī)，喜歡借鑒歐洲的中國(guó)也以此為榜樣，發(fā)展了自己的工況法。
所以咱們今天能看到，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)喜歡的小排量渦輪增壓技術(shù)，插電式混合動(dòng)力技術(shù)，都是同歐洲市場(chǎng)齊頭并進(jìn)發(fā)展的。
那么問(wèn)題來(lái)了，全世界的標(biāo)準(zhǔn)這么多，美國(guó)有EPA，日本有JC08，為什么就偏偏選了NEDC呢？
很大程度上，是因?yàn)楹?jiǎn)單。
中國(guó)汽車(chē)工業(yè)起步晚成熟度低，如果在政策法規(guī)方面予以過(guò)多限制，不利于早期發(fā)展。
NEDC這種蜻蜓點(diǎn)水式的考核比較符合早期的工業(yè)大環(huán)境。
 
去年老余已經(jīng)簡(jiǎn)單介紹過(guò)NEDC循環(huán)難度偏低的原因。理論上來(lái)說(shuō)只要是標(biāo)準(zhǔn)化的考核測(cè)試，那必然有跡可循。
這相當(dāng)于考前告訴你試題，解題方法讓你自己去找。
而NEDC又極度單一，幾乎全是穩(wěn)態(tài)變化，那么做一些針對(duì)性的技術(shù)研發(fā)和特殊調(diào)校，在“考場(chǎng)”拿到好成績(jī)并不是什么難事。
比如針對(duì)城市模擬（前四個(gè)重復(fù)周期）的小排量發(fā)動(dòng)機(jī)；比如針對(duì)大量占比怠速工況的發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟停技術(shù)；比如針對(duì)新能源車(chē)純電行駛里程部分不計(jì)入總油耗算法的PHEV。
 
但現(xiàn)實(shí)不僅僅是考試，如果只是絞盡腦汁應(yīng)付測(cè)試，往往容易顧此失彼最終得不償失。
大家的真實(shí)油耗和工信部油耗存在較大差異就是例證之一。
當(dāng)然，為了“應(yīng)試”舍棄的還不止油耗，環(huán)保是另外一頭。
多數(shù)中國(guó)消費(fèi)者都被一波又一波強(qiáng)勢(shì)的宣傳洗了腦，進(jìn)而讓“小排量渦輪增壓”與“環(huán)保”畫(huà)上了等號(hào)。
事實(shí)上，在高負(fù)載，尤其節(jié)氣門(mén)全開(kāi)工況，小排量渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)由于空燃比更小，燃燒更加不充分，濃噴油量和濃混合器不環(huán)保程度會(huì)指數(shù)升高，顆粒物的排放也明顯增加。
而在瞬態(tài)響應(yīng)工況，即踩下油門(mén)而渦輪未起正壓的情況下，同樣是濃噴油量，燃燒不充分，顆粒物同樣偏高。
如果你有心的話(huà)，觀(guān)察同里程的渦輪增壓車(chē)型和自然吸氣車(chē)型排氣管，就會(huì)發(fā)現(xiàn)端倪。
 
至于小排量渦輪增壓的優(yōu)勢(shì)，只在渦輪未起正壓前的所謂“自然吸氣狀態(tài)”階段。此時(shí)基礎(chǔ)排量較小，而沒(méi)有渦輪“從中作梗”，再加上近年來(lái)在此工況下作為補(bǔ)充技術(shù)的阿特金森循環(huán)，可以做到理論上較好的排放水平。
所以你看現(xiàn)在能買(mǎi)到的國(guó)六車(chē)用的都是什么，阿特金森循環(huán)的馬自達(dá)創(chuàng)馳藍(lán)天Skyactv-G，噴氣流控豐田M20A，日產(chǎn)自吸MR20、QR25。
以及一些就差會(huì)變身的渦輪機(jī)，日產(chǎn)可變壓縮比2.0T，通用智能變缸2.0T。
再不濟(jì)也得把單一的缸內(nèi)直噴換成雙噴射，以彌補(bǔ)無(wú)法完美實(shí)現(xiàn)分層燃燒的缸內(nèi)直噴造成的顆粒物缺陷。
2
高考：WLTP循環(huán)
國(guó)六采用的WLTP與之前的NEDC差別在哪里，為什么廠(chǎng)家都如臨大敵。
 
