型进气道

日前，国家质检总局、国家标准委发布了《汽油机电磁阀式喷油器总成技术条件》及《汽油机电磁阀式喷油器总成试验方法》两项国家标准，编号为GB/T 25362-2010及GB/T 25363-2010，自2011年3月1日起实施。该标准由天津大学内燃机研究所牵头，联合柳州源创电喷技术有限公司、上海内燃机研究所等单位组成标准起草小组共同完成。 　　汽油机电磁阀式喷油器(以下简称喷油器)是电喷系统(进气道电喷技术方案)空燃比管理的核心零部件。该产品及技术标准长期为国外企业所垄断，在我国没有相关技术标准，企业的技术标准取代了国家法规的作用，使我国在该产品的研发和生产处于无章可循的地步，更谈不上自主创新，严重制约着我国自主品牌电喷系统的开发和应用。 　　天津大学内燃机研究所是国内专业从事内燃机及关键零部件新产品、新技术研究、开发、测试的科研单位。内燃所在电喷系统硬件、软件设计、关键零部件新产品及技术的研究领域具有丰富的经验。研究所与企业长期合作，在喷油器的雾化特性、混合气形成、电磁特性优化、新材料、新技术、新工艺等方面开展了系统化的研究工作。在充分理解国际专业技术标准的前提下，根据喷油器产品的研制、生产、以及质量检验和控制的经验积累，结合具体的生产实践经验和中国的国情，利用和参考国际专业技术标准中喷油器的关键考核参数、技术要求与试验方法，内燃所牵头起草了《汽油机电磁阀式喷油器总成技术条件标准》、《汽油机电磁阀式喷油器总成试验方法》两项标准。 　　两项标准的实施将有助于打破国外企业对电喷系统关键零部件的技术垄断，填补我国汽油机电磁阀式喷油器领域的技术标准空白，建立相关技术规范，促进国产电喷系统的开发应用，为解决汽油机的有害排放物对环境造成的污染提供稳定可靠的技术支持，同时也能起到规范行业技术发展方向、促进行业技术进步的作用，具有重要的社会意义和工程应用价值。

导读您的爱车上是否安装了GPF（汽油车尾气颗粒捕捉器）？可以去翻翻随车配备的使用说明书，如果在目录页发现了GPF警报、GPF再生等字样，那么恭喜您，您需要认真和GPF打交道了：）众所周知，悬浮在空中的细小颗粒污染物对环境和人类健康有着极大的危害。随着中国汽车保有量突飞猛进，汽油车排放的细小颗粒物也在增加。《GB18352.6-2016轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》（以下简称国六）b阶段的推进，对汽车尾气中颗粒物的排放限值做出了严格要求。真正的国六标准2020年7月1日起，国六标准a阶段已在全国全面实施，国六b阶段预计2023年开始正式实施。为什么要实施两步走的路线，主要原因当然是一步到国六的技术难度较大，给汽车厂商、零部件供应商等提出了严峻的现实挑战。 国六a相比国五，气体排放污染物（CO、CH、NOx等）仅取国五最严值。而国六b相对国六a：1、气体排放限值又严格了50%左右，2、增加了细小颗粒物排放的要求。3、技术中性，即轻型车不分燃料种类和发动机技术路线，都需要满足相同的气态污染物和颗粒物排放要求。4、实际驾驶排放（RDE），对车辆污染物在实际工况下的排放水平也进行了监管和限值要求。可以说国六b阶段才是真正意义的国六新标准。 国六汽车中为什么要装这个GPF柴油车上早已部署尾气颗粒捕捉器（DPF）。虽然汽油车的颗粒物排放不如柴油车显著，但近年的研究发现，之前为了降低燃油消耗和CO2排放而从进气道喷射（PFI）改进为缸内直喷（GDI）技术，汽油发动机缸内油气混合时间变短，容易形成局部浓区，导致细小颗粒物的排放量增大。 