五、不达标国3柴油车对尾气污染的影响
我国柴油车占我国机动车总量17%,但尾气污染要远远超出汽油车尾气污染。其中氮氧化物排放占机动车总量70%,一次性颗粒物排放占机动车总量99%。柴油车排放毒性也比汽油车大得多,多环芳烃是汽油车排出的致癌物,而柴油车排出的是它“升级版”——硝基多环芳烃。它的致癌性要高出一个量级。
从2008年7月1日开始,我国轻重柴油车都实施国3标准后,就出现了两种不达标的国3柴油车:一种是电控直列泵+EGR的不达标国3柴油车;一种是国2冒充国3的不达标国3柴油车。
从国2柴油车升级到国3柴油车,不是一个量的进步方式,而是质的飞跃——发动机从机械式喷油变为更加经济和高效率的电子喷油。实现满足国3排放标准,国际上有以下几种技术路线:电控泵喷嘴(EUI)、电控高压共轨、电控单体泵(EUP)。国3标准实施的技术路线,主要是采用电控高压共轨。但由于电控高压共轨喷油系统成本高,从2008年7月1日柴油车国3标准开始实施,我国便出现“电控直列泵+EGR”的第四种技术路线。这种系统比电控高压共轨喷油系统便宜1.5万元左右,所以被许多我国柴油发动机生产企业采用。
“电控直列泵+EGR技术”全称为机械式电控直列泵燃油喷射系统和冷却的电控EGR(废气再循环)技术。该技术是由发动机ECU(电控单元)进行控制,通过进气温度传感器、进气压力传感器、冷却液温度传感器、发动机转速传感器、油门传感器以及车辆制动信号,感知发动机的各种状况,从而控制EGR控制阀的开度和废气再循环比率,引回部分废气与新鲜空气共同进入发动机缸内参与燃烧,既降低气缸内的燃烧温度,又有效控制高温富氧条件下氮氧化物的生成,从而降低发动机废气中的氮氧化物含量。
但这种系统和电控高压共轨喷油系统相比有许多问题:一是机械式电控直列泵喷射压力一般只有80兆帕,而电控高压共轨喷射压力一般在150兆帕,雾化和燃烧有很大差距;二是电控直列泵+EGR需要对提前角、电控喷油器精心调试,优化匹配,才能达到国3排放标准,在批量生产时很难稳定达到国3标准。而电控高压共轨技术发动机的提前角、油量可以根据需要调整,实现多次喷射,因而可以轻松达到国3标准。
不达标国3柴油车对尾气污染影响更甚于汽油车,是控制我国机动车尾气污染最急需解决的问题。