大眾發動機尾氣作弊是什麼原理?

時間 2021-05-12 08:40:23

1樓:mmm

說簡單點一般時候微計算機控制發動機燃燒曲線為A曲線,省油。測試時以B曲線,減少氮氧化物和顆粒物。這樣就可以在技術達不到的情況下同時達到節能與減排的要求。

2樓:fattyhu

用obd介面完成。普通的車輛檢測時都要接obd口,以便獲得車輛基本資訊。作弊的策略就是當監測到obd介面插入,轉入環保模式,開egr或者scr。

3樓:我是西西寶寶

自上世紀90年代歐美制定排放法規以來,其嚴苛程度就以指數的形式增長著。不得不說給汽車製造商們帶來了很大的壓力。

歐美一般對四種汙染物的排放進行限制。1)顆粒物(PM):造成霧霾的元凶,危害人類的呼吸系統。

2)氮氧化合物(NOx):光化學汙染的元凶,會對人類的中樞神經造成損害。3)碳氫化合物(THC):

與NOx協同造成光化學汙染。4)一氧化碳(CO):無色無味的有毒氣體,與血紅蛋白結合,使其無法為身體供氧。

這裡首先要說到汽油發動機與柴油發動機的不同。汽油發動機油氣均勻混合入氣缸,然後用火花塞點燃油氣混合物。為了防止氣體在活塞行進至上止點(top dead center)點火之前就直接壓燃了,它的壓縮比就不能很高。

壓縮比小,就直接導致了熱效率低。而柴油機的壓縮比可以很大,因為柴油機是先壓縮空氣,然後在上止點附近直接噴油,油噴進去在高溫下直接燃燒。可問題是由於油氣不均勻混合,產生的顆粒物(PM)就比汽油機多很多,壓縮比大也導致燃燒溫度高,也會增加NOx的生成。

相比於美國更加重視的氮氧化物(NOx)、顆粒物(PM)等汙染物的排放,歐盟更致力於減少溫室氣體的排放。柴油汽車雖然會排放較多的氮氧化物(NOx)和顆粒物(PM),可是其輸出功率大,熱效率高。這也就意味著當輸出功率一致時,柴油機的油耗更少,這也就大大的降低了溫室氣體二氧化碳(CO2)的排放量。

為了減少溫室氣體的排放,歐洲對於柴油有著偏向性的稅收政策,這也就導致了歐洲擁有者更大比例的柴油汽車。同樣為了推廣柴油車,歐盟對於氮氧化物的排放標準相對美國更加寬鬆。而出生在歐洲的大眾品牌為了在美國市場推廣,就需要同時滿足EPA各項更為嚴苛的排放標準。

NOx的形成多少雖然可以被柴油的種類(例如生物柴油,合成柴油)所影響,但是與油品的提公升關係不大。提高尾氣處理系統的工作效率,或者降低燃燒過程中氣缸內產生的NOx,都可以減少排放到大氣中的NOx含量,從而達到排放標準。

汽油機一般使用three-way catalyst(TWC)進行尾氣處理,利用three-way catalyst 可以同時做到還原NOx,並氧化顆粒物(PM),碳氫化合物(THC)和一氧化碳(CO)。可TWC只能在化學配比平衡的(stoichiometry)時候使用(油和氧氣的比例不多不少正好反應完全)。而柴油機的燃燒並不是遵循化學配比平衡的,所以不能用這種催化劑。

柴油機尾氣處理降低NOx 主要有兩種方式。一種是使用LNT (Lean NOx Trap),其工作原理是在柴油機正常執行的時候,用儲存材料(storage material)將NOx暫時儲存。而後,以富油燃燒(油多空氣少)的方式產生較多不完全燃燒產物一氧化碳(CO)和碳氫化合物(THC),用來與NOx發生中和反應,還原NOx形成氮氣。

另一種NOx後處理系統為SCR(Selective Catalytic Reduction),通過向尾氣中噴射尿素溶液,分解產生的氨氣(NH3)與NO或NO2發生中和反應,產生無害的氮氣(N2)和水。

相比於SCR,LNT的優勢在於其成本相對較低,體積較小,不需要後續填充尿素。尿素溶劑的凝固點為 -11oC,所以需要加熱系統以應對寒冷地區氣候。每次更換機油週期大概需要5加侖(19公升)尿素溶劑,更對於其體積和質量提出了要求。

可是,LNT儲存的NOx需要富油燃燒再生週期定時對其還原,這會對車輛的燃油經濟性(fuel economy)產生負面影響,也就意味著行駛同樣的路程需要更多的燃油,降低了每加侖英里數(MPG)。使用LNT大概會降低3-7% 的燃油經濟性。同時,對於大排量柴油機,LNT的效果差強人意,近年來更多品牌的選擇了使用成本較高的SCR。

如果說利用尾氣處理系統降低NOx是亡羊補牢,那麼在燃燒過程中減少NOx的形成便是釜底抽薪。NOx在氣缸內的形成主要有三種原理,第一種thermal NOx也是最主要的形成機理,就是高溫下氮氣氧氣反應形成,反應速率與溫度指數形式正相關。第二種是promote NOx,是油在燃燒過程中產生的中間產物例如CH成為了NOx形成的催化劑。