汽油车颗粒捕捉器（GPF）是当前有效地控制汽油车颗粒排放的技术手段，已经在满足国六b排放标准的汽车上得到广泛应用。 GPF的结构特点GPF（汽油车尾气颗粒捕捉器）技术过滤机理与DPF（柴油车尾气颗粒捕捉器）基本相同，由蜂窝状陶瓷组成，通过交替封堵蜂窝状多孔陶瓷过滤体，使排气气流从孔道壁面穿过，通过扩散、碰撞和拦截等方式过滤和减缓颗粒物排放，使之有时间能够在高温GPF中进一步燃烧分解。 在国五车辆升级国六过程中，仅升级GPF可能会引起其他污染物排放的恶化，在设置上，需搭配改进的三元尾气催化剂（TWC）同时使用。采用壁面涂覆的GPF产生部分的三元催化效果是一个很好的设计。 什么是再生，怎么再生长时间市区低速行驶，可能会使GPF壁面上沉积大量颗粒物，导致车辆出现“怠速抖动，油耗上升，动力下降”等问题，这就是被国六车主吐槽的GPF老化报警问题。 再生过程也不复杂，只需要高速行驶并滑行交替，使GPF核心温度高于650℃，有了足够的氧气，就会燃烧沉积的颗粒物，自动再生。一般推荐的做法，把车开上高速，油门踩到底加速，让车辆高速运转起来，随后松开油门滑行，减少燃料供应，保证排气中有足够的氧气以燃烧沉积颗粒，如此循环几次，就可达到GPF再生的能力。 岛津电子探针测试GPF使用岛津电子探针分析了某GPF试样，电子图像观察显示，此GPF载体为蜂窝型空隙状陶瓷，壁面两侧有明显涂覆层（图1）。图1 GPF背散射电子像 随后对GPF外表面的涂覆层进行了微区成分定性测试（图2），发现了Rh、Pd等贵金属活性催化成分，以及作为储氧剂、分散剂、稳定剂等作用的金属和稀土氧化物成分。 图2 GPF涂层微区成分定性分析结果 对主要元素进行了面分布特征测试，结果（图3）显示Mg、Al、Si、Fe等硅铝酸盐成分主要分布于陶瓷载体基体，载体有一定的孔隙度，这是GPF的主体结构。在壁面两侧的涂覆层中，Al、Zr（一般是其氧化物）作为热稳定剂和分散剂，Rh、Pd等是有效的活性催化贵金属，La、Ce等稀土（一般是其氧化物）作为储氧剂使用。一般来说，Rh可对汽油车尾气中的NOx进行还原催化，尾气气体中的HC和CO可通过Pd催化氧化反应，改善尾气排放污染。可见，采用涂覆的GPF可产生类似三元催化剂的效果，是一个很好的设计。 图3 元素面分析结果 具有涂覆层GPF的测试特点出于成本考虑，贵金属活性成分一般含量很低，所以在测试时对仪器的灵敏度要求较高，同时由于添加的稀土元素特征X射线峰位之间非常接近，一般的能谱仪（EDS）也不足以满足能量分辨率的需求，岛津电子探针对此类样品的测试有着足够的优势，同时满足灵敏度和分辨率的测试要求。 岛津电子探针（EPMA-1720& EPMA-8050G） 岛津电子探针EPMA通过配置统一四英寸罗兰圆半径的、兼具灵敏度和分辨率的全聚焦分光晶体，以及52.5°的特征X射线高取出角，使之对于微量贵金属元素如Pd、Rh等以及稀土元素如Ce、La等都能够轻松地测试和表征。 如果您对汽车尾气催化剂TWC感兴趣，或者对电子探针测试微量元素、稀土元素对比扫描电镜上的能谱仪测试效果感兴趣，可参考扩展阅读。 结语使用岛津电子探针对汽车尾气颗粒捕捉器GPF试样进行了观察和解析，确认了其具有涂覆层的结构。结果显示GPF载体为有一定孔隙度的硅铝酸盐陶瓷材料，而涂覆层含有La、Ce等稀土和Rh、Pd等贵金属活性成分，具有三元催化效用。岛津电子探针兼具高灵敏度、高分辨率特性，可对GPF微观结构进行有效表征。 本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

