研究:發(fā)動機(jī)制動過程也會排放顆粒物

　　一項(xiàng)全新的研究表明，大約20-30%的汽車發(fā)動機(jī)制動(注：發(fā)動機(jī)制動就是在變速器掛上擋位的情況下，腳離開油門踏板，利用發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的摩擦系數(shù)就可以產(chǎn)生較強(qiáng)的制動效果)時(shí)會排放出直徑超過3納米的顆粒物。研究指出，目前各地區(qū)的排放法規(guī)都沒有將這類顆粒計(jì)算在內(nèi)，也沒有相關(guān)機(jī)構(gòu)對這類顆粒進(jìn)行過安全風(fēng)險(xiǎn)評估。

　　這項(xiàng)研究由芬蘭和希臘的科學(xué)家指導(dǎo)，他們將論文發(fā)表在了美國ACS雜志《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》上。研究中指出，這類顆粒的特性和形成機(jī)理與普通的煙塵顆粒完全不同，它們來自機(jī)油，并且具不具有揮發(fā)性。因此，研究得出的結(jié)論是，通過排氣微粒過濾系統(tǒng)可以大幅減少此類顆粒的排放。

　　研究者還指出，駕駛環(huán)境對顆粒物排放同樣有影響。在排放法規(guī)中，這被劃歸入瞬態(tài)駕駛循環(huán)排放標(biāo)準(zhǔn)中。而結(jié)果就是，有些排放顆粒研究的項(xiàng)目主要焦點(diǎn)都集中在瞬態(tài)駕駛循環(huán)上。然而，不同環(huán)境下汽車顆粒物排放的詳細(xì)數(shù)據(jù)研究非常有限。

　　一般來說，研究者僅在瞬態(tài)循環(huán)中觀察顆粒排放情況，顆粒尺寸的分布具有兩種模式，在急加速情況下顆粒排放是最多的。瞬態(tài)駕駛環(huán)境的不同會影響到核模態(tài)顆粒(nucleation mode particle)和煙塵顆粒的排放。

　　發(fā)動機(jī)制動有其明顯的優(yōu)點(diǎn)，就是能夠節(jié)省油耗。對于采用燃油直噴技術(shù)的發(fā)動機(jī)來說，發(fā)動機(jī)制動過程中，油耗為零。發(fā)動機(jī)制動還能夠令制動系統(tǒng)的生命周期更長，因?yàn)樗抢冒l(fā)動機(jī)本身的機(jī)械摩擦減速。

　　在研究報(bào)告中，坦佩雷理工大學(xué)(Tampere University of Technology)、赫爾辛基應(yīng)用科學(xué)大學(xué)(Metropolia University of Applied Sciences)，芬蘭氣象研究所以及希臘亞里士多德大學(xué)(Aristotle University Thessaloniki)進(jìn)行了3項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。其中，一項(xiàng)為重型柴油商用車的路測，另兩項(xiàng)是在底盤測功機(jī)上進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)對象是搭載汽油直噴發(fā)動機(jī)的乘用車。

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：

　　在第一項(xiàng)重型柴油商用車路試實(shí)驗(yàn)中，顆粒排放密度峰值出現(xiàn)在下坡路段(利用發(fā)動機(jī)制動)，此時(shí)的顆粒物直徑小于7納米。

　　在底盤測功機(jī)上模擬歐洲法定駕駛循環(huán)的條件，搭載燃油直噴發(fā)動機(jī)的乘用車同樣在發(fā)動機(jī)制動過程中排放顆粒。而此類車輛在減速時(shí)排放的顆粒物最多。顆粒直徑從不到10納米到超過20納米不等。

　　發(fā)動機(jī)制動過程中排氣微粒大小分布色圖以及顆粒濃度

　　分析師指出，發(fā)動機(jī)制動過程排放顆粒的現(xiàn)象與機(jī)油有關(guān)。顆粒的直徑、非揮發(fā)性以及其包含的鋅、磷、鈣等物質(zhì)對人類健康造成的負(fù)面影響不亞于汽車尾氣排放的顆粒物。除了在發(fā)動機(jī)排氣系統(tǒng)中加入過濾裝置之外，另一項(xiàng)可選的方法時(shí)改良機(jī)油的特性，例如期中的金屬元素含量以及機(jī)油黏度。

　　從排放控制的角度來看，年款較早尚未配備顆粒過濾器的汽車以及采用新型發(fā)動機(jī)技術(shù)(例如燃油直噴)的新款汽車都有可能產(chǎn)生顆粒，因?yàn)楹笳卟⒉粡?qiáng)制規(guī)定安裝顆粒過濾裝置。這項(xiàng)研究發(fā)布后，讓我們認(rèn)識到了兩個(gè)問題：首先，普遍人們認(rèn)為只有在汽車急加速或怠速時(shí)才會產(chǎn)生顆粒物排放，但實(shí)際上，即便發(fā)動機(jī)不給油的情況下(例如發(fā)動機(jī)制動)，同樣會排出有害顆粒物。另外，不能過分依賴發(fā)動機(jī)的燃燒或噴油技術(shù)，即便是這類采用先進(jìn)技術(shù)的發(fā)動機(jī)，排氣系統(tǒng)仍然應(yīng)該安裝適當(dāng)?shù)念w粒過濾裝置。