国六要来了,这届学生可不怎么好带呀!


写在前面 ——

这几年,由于可以全国迁入,国五车型在二手车界有着先天的优越性。但是从今年开始,史上最严排放标准国六将逐渐取代国五成为几个一线城市的排放标准,再过几年,国六不可避免地会取代国五成为二手车的全国绿色通行证。然而,什么是国六?国六有多严格?对我们的车有什么影响?大多数人可能依然一无所知,那么今天我们就用大家非常熟悉的场景,来趣说一下这波国六法规。


一 

首先我们看一下国六和国五的差别,其实国六还分成了国六A(放水版)和国六B两个阶段,我们一起写上。我们可以把发动机的排放过程当做一个小学课堂,在国五班里要管住CO、THC、NMHC、NOx、PM一共五个小学生不要闹腾,校长(环保部)对班主任(各大车厂)提出了要求,每个学生的闹腾指数不准超过以上规定的数值,超过了班主任就要被开除(不能卖车)。


图:车辆尾气检测试验台


班主任通过认真攻略每个学生,然后加班研究教育学、心理学、健康学、社会学,好不容易让这几个学生平稳渡过了国五时期,然后新的国六学期要起来了。校长看,这不学生们都长大了懂事了嘛,那要求要变得更严了哟,闹腾指数再给我下降一半,这个时候班里还插进来两个插班生N2O和PN,校长也给班主任下了指标,要求班主任好好管理。

图:RDE实际行驶排放测试


明明是新学年新气象,班主任们得知这些要求时却纷纷昏厥了过去,校长眼看没人帮他带班级了,连忙做了调整说:“上半年我给你们放放水,只要你把你们班上最闹腾的那个CO压低30%,然后管好新来的插班生N2O和PN就可以了。”于是这个学期就叫做国六A,作为一个非常宽容的缓冲期。各位班主任虽然能够喘息一个学期,但是下学期的考核还是太严了,个个都是愁眉不展。因为他们还听小道消息说,原来校长在窗户口张望的考核方式(NEDC循环测试)要换成多机位摄像(WLTP循环测试)了,最后还有更变态的到堂听讲环节(RDE实际行驶排放)。这些加在一起,让班主任们的微信群里充满了鬼哭狼嚎。


虽然,教育事业(内燃机技术)已经延续了100多年的发展了,人们已经对这些天生邪恶的小屁孩们(排放物)做了不少的功课,知道设计怎样的课程能够对某一个小屁孩进行压制(减排)。但是要对同一个班上的所有小屁孩进行共同压制,那就是一个非常困难的事情了,因为有些手段对学生A有压制效果,但是却会让学生B变得更加兴奋了。而且就算把所有学生管理的服服帖帖的,但是也压制住了整个班级的智力发展,最后考试成绩(发动机性能)不见得好看,家长们(消费者)很可能会不满意。所以要实现国六B学期的考核指标,班主任们所面临的挑战简直就是炼狱级别的。


二 

接下来我们从班主任这个当局者的视角来观察一下他的具体思考,暂且不管下个学期怎么样,我们先把国六A这个学期对付过去。



首先

要针对的是CO(一氧化碳),他就是能够杀人于无形的致命毒气,煤气中毒时的主犯就是他。但是对付他的办法却非常简单直接,因为CO是在氧气不充分的环节下产生的,那么其实只要在发动机工作的时候给足氧气就可以了。为了热效率氧气不能给太多,那也可以通过加强三元催化器,让CO、THC、NOX在教室的小角落里闷声打一架,就能让他们各自安分了。



其次 

N2O(一氧化二氮)其实原来也是属于NOx(氮氧化物)的一种,但是由于危害最大,所以国六里单独拿出来要对他进行观察,他有个臭名昭著的别名“笑气”,是有名的神经毒气,在医学上曾经用来做麻醉剂使用,在国外也作为“气体毒品”侵蚀着一代年轻人的意志。当然,在地下赛车界他却颇受欢迎,我们耳熟能详的氮气加速,采用的就是N2O这种气体。不过对于环境来说,N2O最大的危害在于他作为一种温室气体,作用是CO2的310倍,对大气层破坏非常大。想要抑制他的产生并不难,只要燃烧温度高一些,它就很容易分解成氮气和氧气了。



最后 

PN(颗粒物数量),这个其实是针对汽油机排放额外设计的要求。因为颗粒物方面一直是柴油机的大难题,而汽油机排出的颗粒都特别细,所以在PM颗粒物重量上面是完全不用担心的。但总不能因为汽油机有先天优势就放任不理吧,也得好好管教一下,于是乎增设了这个关于颗粒物数量的指标PN。


