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➤在科学技术飞速发展的当下，却有那么一件工业品，似乎与这个时代脱了节——它便是内燃机。

放到我们天天会接触到的汽车上，内燃机便是其心脏，也就是发动机。

那么，为何说汽车发动机似乎与这个时代脱节了？

如果我们把目光回溯到近40年前的日本，当时的丰田汽车推出了一款前置后驱的“买菜轿跑”。

相信许多小伙伴们已经猜到了，它便是丰田第五代卡罗拉的SPRINTER TRUENO版本，也就是大名鼎鼎的《头文字D》主角藤原拓海的座驾——AE86了。

这辆诞生了接近40年的AE86搭载了一台编号为蓝头4A-GEU的1.6L自然吸气发动机，最大功率118Ps/8000rpm，峰值扭矩149N·m/5200rpm，匹配的是5速手动变速箱。

到后期拓海他爸改的赛用4A-GE，达到了240马力，这数据比今天一些1.4T、1.5T、1.6T涡轮机更夸张，升功率达到了恐怖的150马力/升。

看到这个动力参数，各位发现了什么？

没错。

即使是一台40年前的汽油发动机，也早早做到了媲美现今汽车的发动机参数，这台由YAMAHA研制的一代神机，甚至在当时就能轻易迸发出8000rpm以上的红线转速。

这让现在清一色小排量涡轮增压发动机的脸往哪放呢？

不过，虽说车辙君挑起了这个看似不好回答话题，但时代总归是在进步的。

何以见得？

首先，如今的汽车内燃机，可不是以前那种装着化油器和拉线油门的“排放大户”了。

其次，在内燃机技术变得愈发成熟以及制造公差愈发严格的当下，它们变得更精密、更效率。

当然，也更环保了。

话又说回来，要说得到彻底发展的汽车技术，那真正占大头的还得是自动变速箱。

比如说，搭载在宝马、奥迪，捷豹等一众豪华品牌汽车上的变速箱，拥有“最强AT”名号之称的采埃孚8速自动变速器，就一定是现代汽车工业的结晶。

所以，现今的燃油车，比起四五十年前的燃油车，在各个方面，特别是内燃机总成的热效率方面，那还是有了质的飞跃的。

但事情在现今又起了一些微妙的变化。

作为体验端的消费者，却越来越不能感受到内燃机技术的进步所带来的红利了。

为何这么说？就举两个我们身边的例子吧。

虽说全新一代宝马3系（G20/G28）的动力参数与上一代宝马3系（F30/F35）几乎保持一致，但有许多置换了新3系的小伙伴们表示，新3系的这台采埃孚8AT变速箱的换挡逻辑反而就没有上一代的好使。

