248億花在哪 技術解析大眾排放召回方案

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我們總說人類犯的最大的錯誤就是犧牲了人們對他的信任，往往需要付出巨大的代價來糾正這些錯誤。這幾年，我們看到汽車行業發生了很多影響人們購買信心的召回事件。正當我們還在為高田安全氣囊爆炸引發的隱患而引發的全球大規模召回事件嘆息的時候，大眾卻成為了新事件的主角。柴油發動機排放作弊使他們面臨超過數千萬的召回。大致來說，65億美元的召回成本加上180億美元的額外罰款，248億美元的總損失絕不是最終數字，這遠遠超過了大眾集團全年的利潤。然而，比高田安全氣囊更復雜的是，大眾汽車的召回不僅涉及大量產品，而且召回處理方法的復雜性更是難上加難。

天文數字的金錢總是觸動著人們的神經，讓人們更加關注的是公眾召回產品后如何解決問題。換句話說，如何在現有的基礎上，通過非作弊手段讓這些車輛達到排放標準。但是，面對如此大量的產品被召回，大眾似乎還沒有給出具體的召回措施。雖然這次召回的主要地區是北美和歐洲，但中國只有1950輛汽車涉及此事。然而，這并不意味著它與我們無關。因為，這是一場涉及柴油機現在乃至未來的風暴，甚至電動車和燃料電池車都有可能更快地進入我們的生活。這到底是怎么回事？又會發生什么？讓我們回到原點，從回憶開始，以比以前更復雜的方式來看待這個事件。

●1100萬個煩惱

幾天前，大眾宣布全球召回約1100萬輛配備2.0L TDI柴油發動機的汽車。大眾汽車銷售有限公司也確認，中國市場上有1950輛發動機經過改裝的進口大眾汽車，其中進口途觀1946輛，進口邁騰（查成交價|參配|優惠政策）4輛，車主將于2021年接受大眾汽車的召回服務。

經過多日的報道，相信巨額的召回和罰款已經很難刺激到你的神經了。越來越多的人開始關注召回后公眾會采取什么措施來解決問題。雖然在之前發布的召回信息中，官方并沒有公布詳細的解決方案。然而，由于參與召回的車輛采用了完全不同的尾氣排放處理方法。因此，車輛召回后，可能會采用不同的解決方案，所以我們有必要先了解這些車輛采用了哪些廢氣處理方法，然后再推測大眾會采用哪些解決方案。

-帶有LNT排氣后處理裝置的車輛:大眾高爾夫、捷達（查成交價|參配|優惠政策）、甲殼蟲（查成交價|參配|優惠政策）和奧迪A3（查成交價|參配|優惠政策）

焦點:多種燃料噴射

LNT在中文中被稱為“稀燃氮氧化物捕集器”，用于捕集和吸附發動機運行過程中排放的氮氧化物。當達到飽和狀態時，氮氧化物被還原并再生，產生無害的氮氣。雖然看起來很方便，但是LNT在還原過程中需要使用少量的燃油，所以要想保證NOx的還原量，控制排放水平，并不利于車輛的燃油經濟性。顯然，這與大眾長期宣傳的柴油車經濟節能的賣點背道而馳。

由于LNT系統的這一特點，公眾已經為其建立了一個僅在檢測期間增加燃料消耗以提高氮氧化物還原水平的程序。在日常駕駛過程中，減少減少燃油量以提高燃油經濟性。因此，它不僅可以在廢氣測試中達到標準，而且不會引起消費者對其經濟性的質疑，從而保持了車輛的競爭力。涉及的車型中，大眾高爾夫的柴油版、捷達、奧迪A3都屬于這種情況。

-帶SCR尾氣后處理裝置的車型:大眾帕薩特（查成交價|參配|優惠政策）

焦點:尿素催化劑

同樣，搭載EA189 2.0L TDI發動機的美國帕薩特也與上述四款緊湊型車不同。這款中型轎車采用了一種叫做SCR的廢氣處理裝置，也就是選擇性催化還原技術。與LNT技術相比，可控硅有可能在未來達到更嚴格的標準。

