技术解析：大众「排放门」的根源到底是什么？

还记得在 4 月份，大众监事会主席皮耶希辞职时，我在文章里写到：关于皮耶希和文德恩（大众 CEO）的矛盾，很多人认为辞职是这出「 宫斗大戏」 的落幕，但这才只是开始，以后大众的戏会更好看。 没想到仅仅过了不到半年，更好看的戏果然来了，戏的主角是大众和文德恩，地点发生的美国。 大众干了什么？ 为了通过美国环保局的排放检测，大众给 2.0TDI 柴油机增加了一个「 失效保护器」，同时还给它设计了一套软件机制：如果该装置检测到当前是在实验室环境下，就会打开尾气净化装置，但如果检测到是在室外正常行驶，就会选择关闭尾气净化装置。系统进行判断的关键在于方向盘是否转动。一般来说进行检测的时候都只是车轮转，而方向盘保持静止。 检测的时候，检测设备连接到车内的 OBD 接口读取数据，只要保证输出的数据没有问题，就可以顺利通过考试。 看完这个，我对大众的工程师佩服的五体投地，这个技能一般人估计想不出来，他们给「 智能汽车」 增加了新的定义。而且，从 2009 年开始，他们就在美国这么玩了。 这么干的结果是，大众股票连续暴跌，市值大幅缩水，面临 180 亿美元的巨额罚款，而且传闻文德恩将要辞职。（到目前为止只是传闻，以官方宣布为准）捅了这么大的篓子，很多人不禁腹黑的猜测，难道是有幕后黑手要加害大众？有人说是皮耶希的复仇，甚至有人把它和苹果找代工厂造车联系到一起。 根源在柴油技术本身 不过在我们看来，这事没有所谓的幕后黑手，就怪大众的不诚实。阴谋论最不靠谱的地方在于，他们忘了如果大众挂了，损失的不仅是两大家族和投资者的利益，大众所在地下萨克森州政府和沃尔夫斯堡的财政也会受到影响，毕竟他们也是投资者，所以，肯定不会是自己人跟自己人过不去。 如果说这件事的根源，其实还得归结于技术本身。 众所周知，柴油机和汽油机的燃烧方式不同，柴油是压燃，不使用火花塞。如果在柴油机里没有足够的氧气来进行燃烧，就会排放出很多种粘稠物质，比如氮氧化物、没有充分引燃的燃料以及颗粒物。 然后，氮氧化物会在阳光照射下变成臭氧。二氧化氮和臭氧会引发哮喘、呼吸道疾病甚至死亡。 主机厂开始用一种叫做 SCR(selective catalytic reduction, 选择性催化还原) 的技术来进行排放优化。 它的工作原理是：在一个蜂窝状容器里，清洗系统向柴油废气喷洒由 30%尿素和 70%水混合而成的液体，在化学反应下，它可以把氮氧化物转化为氮气、氧气、水以及少量的二氧化碳。这个技术可以降低 90%的碳氧化物排放，这样就可以满足排放法规了。 但是这东西有个缺点：成本高，并且需要加「 外挂」——一个用来盛放尿素溶液的液罐。所以，一般在中重度柴油机里采用。而轻型机采用的一般都是 EGR+DPF 技术，EGR 的全称是废气再循环技术，DPF 是颗粒捕捉器，后者基本上已经是现在柴油车的标配。 大众被检测出问题的 2.0TDI 发动机，就没采用 SCR 技术，而是用的 EGR+DPF。 所谓废气再循环，是把发动机燃烧后排出气体中的一部分分离出来，然后重新导入进气系统，二次燃烧。 对于柴油机来说，好的地方在于，再循环的废气含氧量少了，二次燃烧就变慢了，富氧燃烧的情况少了也就能降低氮氧化物产生。 但是不好的地方在于，富氧燃烧少了，燃烧压力低了，动力就肯定变弱了。 为了平衡这个矛盾，需要一个机制来控制动力和排放的关系。这个机制是 EGR 阀，由它来控制废气循环的量。EGR 全开，废气通过的最多，排放最好，但是动力最差。 包括氧传感器在内的一系列传感器，传递信息到 ECU，然后 ECU 控制 EGR 的开关。大众就是在 ECU 上做了手脚。 要「 尊重科学」 问题很清楚了。最关键的点在于，排放和动力，二者不能兼得。大众这次骗的不是 EPA，而是化学规律。其实在 2013 年，就有美国的非营利组织发现了大众 2.0TDI 车型的异常，说白了，他们早就被盯上了。 而据在德国的同事说，德国现在也是炸锅的状态，毕竟他们也是柴油车的主销地区。而供应商方面，博世也承受了巨大的压力，如果博世也被法办，汽车行业的震动会更强烈，上下游因此都会或多或少受到影响。 还是那句话，传统能源要想兼顾环保和性能，太困难了。所以，你看法兰克福车展上那么多主机厂都在做插电混动和纯电动，也不是没有道理的。不过话说回来，柴油发动机的排放污染问题，也一定会经过这次事件，再一次成为大家关注和解决的重点。 原创声明： 本文为 GeekCar 原创作品，欢迎转载。转载时请在文章开头注明作者和「来源自 GeekCar」，并附上原文链接，不得修改原文内容，谢谢合作！ 同时欢迎关注 GeekCar 微信公众号：       GeekCar 极客汽车      （微信号：GeekCar）& 极市      （微信号：geeket）。