簡(jiǎn)單來(lái)講，WLTP只要解決一個(gè)問(wèn)題，即NEDC無(wú)法還原真車(chē)在現(xiàn)實(shí)道路上的真實(shí)行駛工況。
針對(duì)這一點(diǎn)，WLTP（Worldwide Harmonized Light Vehicles test Procedure）以全球各地真實(shí)世界車(chē)輛的行駛工況為基礎(chǔ)，制定出了一套更為貼合真實(shí)駕駛的循環(huán)法則。
其持續(xù)時(shí)間1800s（比NEDC多620s），行駛距離23.25km（比NEDC多一倍），最高車(chē)速131km/h（比NEDC高11km/h）。
循環(huán)共分四個(gè)部分，低速、中速、高速和超高速，相比NEDC的城市和市郊工況分類(lèi)更細(xì)致。
 
另外，最最重要的是，NEDC屬于穩(wěn)態(tài)循環(huán)，而WLTP屬于瞬態(tài)循環(huán)。在WLTP循環(huán)中，車(chē)輛幾乎自始至終一直在做變速運(yùn)動(dòng)，這自然更加接近咱們現(xiàn)實(shí)世界中開(kāi)車(chē)的情況。
當(dāng)然，就像前文中所說(shuō)的一樣，只要是標(biāo)準(zhǔn)化的考核測(cè)試，就必然有跡可循。但你也看到了，相比穩(wěn)態(tài)的NEDC循環(huán)，想要找出WLTP的規(guī)律實(shí)在太難了。
即便廠(chǎng)家只針對(duì)測(cè)試本身做優(yōu)化，那也幾乎做到了面面俱到，而不只是在單一的某個(gè)工況下環(huán)?；蚴∮汀?/div>
這樣一來(lái)也達(dá)到了政策的真正目的。
此外，除了測(cè)試更能反映真實(shí)行駛狀況，對(duì)排放物數(shù)值的要求也高出許多。
 
 
沒(méi)有辦法“對(duì)癥下藥”，同時(shí)及格線(xiàn)又被拉高，整體難度自然提升不少。
3
奧賽：CATC
其實(shí)在WLTP之外，早在2015年，中國(guó)就啟動(dòng)了中國(guó)工況（CATC）項(xiàng)目。
相比WLTP，中國(guó)工況更加針對(duì)性地以中國(guó)道路實(shí)際駕駛情況為理論基礎(chǔ)，同樣也更能真實(shí)展現(xiàn)一款車(chē)最終的實(shí)際排放情況。
在中國(guó)工況的數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，綜合考慮了人口、汽車(chē)保有量、GDP等多項(xiàng)指標(biāo)以及我國(guó)各典型城市、地區(qū)地理、氣候特點(diǎn)，最終選擇了41個(gè)有代表性的城市，其中包括4個(gè)直轄市、27個(gè)省會(huì)城市以及其他10個(gè)重要的典型城市。
對(duì)比以全球?yàn)榛A(chǔ)的WLTP，中國(guó)工況更加具備中國(guó)特色，自然也更加能夠反映中國(guó)汽車(chē)的行駛狀況。
 
好比在WLTP中，超高速工況的占比高達(dá)18%，與我國(guó)的實(shí)際情況相差較大。
研究發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)超高速行駛僅占8%，因此中國(guó)工況將車(chē)輛運(yùn)行區(qū)間劃分為低速（37.4%）、中速（38.5%）和高速（24.1%）三個(gè)區(qū)間。
理論上來(lái)說(shuō)，與中國(guó)道路行駛狀況更加吻合的中國(guó)工況可以給消費(fèi)者帶來(lái)更具參考性?xún)r(jià)值的油耗數(shù)據(jù)。
不過(guò)由于WLTP已先行一步作為國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)的排放測(cè)試方法，讓車(chē)企再接受一輪CATC的油耗測(cè)試，未免太過(guò)強(qiáng)人所難，因此中國(guó)工況目前只能退而求其次。
無(wú)論如何，國(guó)六的實(shí)行是我國(guó)汽車(chē)排放法規(guī)的一次進(jìn)步。同時(shí)就像開(kāi)頭提及的那樣，政策是指導(dǎo)廠(chǎng)家技術(shù)發(fā)展的重要因素。
在未來(lái)，我們將看到小排量渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢(shì)不見(jiàn)蹤影，自然吸氣重新被視為研發(fā)重點(diǎn)，三缸發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)勢(shì)聊勝于無(wú)，PHEV、HEV油耗惡化混合動(dòng)力配合阿特金森發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)板顯現(xiàn)，48V成為短期“后NEDC時(shí)代”的過(guò)渡產(chǎn)物。
 
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