為了通過尿素SCR降低氮氧化物，有必要增加尿素添加的頻率。但是對于車主來說，頻繁添加尿素不僅麻煩太多，還會增加車輛的成本，這會降低車輛的競爭力。因此，大眾開發了一個程序，該程序僅在測試期間增加尿素的使用，但在日常駕駛期間減少尿素的用量。這顯然會減少車主添加尿素的頻率。然而，當車輛行駛時，氮氧化物的排放不能得到有效控制。

嗯，現在我們已經了解了在整個排放事件中設計的兩種廢氣排放控制措施，我們已經為這兩種不同的結構整理出了兩種解決方案，包括實施成本更低、見效更快的軟件調整方法。還有，還有一種硬件改造方法，可以擺脫“頑疾”。畢竟，大眾會選擇哪一個呢？

☆解決方案1:軟件調整

目前大眾給出了車輛召回的建設方案，主要是對發動機的控制軟件進行修改。根據官方數據，大眾EA189發動機配備了通過將廢氣從排氣閥重定向到進氣側進行二次燃燒來減少廢氣中氮氧化物的技術。是的，這是廢氣再循環系統，稱為廢氣再循環，簡稱EGR。它的存在意味著公眾可以通過軟件調整柴油機排放標準。

對于采用LNT技術的車輛來說，通過軟件調整來調整EGR系統，增加減少氮氧化物的燃油供給，顯然更簡單、更直接。但大眾是否愿意降低車輛的燃油經濟性，影響柴油車在這方面的長久口碑？這是一個需要權衡的問題。

對于已經搭載SCR系統的帕薩特車型來說，由于該系統本身具有非常高的潛力，在日常工況下增加尿素供應量顯然可以有效解決問題，但這對于追求簡約、僅將車輛作為工具使用的美國消費者來說，絕對不是一個好消息。

☆解決方案2:硬件改造

如前所述，召回涉及多輛汽車，包括采用LNT技術和可控硅技術的汽車。從現有數據來看，為召回的1100萬輛汽車重新安裝符合排放標準的排氣控制裝置而不是調整軟件是極其昂貴的，需要重新設計硬件布局，重新校準整個排氣系統和排氣控制系統。在1年的召回時間內，完成如此大量工作的可能性接近于零。

●推理回憶解決方案

通過兩種方案的對比，我們很容易看出，通過調整EGR、增加LNT系統噴油量、增加SCR系統尿素供給量，可以在短時間內召回涉案車輛，整個方案的成本低于硬件改造。因此，更有可能通過修改軟件來改善召回的車輛。在咨詢了多家柴油機設計、生產和尾氣排放控制的相關供應商后，我們也得到了肯定的回復。

-國產車型怎么解決？

目前國內設計的車型主要為進口大眾途觀和邁騰車型，相信軟件調整會與國外同步，具體方案也將根據車輛配備的排氣后處理裝置類型來確定。

●柴油機真的“沒救了”嗎？

前言中我們提到，這個事件可能會影響柴油發動機，甚至純電動汽車和燃料電池汽車，這不是聳人聽聞的。一直以來，對于車用發動機的選擇，歐盟高度重視油耗更低的柴油發動機，你可以在官網找到熱銷車型有柴油發動機。

大眾“排放門”后，有爆料稱其他品牌的柴油發動機也存在不同的欺詐行為。這次遭遇信任危機的不僅僅是大眾家族。可以說整個柴油機家族都受到了質疑。這一結果可能會改變車企對柴油發動機研發的態度，新能源驅動的車輛可能會更快地登場。但在此之前，大量的柴油發動機仍將是市場的主力軍。因為柴油機會頻繁出現在我們的生活中，所以我們有必要對下一階段的柴油機尾氣排放處理技術有一個深入的了解。

-三種主流治療方法的比較

目前主要零部件供應商如佛吉亞、博世、康明斯等。引進了成熟的廢氣排放后處理技術，可以解決柴油機排放不達標的問題。奔馳和MAN在10年前就開始生產和銷售有排放標準的乘用車和商用車。上面已經介紹了LNT和SCR技術，這里還會提到DOC+DPF技術。它們之間有什么區別？先看DOC+DPF，最后做個對比。