特别是在1挡升2挡时，车辆更容易发生明显的闯动。

同样的事情也发生在了通用上。

在2020款的别克君威GS上，最大马力从2019款的最大261Ps骤降到了237Ps。

怎么升级换代，新车的动力还带阉割的呢？

其实，这两个问题的呈现状态虽然不同，但究其原因，其实都有着同一个理由。

那便是：主机厂不得不遵循日渐严苛的排放标准。

宝马方面，通过调节变速箱低挡位的锁止率，从而“逼迫”车辆以更低的转速切换挡位，以达到更好的燃油经济性以及符合更高的排放标准。

在通用这边，或许真的没有更好的办法了。

于是忍痛割爱，干脆直接把发动机的动力参数降低，以换取更好的排放指标。

在这种看似悲壮的做法背后，其实“受伤”的不仅是厂家，当然还有现在的消费者。

那么，这就完事了吗？

显然还不够。

我们都知道，环保乃人类的百年大计。

于是，一方面，内燃机技术的进步的的确确应该为当下的消费者服务；但另一方面，作为人类命运共同体，我们理应想的远一点。

那么，至少不给后代添麻烦，也算是一种理所当然吧？

无论如何，伴随着各方的争议，国六（B）排放标准就在这种环境下诞生了。

上图是一张国六A与国六B的对比图表。

虽说是冷冰冰的数字，但光看左右数字的对比，就能轻易发现，虽然同样是国六，但国六B排放标准比国六A严格了近乎一倍。

然而，在国内绝大部分省市都已经提前实行国六B排放标准的当下，汽车厂商需要面对什么压力呢？

显然，各家主机厂便需要严格控制自家汽油车排放的污染物数量。

但在国六B标准下，这种严苛的要求几乎第一次让国内各大主机厂不得不做出一个艰难的抉择——是彻底开发全新的动力总成，还是改进现有的动力总成？

甚至，某些技术积累深厚的合资厂商，比如福特，干脆选择赌一把，“断缸求生”。

冒着被消费者不认同的风险，福特彻底砍掉旗下畅销A级车福克斯的四缸发动机，在新一代车型上全系换装三缸发动机。

但市场证明，福特的这步棋子下得过于冒进了。

以至于全新一代福克斯彻底丢掉了在全球的竞争力，实在是过于可惜。

福特也用这个血淋淋的例子证明了，彻底抛弃四缸机的行为在现今依旧是不可取的。

那么，针对四缸机，还有什么针对国六B排放标准更有效的改进办法吗？

知其然，还得知其所以然。

要说国六B的排放标准有多严苛，还是得了解一下发动机排放的污染物主要是由哪几个部分组成的。

汽车发动机产生的污染物主要有4种：细颗粒排放物质（PM）、碳氢化合物（HCx）、氮氧化物（NOx）和一氧化碳（CO）。

其中，污染物中的一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HCx），以及氮氧化物（NOx）都可以通过汽车排气端的三元催化器通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。

