降低碳氫排放的措施
· 優(yōu)化催化器
①提高貴金屬含量
②優(yōu)化催化器的布置位置，采用緊耦合催化器
③增加催化器目數(比如600目或750目)
④對于渦輪增壓發(fā)動(dòng)機，采用電子廢氣門(mén)或負壓控制廢氣門(mén)
· 優(yōu)化燃油系統，改善燃油霧化
對于PFI 發(fā)動(dòng)機
①提高系統油壓，改善燃油霧化
②優(yōu)化噴射導向
③采用多孔噴油器
④采用雙噴油器
對于GDI發(fā)動(dòng)機
①提高最大系統油壓
②優(yōu)化噴射導向
·優(yōu)化空氣系統
①對于增壓發(fā)動(dòng)機，增大發(fā)動(dòng)機滾流比，并合理選擇增壓器
②采用雙VVT，在冷機狀態(tài)下采用較大的氣門(mén)重疊角獲得更大的內部EGR率，有效加熱混合氣，改善燃油霧化
·優(yōu)化匹配
①對于GDI發(fā)動(dòng)機，合理匹配多次噴射，最大程度做好推遲點(diǎn)火角與怠速穩定性的平衡，以加速催化器起燃
②對于GDI發(fā)動(dòng)機，提高冷機階段的系統油壓，改善燃油霧化
③優(yōu)化氣門(mén)重疊角
降低PN排放措施
PFI發(fā)動(dòng)機PN排放的來(lái)源主要有以下三個(gè)方面：
1.進(jìn)氣氣閥內表面及其閥座和燃燒室頂部油膜。PFI發(fā)動(dòng)機中，通常燃油被噴油器噴入進(jìn)氣道，在進(jìn)氣道內同進(jìn)氣充量進(jìn)行混合。當出現一些不利因素如噴油量較大，溫度較低時(shí)，燃油和空氣混合不充分，容易在進(jìn)氣閥附近的進(jìn)氣道壁面形成較多的液態(tài)油膜堆積。當進(jìn)氣閥打開(kāi)時(shí)，部分液態(tài)燃油隨進(jìn)氣氣流進(jìn)入氣缸內，分布在進(jìn)氣氣閥內表面、進(jìn)氣氣閥閥座以及燃燒室頂部區域，當燃燒發(fā)生時(shí)，這些區域的液態(tài)燃油油膜不完全燃燒，是形成PN的主要來(lái)源之一。
2.排氣側氣缸缸壁油膜。在某些工況下開(kāi)閥噴射，燃油噴霧和空氣氣流混合不充分，部分液態(tài)燃油顆粒被進(jìn)氣氣流帶到排氣側的氣缸缸壁積聚，形成液態(tài)油膜，后續不完全燃燒，形成顆粒排放物。
3.排氣側氣缸缸壁油膜。在某些工況下開(kāi)閥噴射，燃油噴霧和空氣氣流混合不充分，部分液態(tài)燃油顆粒被進(jìn)氣氣流帶到排氣側的氣缸缸壁積聚，形成液態(tài)油膜，后續不完全燃燒，形成顆粒排放物。
PFI發(fā)動(dòng)機降低PN排放的措施
1.噴油器霧化設計優(yōu)化
當PFI發(fā)動(dòng)機中燃油被噴入發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣道時(shí)，同進(jìn)氣道中的空氣充分混合，隨后混合氣被吸入氣缸中參與后續的燃燒過(guò)程。中小負荷下，較少的噴油量被噴入進(jìn)氣道，在進(jìn)氣道內有足夠的時(shí)間進(jìn)行蒸發(fā)，能夠和空氣充分混合，進(jìn)氣過(guò)程中較易形成混合充分均勻的混合氣，在后續燃燒中充分燃燒，產(chǎn)生的PN排放水平較低。這是PFI發(fā)動(dòng)機在中小負荷條件下PN排放通常優(yōu)于GDI發(fā)動(dòng)機的主要原因。但當處于大負荷區域時(shí)，隨著(zhù)噴油量的增加，燃油在進(jìn)氣門(mén)附近形成越來(lái)越多的液態(tài)油膜，被帶入氣缸內造成較高的PN排放。此時(shí)，如何優(yōu)化噴油器噴霧形狀，促進(jìn)燃油噴霧和進(jìn)氣道空氣充分混合，就變得十分重要。
2.噴油時(shí)刻的優(yōu)化
在大負荷工況下，還可以通過(guò)對噴油器噴油時(shí)刻的優(yōu)化降低PN排放。通常PFI發(fā)動(dòng)機的噴油時(shí)刻被控制在進(jìn)氣閥打開(kāi)之前，燃油在進(jìn)氣道被噴射并和空氣混合，即所謂的閉閥噴射(CVI)。在大負荷工況下，可以嘗試開(kāi)閥噴射的噴射策略(OVI)，即當進(jìn)氣閥打開(kāi)開(kāi)始進(jìn)氣過(guò)程時(shí)，燃油同時(shí)噴入氣缸內。這樣，可以利用燃油噴霧和進(jìn)氣氣流運動(dòng)的配合達到混合氣良好混合的目的，以降低PN排放。
3.VVT控制的優(yōu)化