☆最現實的搭檔:DOC+DPF

我們小時候印象中的柴油車大多是又笨又大又黑又厚，每次路過都排放的黑色廢氣，就是給我們留下這種印象的“英雄”。顆粒物在這些黑色廢氣中占很大比例，這也是空氣污染的主要原因。我們下面要講的DPF技術，就是消除這個罪魁（查成交價|參配|優惠政策）禍首的利器。

DPF的工作原理比較簡單。它通過過濾器過濾和收集廢氣中的顆粒物質。當顆粒物達到一定量時，燃燒轉化為二氧化碳排放。此外，它只需要安裝在消音器上，因此目前受歡迎程度最高。

成本控制之王:LNT

隨著各個國家和地區排放法規的不斷完善，傳統的尾氣處理手段已經開始呈現出枯竭的趨勢。這時，LNT的氮氧化物吸附技術開始向前發展。然而，當排放法規進一步提高至Euro 6c標準時，雖然LNT系統在理論上仍能提高處理效果，滿足排放法規，但由此帶來的成本增加過高。

冉冉新星:SCR

隨著排放法規的不斷完善，人們對柴油機排放控制的需求變得更加迫切。經過研究，針對大部分柴油機處于富氧燃燒、廢氣中氧氣濃度高、一氧化碳濃度低的特點，工程師們開發了一種通過向廢氣中注入還原劑進行催化還原的方法。目前，歐洲七大商用車廠商中已有五家開始采用SCR技術。

從上面的解釋和圖表可以很容易看出，DOC+DPF處理方式是符合現行排放法規的最佳選擇，但當面對更高、更嚴格的排放法規時，就像LNT處理系統一樣。此時，SCR技術似乎是拯救柴油車未來的救星。

SCR推廣的痛苦

那么，為什么能更好滿足未來嚴格排放法規的NOx處理效果優異的SCR技術至今沒有得到充分推廣呢？首先，SCR系統雖然可以在尿素的幫助下，通過催化轉化器中的高溫氧化還原反應生成氮氣和水，但它可以有效降低反應后汽車尾氣中氮氧化合物的含量。然而，傳統的三元催化轉化器仍然需要處理車輛廢氣中的其他物質，如顆粒物、碳氫化合物、酒精和鉛化合物。

●未來我們應該做什么

-可控硅新技術

這個“柴油門”不僅是大眾品牌的信任危機，可以說整個柴油機家族都受到了質疑。這一結果可能會導致歐洲車企對柴油機研發的態度。未來排放檢測會更加嚴格，排放法規也會更加嚴格。因此，后期處理效果更好、使用更方便的技術將在更大的舞臺上展示。

當然，SCR技術的進一步發展意味著氮氧化物的處理更加徹底。另一方面，我們也不能忽視尾氣中碳氫化合物和煙塵顆粒的存在。隨著技術的進一步發展，未來的柴油機將放棄EGR技術，工程師可以更積極地調整柴油機。當然，由此產生的碳氫化合物和煙塵顆粒的排放會更多，這也需要DOC和DPF技術的改進。這不是一個愚蠢的夢。我們采訪的幾家廢氣處理供應商已經開始了相關的研究。

燃料電池

柴油機不會因為“柴油門”事件而在短時間內消失，更多的新興技術將從中受益，從而有機會登臺。

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全文摘要:

隨著時間的推移，有廢氣排放問題的柴油車逐漸增多。通過對廢氣排放控制策略的分析，可以發現這些柴油機模型采用了不同的處理方法，如LNT法和選擇性催化還原法。考慮到時間、財力、硬件重排等因素，改變車輛軟件系統是公眾在短時間內召回這些符合排放標準的巨型車輛最有可能的方法。當然，即使采用最低成本召回法，總召回成本和248億美元罰款也無法避免，這樣的教訓不能說是慘痛的。

不過，如果從長遠來看，我們會發現這樣的罰款并非“不公平”，甚至可以促進柴油發動機的推廣。這樣的事件發生后，排放法規會更加嚴格，測試中的漏洞會被彌補，測試環節會更加完善。這也將迫使制造商提高他們的R&D水平和應對測試。雖然目前主流的DOC+DFP和LNT完全可以滿足近期排放法規的要求，但目前尚未完全普及的SCR技術也是柴油機推廣的制勝王牌，柴油機的未來依然光明。