也是生物柴油biodiesel會增加NOx的主要原理。第三種是fuel NOx,就是由於油中含氮元素,導致NOx的形成。可是一般的汽油成份並沒有太大區別,不會引起後兩部分部分造成的差別。

所以降低反應溫度和缸內氧氣濃度便成了減少thermal NOx的重點。

為了降低缸內燃燒溫度和氧氣濃度,柴油車往往使用排氣再迴圈(EGR:Exhaust

gas recirculation)的方法,即把一部分廢氣導回氣缸內。廢氣再迴圈使得氧氣濃度變低,同時廢氣中的二氧化碳有較高的比熱容,可以有效地降低缸內燃燒溫度。同時,廢氣中的顆粒物(PM)會導致EGR管道結垢(EGR cooler fouling),增加了其不穩定性。

因為一旦結垢,廢氣便無法回到缸內,整個EGR系統也就失效了。

先進燃燒模式(Advanced Combustion Mode)也成為有效降低發動機排放的手段。均質壓燃(HCCI:Homogenous Charge Compression

Ignition),低溫燃燒(LTC:Low-Temperature

Combustion)預混壓燃(PCCI:Partially-Premixed Charge Compression

Ignition)等燃燒模式,通過增加EGR,改變噴油時間和壓力等手段,降低燃燒溫度從而減少缸內NOx的形成。

但是,EGR和先進燃燒模式的引入會降低燃油經濟性。同時,先進燃燒模式所能提供的最高輸出轉矩也會降低,影響了車輛的加速效能和使用體驗。

相比於其他汽車企業,大眾並沒有把過多的精力放在新興的電動車以及混合動力車的研發上。而作為大眾標誌的柴油汽車,用來吸引消費者的重點,就在於其較低的油耗和較高的價效比。換而言之,就是較高的每加侖英里數(MPG)。

大眾要最大程度的降低油耗,選擇動力最優模式的同時就意味著只能忽略排放。

為了保證其節能車的地位,並同時滿足EPA的排放需求,於是大眾只能用作弊的手段在正常行駛的時候採用一套模式,在應對EPA檢測的時候採取另一套模式。

所以大眾可能運用了以下手段:為了保證較高的每加侖英里數(MPG),在正常行駛的過程中,可以選擇性關閉EGR,將發動機設定為動力最優模式,也不會使用富油燃燒來再生LNT。造成了NOx從形成到排放都得不到控制。

而傳統燃燒模式較好的加速效能,以及不需要更換尿素溶劑更是提高了使用者體驗度。使用LNT而非SCR作為後處理系統更是有效地降低了所需體積以及成本。

當作弊軟體通過方向盤轉角、車輛震動、車外壓力等因素察覺到其正在進行尾氣測試時。就會開啟清潔燃燒模式,同時啟用LNT再生,將車輛的排放控制在標準範圍內。而正常的路上行駛時,又會開啟另一模式,使其得到較好的加速效能和燃油經濟性。

4樓:豬騎士

第一名搞錯了,出事的大眾車上根本沒有SCR。大眾表示我們黑科技不需要SCR,用廢氣重利用技術EGR來降低排放。問題是這技術導致效能下降油耗上公升,乾脆平時就不用。

只在監測到檢測的時候開啟。

5樓:

首先,美國車輛尾氣檢測是拿儀器插在汽車的OBD介面上直接讀取資料就可以了,不像中國拿個檢測器直接伸到排氣管那裡測。不太恰當的比喻,像電腦插U盤一樣,當U盤發!現電腦在讀取資料時,U盤就用自帶的軟體把資料發給電腦,這個資料是修改過的。

或者說,U盤平時只發揮50%的功力,當發現電腦來檢測的時候,馬上發揮100%的功力,電腦一看,功力挺足,合格!

大概就是這個意思。

6樓:亮瞎俠

糾正一下,實際上根據wiki上面所述,應該是大眾只在車上裝了EGR,但是設計了兩個工況:1應付檢測時EGR火力全開,排放就會達標但發動機動力受影響;2正常行駛時EGR低工況,保證發動機輸出,排放的廢氣就不達標。

7樓:不雅

具體的原理不是簡單一篇文章說的清楚的,其實只要了解原因和目的就可以了:達到了動力技術,但排放標準不過關,如果要攻克這一難題,可能在研發上就需要投入不少資金。所以冒險一博,結果蒙蔽了這麼多年,僥倖心理越發嚴重。

而且,在各大廠商會拿來競爭對手的發動機研究,這在各大廠商之間也不是什麼秘密,只是大家心照不宣,因為大眾碰到的這一問題,也是別的品牌所需要解決的問題。

也許大眾就不是第乙個吃螃蟹的人,但是倒霉的卻是他在這個心理,歐美系車都有嫌疑

唯獨日系車沒有任何風吹草動,這個跟日本製造商的造車理念是有很大關係的,簡單說是:最小排量,最大動力。

8樓:FlyRideR

將發動機排放出來的尾氣再次匯入氣缸內參與下乙個迴圈週期的燃燒,這叫廢氣再迴圈技術。但是廢氣匯入過多會嚴重影響發動機動力效能。

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