高油价时代，如何节油成为车主们关注的焦点。于是，各种节能产品应运而生，汽油清净剂、节油贴、节油丸、省油精等等层出不穷。最近，一种用于汽车点烟器上的电子稳压节油器风头正劲。在网上搜索，此类稳压节油器有许多品牌，价格从几十元到几千元不等，它们大都宣传自己的产品具有5%—30%的节油效果。其中，数款节油器品牌因宣称自己拥有同济大学汽车学院的检测报告，更让人们趋之若鹜。 　　而记者调查却发现，同济大学汽车学院正为此事不堪其扰，他们只为两款节油器做过检测，并且在极端实验条件下油耗相差只能达到5%左右，30%的节油率从何而来?专家表示，市面上各种汽车节油产品基本都无效果。 　　同济只检测过两款节油器 　　“一箱油多跑100公里，节油率达9%—22%……”这些数据都源自金迈驰汽车节油器的广告宣传。另一个同样“一箱油多跑100公里”的卡康尼节油器的官网，也搞得有声有色：“节省燃油5%—30%，减少尾气排放30%……”同样蛊惑人心的还有达普利、助我行等等品牌。 　　这几款插在点烟器上工作的汽车稳压节油器都声称自己具有同济大学汽车学院的检测报告。 　　果真是同济大学汽车学院为这些节油器背书吗? 　　“这个事情已经弄得我们不堪其扰了，我们还在汽车学院的网站上都登了一个公告，说明这个事情。我也不知道，他们这些人怎么会这么吹牛，我们现在一律都不做这种检测了。”接到记者的电话时，同济大学汽车学院新能源汽车工程中心实验室主任周毅一阵抱怨。 　　周毅告诉记者：“我们只测试过两款节油器，2008年是上海劢晟的Konisonic节油器，2010年是厦门卡尔康尼的稳压节油器。这两款节油器都是先在新车上做，没有效果，找了一台老旧的桑塔纳2000，也做不出效果，即使不断的加速减速跑了十个循环，才做出两次百公里耗油相差大约是百分之五点几。但在实际道路行驶时，不可能像检测时那样不断地加速减速。” 　　浮夸的节油率神话 　　“一般我们不去判断它节不节油，但第一次我们工作人员没经验，就给他写了个相差百分之五点几。结果他们就出去宣传说同济大学说能节油，这搞得我们很尴尬。”周毅很无奈，“第二次做检测，我们就比较谨慎，做检测的是一辆连欧3标准都达不到的旧车。我索性把所有排放数值都写在检测报告上。” 　　记者从同济大学获得关于厦门卡尔康尼公司稳压节油器的检测报告，报告里各项排放的数值都是“不合格”。实验结论为“HC，CO和Nox均超过规定标准值。未达到欧3标准。” 　　一台尾气排放只能达到欧2标准的老旧桑塔纳，在不断的加速减速这种极端情况下，百公里油耗相差5%左右。在节油器的宣传中却声称最高能达到30%。 　　“我就不相信这些东西，我从来不用节油器。如果节油器真能降低15%，甚至30%的油耗，那汽车厂早就用了，还等他们来卖啊?30%不可能的，他们节油器厂家都要来做检测，说节油率有30%，如果真有，美国人就不用打伊拉克了。”周毅幽默地说。 　　到处“流浪”的检测报告 　　除了“绑架”同济大学进行夸大宣传，更加“灵异”的是，同济大学做的检测报告在数个节油器品牌的网站上“流浪”，成了多个品牌的吸金法宝。 　　