班主任们观察来下,发现国6A这个过渡标准校长还是定的很仁慈的,只要做到进气的时候氧气更多一些、保持较高的发动机温度、三元催化器多一些催化剂,就可以轻轻松松水过一个学期了。这也是绝大多数厂家的做法,一般来讲只要把发动机的标定稍稍改一下,然后三元催化器用料更足一些,标准也就达到了。在现实生活中,这个方法可以一直耗到2023年7月1日国6B全面执行,这让部分能力有限的车厂有了更多喘息的机会。


三 

那么到正式进入国六B呢?按照这张表的要求来看,几乎要让所有排放物数量减半,等于是要求国五的四缸发动机变成只有两个缸有排放。而这些排放物的生成条件又是各自不同的,不能单纯通过调校程序来共同降低,比如氧气含量增加了,CO、THC、NMHC就会减少,但是NOx会增加,而让发动机温度工作温度降低,NOx会减少,但是N2O、PM、PN会增加。也就是说国六A那种对国五发动机小修小补的做法,到国六B的时候,完全就不顶事了。


换做一般的班主任,可能已经濒临崩溃的边缘,但是这些班主任里也有一些学霸级别的存在,早已未雨绸缪,比如上图的这一家。针对国六B的要求,通用汽车通过正向开发的流程,已经提前准备好了三款发动机和三款配套的变速箱,提前拿出了解决方案。


四 

正如前面所说的,要做到国六B,光改标定程序是无济于事的,必须在硬件上做更多改进才可以。那么下面我们就来看看,通用汽车在硬件上的这些改进分别是如何对制裁小屁孩(排放物)起作用的。


1、Tripower可变气门管理技术

这是2.0T机型上搭载的变缸技术,在高速低负荷工况下可以非常直接地降低油耗,能实现最高15%的节油效果。降低油耗就是降低排放最为直接有效的方式,不是说四缸机要求只有两缸的排放嘛!这个机器正好就可以做到两缸工作。


2、35Mpa高压直喷系统

在保持原先静音水平的基础上,将燃油喷射压力从20Mpa提高到35Mpa,使燃油粒子可以达到8微米,可以让燃烧更加充分,有更高的热效率。这样子PM、PN的数值就被很好地控制住了。


3、ATM主动热管理系统

这套系统能更快地实现发动机热机,也就意味着可以更快地让三元催化器进入工作温度。这就好比班主任在班上大吼一声:“话有没有说完?说完我们上课!”CO、THC、NOx就会提前展开催化反应,吵闹的声音就会变小。


4、高压水冷废气再循环

也叫高压EGR,这个技术搭载在1.0T机型上,可以优化排放以及减少泵气损失。其他两款机型由于动力储备丰厚,所以采用的是低压EGR。而EGR废气再循环系统的原理是通过将一部分排走的废气参与到新的一次燃烧过程中来,从而降低燃烧温度,抑制NOx的生成。由于EGR最多会参入15%的排气气体,所以你可以认为EGR可以变相将发动机的排量降低到85%,从而实现一定的节油效果。


5、智能主动电控碳罐泵

在国六B标准里,除了从发动机排气管排出去的污染物以外,还对整个油路的气体蒸发污染做了更严格的限定。这个智能主动电控碳罐泵可以对汽油分子进行主动脱附,使得汽油蒸发量可以减少67%。


在发动机本体固件升级的基础上,通用的三款变速箱CVT/9AT/10AT也一同进行组合从而提升了动力总成的燃油经济性,之后再配合三元催化器的升级和GPF颗粒捕捉器,通用汽车的诸多车系将可以非常从容地面对国6B的排放要求。


 

不是标题说的,这届学生不好带吗?怎么就有的班主任提前完成指标,还有的依然在校长那里哭惨要求延期呢?归根结底,要提升排放要求,汽车厂商们是要付出极大成本代价的。不管是研发方面,还是在制造成本方面,这都是一次产业门槛的抬升,使得生产力更先进的企业才能在新的格局下生存下去,而技术投入不足的企业将面临洗牌。


对于我们消费者来说,严格的国六不见得能瞬间带来清新的空气,法规的执行效果有着很长的滞后性。但是在买车的决策上,却会首先给我们带来影响,国五的这张绿色通行证,马上要交接给国六了。


所以说,有想要买二手车小伙伴,赶紧去我们自营车挑挑吧!



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