PFI發(fā)動(dòng)機的PN排放很大一部分來(lái)自于起動(dòng)和暖機過(guò)程，此過(guò)程中發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣道壁面溫度較低，噴油器噴霧霧化條件較差，在冷的進(jìn)氣閥附近壁面產(chǎn)生較多的液態(tài)油膜積聚，成為大量顆粒排放物的來(lái)源。此時(shí)，控制VVT產(chǎn)生較大的氣門(mén)重疊角，由于壓差的作用產(chǎn)生內部EGR(廢氣再循環(huán))效應，反流的EGR氣體會(huì )沖刷進(jìn)氣閥上的液體油膜，使之蒸發(fā)和進(jìn)氣充量再次混合，達到減少油膜促進(jìn)混合氣混合的目的，最終降低PN排放。需要注意的是，加大氣門(mén)重疊角和內部EGR，往往會(huì )造成燃燒的惡化，燃燒穩定性降低。所以，采取此措施需要同時(shí)評估對燃燒穩定性的影響，找到VVT控制的優(yōu)化點(diǎn)，有效降低PN排放，同時(shí)也保證對燃燒的負面影響較小。
4.提高系統噴油壓力
提高系統噴油壓力，可以降低起動(dòng)和暖機時(shí)的PN排放。其機理是，提高系統噴油壓力，可以降低噴油噴霧油滴SMD，促進(jìn)混合氣的均勻混合過(guò)程，從而改善起動(dòng)和暖機過(guò)程中的PN排放。由于生產(chǎn)和測試條件的限制以及燃油系統耐壓能力的限制，系統壓力只能提高到一定限度，對排放的改善有限。另外，該措施對PN排放的改善程度因不同PFI發(fā)動(dòng)機而異。
5.大進(jìn)氣滾流比的進(jìn)氣道設計
研究發(fā)現，PFI發(fā)動(dòng)機采用大滾流比的進(jìn)氣道設計，能夠強化進(jìn)氣氣流運動(dòng)，增強燃油和進(jìn)氣充量的均勻充分混合，減少缸內液態(tài)油膜的產(chǎn)生，從而降低PN排放。需要指出的是，對于自然吸氣的PFI發(fā)動(dòng)機，進(jìn)氣道采用大滾流比設計，可能降低全負荷工況下的進(jìn)氣效率，影響到最大扭矩的發(fā)揮，需要對兩個(gè)影響因素進(jìn)行綜合考慮。對于增壓PFI發(fā)動(dòng)機，由于增壓系統的幫助，對最大扭矩往往影響較小。
6.排氣后處理技術(shù)GPF(汽油機顆粒捕捉器)
和GDI發(fā)動(dòng)機類(lèi)似，對于降低PN排放的后處理技術(shù)，PFI發(fā)動(dòng)機也可以應用GPF技術(shù)。GPF可以有效捕捉發(fā)動(dòng)機排氣中的顆粒物，從而降低PN排放。
GDI發(fā)動(dòng)機降低PN排放的措施
GDI發(fā)動(dòng)機PN排放的來(lái)源：GDI汽油機燃燒室內顆粒物主要來(lái)源有兩類(lèi)，一是噴油器端部的燃油濕壁，二是燃燒室壁面的燃油濕壁。這兩種燃油濕壁由于油膜不能完全蒸發(fā)，均在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生過(guò)濃的擴散火焰燃燒，從而導致缸內碳煙的生成?？梢酝ㄟ^(guò)優(yōu)化噴油器的噴孔幾何形狀及內流場(chǎng)、優(yōu)化噴霧油束與燃燒室的匹配、以及提高噴油壓力等方法，降低發(fā)動(dòng)機的PN排放。
三、國六排放法規成本費用增加分解
經(jīng)環(huán)保部測算：由國五升級到國六，輕型汽油車(chē)單車(chē)升級成本約需1200元，輕型柴油車(chē)單車(chē)升級成本約需500元，具體體現在：
四、國六法規提前實(shí)施影響總結
①提前實(shí)施國六標準的省市基本涵蓋了國內汽車(chē)消費的主要區域，這些區域最遲將在2019年7月提前實(shí)施國六，較國家規定(2020年7月1日)提前了一年;
②各汽車(chē)廠(chǎng)家需做好最遲2019年7月前國內大部分城市提前實(shí)施國六的準備;
③為了避免二次開(kāi)發(fā)，各汽車(chē)廠(chǎng)家可以考慮直接開(kāi)發(fā)滿(mǎn)足國六b的發(fā)動(dòng)機;
④能滿(mǎn)足國六的發(fā)動(dòng)機排量基本都在1.4L以上，隨著(zhù)小排量發(fā)動(dòng)機的增多，各車(chē)企需重點(diǎn)考慮小排量發(fā)動(dòng)機如何滿(mǎn)足國六標準;
⑤隨著(zhù)雙積分、限購限行及國六標準提前實(shí)施，后續部分地區和城市劃定“零排放試驗區”成為可能，因此各汽車(chē)廠(chǎng)商需加快向新能源汽車(chē)轉型的步伐;
⑥對于二手車(chē)經(jīng)銷(xiāo)商，提前實(shí)施國六標準的地方政府，肯定會(huì )出臺更嚴格的政策，限制達不到標準的二手車(chē)遷入，并且國五車(chē)型保值率將會(huì )大打折扣;
⑦對于消費者，如果計劃購入新車(chē)，需開(kāi)始考慮是否滿(mǎn)足國六標準或者可以考慮新能源汽車(chē)。