这也是三元催化器命名的由来。

不过，停一下。这还少了什么？

没错，就是颗粒物。

于是为了响应环保大趋势，国六排放法规针对汽油车的颗粒物排放提出了更严格的要求。

相比于国五排放法规，颗粒物质量（PM）限值下降了33％，且新增对颗粒物数量（PN）的限值要求。

但略显讽刺的是，一项更省油的汽油喷射技术却更容易增加颗粒物排放的产量。

这就是各位经常会听到的缸内直喷技术（GDI）。

由于汽油不是经过歧管进入气缸，是直接由高压油管喷入的，虽然可以更精确地控制气缸内的喷油量，进一步达到省油的效果。

问题是一旦混合气不够均匀，或者发生燃油湿壁等现象，都会造成颗粒物排放的增加。

虽然，我们经常听到有车厂宣传说，我们采用了350bar的高压喷射系统，我们还改良了多孔喷油嘴等等技术。

这些主要是从发动机端入手，不过这个降低颗粒物质量的效果，完全看发动机基础和匹配水平，所以对一些尾气排放本来就不是特别好的车企，这不是很友好。

相信上文的小伙伴对此也有一个判断，无论多么先进的燃油喷射技术，对于消费者感知上的体验早就是微乎其微了。

弄不好，还会多送你点积碳。

换句话说，消费者越来越不能感受到内燃机技术的进步所带来的红利了。

那么回过头继续聊主机厂这边。

一方面，汽油该省还得省，那多出来的那些颗粒物究竟怎么办？

于是这些工程师们只得想办法继续在发动机排出的尾气上动脑筋。

GPF（Gasoline Particulate Filter），“汽油机颗粒捕集器”，就这么应运而生了。

就是这么一个看上去很像三元催化器的粗圆筒，但GPF和三元催化器的原理却完全不同。

如果说，三元催化器是一种主要靠化学反应催化有害气体变成无害气体的过滤装置的话，那么GPF就字如其名，几乎只是一种粗暴的颗粒物拦截装置。

GPF的结构并不复杂，捕获颗粒物的原理也异常简单。

乍看之下，GPF的主要构成材料就是这种类似蜂窝状的陶瓷结构（如董青石制备而成），排气气流通过交替封堵这些蜂窝状的多孔陶瓷过滤体，最终从孔道壁面通过。

于是这些颗粒物分别经过拦截、碰撞、扩散、重力沉降等方式被捕集在载体的壁面内以及壁面上，从而实现车辆尾气中颗粒物的捕捉。

于是这里就产生一个问题。

很明显，这种捕捉方式虽然根本上解决了汽油车颗粒物的排放问题，但这些捕捉到的颗粒物显然会越积越多，最后岂不是把整个排气管给堵了？

这哪行。

但这时，主机厂的工程师会告诉你：您多虑了。

因为，GPF可以“再生”啊。

什么是GPF再生？听起来好像挺玄乎，但其实也是基于几个化学方程式的。

最主要的一个化学方程式其实很简单。

GPF内部温度在600°C以上且氧浓度大于0.5%时，会发生化学放热反应：

这样，GPF内的颗粒物便会和氧气反应产生无害的二氧化碳了。GPF内部的沉积颗粒物得到削减，性能恢复，GPF再生完成。

但事实真的会如此顺利吗？

其实各位小伙伴从这个公式的前提中便可以看到一些端倪。那便是排气温度对于GPF的再生影响是十分巨大的。

那么，如何获得更高的排气温度？那自然得是越靠近发动机的排气歧管，理论上GPF的再生效果就会越好。

但从这两张汽车之家所制作的示意图中，我们能够很明显地看到：国外车型大多已经更换上了集成GPF功能的“四元催化器”，位置更靠近排气歧管。

但在绝大多数的国产车型上，车辆GPF的布置区域都远离排气歧管，也就是所谓的后置式GPF。

一旦GPF远离排气歧管，那么排气温度降低也是必然的事。于是，国产车型的GPF再生效率自然也就差了不少。

或许有人会问，这种结构更为复杂的后置式GPF为何受到了国内车厂的广泛采用？

究其原因，其实只有两个字：那便是技术。

结构复杂并不意味着性能优秀。相反，国内还尚未出现“四元催化器”的成熟产品。

所以，无论是芯片制造业还是汽车制造业，科技创新，依旧任重道远。

当然了，有些购入了新车的小伙伴也不用特别杞人忧天。

相对于漫长的使用里程来说，这种颗粒物的捕集以及再生都是比较微观的，要把GPF要完全塞住，那也是好多年之后的事情。

现在的话，尽情开便是。

不过，除了我们暂时无法主动应对的现况，GPF还有什么需要我们注意的吗？

不好意思，还真有。

因为，GPF所谓的颗粒物捕集功能可并不仅限于碳C，其实还有一些颗粒物，是不能通过再生功能移除的。

它们便是“灰分”。

灰分（CaO，P2O5，ZnO，SO3，Fe2O3）的产生并不是来自于发动机的燃料——汽油本身，而是存在于发动机的机油中，在机油中的少量添加剂会在燃烧后产生灰分，这些灰分同样会被GPF所捕集。

所以，带有GPF的发动机应该使用特定的低灰分机油，以确保GPF不被堵塞。

如果4S店或者修理厂的技师们没有跟你讲这件事，很有可能他们也不太清楚。

那么请刚换国六新车的小伙伴们务必注意，在保养车辆时，请务必使用低灰分机油。

这一点是目前你仅能做的事。

写在最后

所以技术的发展带给我们的全都是好处吗？

从GPF的例子里，我们只看到了喜忧参半的结果。

就像车辙君最近发现的一件事一样。

几乎所有的便利店都撤下了收银员的柜面，只留下了冷冰冰的自助结算机。

对于某些不喜交际的年轻人来说，这种东西的出现姑且算是个更加便利的方式吧。

然而对于不熟悉数字支付手段的长辈们，现在甚至连买瓶水都困难重重。

这究竟是“科技进步”带来的“消费升级”，还仅仅只是多此一举？

时间会给出答案。

而对于“环保”这件事，我们只希望各方都能尽早给出更合理的解决方案。而不单只是转嫁给消费者不必要的维保成本。

总第1659期

作者：顾超