无论是“日本最新科技，节油5%—30%”的卡康尼变频稳压节油器，还是“全球首创，德国技术，油耗直降25%”的达普利汽车稳压节油器，抑或是“全部从原厂台湾发货，台湾知名品牌”助我行变频稳压节油器，他们的报告中所有内容数据都与同济大学2010年为厦门卡尔康尼做的检测报告无异，所不同的只是各品牌名和公司名。 　　“我们也在网上看了这些检测报告，只要是我们实验室出具的检测报告每一页上都有骑缝章，而我看到的这些报告上从第二页开始就没有我们的章。”周毅说。他表示同济只对检测的样品负责，没有章的检测报告同济不承认。 　　更加蹊跷的是，除了检测报告相同，这三款节油器出具的实用新型专利证书和外观设计专利证书也都一模一样。卡康尼拥有日本最新科技，达普利是德国技术，助我行来自台湾，但是记者根据其“共同”的专利号200920136517.8向国家知识产权局查询后得知，这一专利号指向的汽车节油器是由郑万森、钱小四发明，专利权人是厦门市湖里区的林天林。 　　如果说，这三款节油器“抄袭”得太明显，另一个致力于“进军百亿市场”的知名品牌金迈驰则显得比较“高明”。它在官网上并没有列出专利证书和检测报告，但是在其各种广告宣传中都提到其经过同济大学汽车学院实际道路检测。 　　“我们根本就没有给金迈驰做过检测。”周毅明确表示，“但是有媒体拿到过他们的检测报告给我看，这份报告上从第二页开始也没有我们的章。” 　　周毅获得的这份金迈驰的检测报告，所有内容及数据都与同济大学2008年为Konisonic节油器做的检测报告无异，只是样品名称由“Konisonic节油器燃油消耗”变更为“金迈驰汽车稳压节油器”，制造单位名称由“上海劢晟经贸有限公司”变更为“香港新基业企业集团”。“我们的报告上面都写着，一旦变更，我们的报告就作废了。”周毅告诉记者。 　　记者多次致电金迈驰官方网站上的联系方式——中国新基业控股集团北京华纳百川科技有限公司，对方表示会由相关部门对记者进行答复。但截至记者发稿时，从未接到过该公司的回应。 　　节油器“骗你没商量” 　　“这肯定是个骗局，从原理上就讲不通。”清华大学汽车工程系汽车工程开发研究院高级工程师林建告诉科技日报记者，“汽车电压是靠发电机、调节器等来稳定，绝不会因为在点烟器上插一个东西就能稳定电压。” 　　“汽车企业不断研发出的新技术，能节油3%就不错了。省油涉及到汽车方方面面，单从改变一个系统的小环节入手，对整车的节油没有太大的作用。如果这类设备真的能达到15%的节油效果，那么汽车企业早就采用这种设备了。”林建进一步解释道。 　　“骗你没商量!”北京狂飙堂汽车改装俱乐部技师郑文龙脱口而出。他告诉记者，发电机是自调节的，只有电瓶亏电和使用大功率用电器的时候发电机负载才会加大。一个插在点烟器上的东西不会对其有影响的。 　　“这种节油器基本没有效果，如果是十几年前的汽车，工作电压不稳定，是可以通过外接装置稳定电压来提高工作效果节油。而现在的汽车电压都非常稳定，并不存在稳定电压可节油的原理。”郑文龙认为。 　　“节油器并不是什么新鲜的玩意儿，现在又沉渣泛起了。”林建介绍说，“在汽车电喷技术刚进入我国的时候，号称节油的东西特别多。有的号称有能量，能够接入油路 有的说能改善发动机的进气道 更神秘的东西都有。但事实上，我们做过的实验表明，这些号称节油的产品基本上都没有效果。即使有一点效果也是因为试验中道路情况略有不同造成的。” 　　林建表示，号称节油的各种产品很多都是舶来品，几十年前在美国流行，二三十年前在澳洲流行，十年前在台湾流行，现在在那些地方都骗不了人了，而大陆的汽车保有量不断增加，所以这些东西开始有市场。