汽车排放标准的区别与对动力和能耗的影响-概述

从2000.7.1日开始，汽车生产排放标准开始实施，所有车企需要按照不同阶段执行的尾气控制比例打造符合标准的汽车，达标车才可以上市销售。从这一规定执行到今天，排放标准共计经历了6.5代，也就是常以罗马数字标注的以下六个阶段。

• 国I（1）

• 国II（2）

• 国III（3）

• 国IV（4）

• 国V（5）

• 国VI（6/6B）

六个阶段的具体执行时间参考下图所示。

上文已说明了排放标准阶段性的区别，其本质区别是尾气排放物中一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物、颗粒物等物质的排放量的逐渐递减，排放级别越高要求排出的这些物质总量越少。目前最高的最高标准是VI-B，过渡阶段才是VI（6），最高标准与国V（5）的差值如下所示。

重点解释如何实现排放物的减少

内燃式发动机主要以消耗汽柴油这两种燃料为基础，通过本质为高温氧化还原反应的所谓燃烧产生热能，将热能转化为动能为汽车的动力（扭矩）。内燃式热机必然需要这些燃料才能产生或转化能量，而其本质又是燃油中各项物质与氧气的还原反应，化学反应有充分反应和不充分反应两种状态，所谓不充分反应可理解为不充分燃烧。以汽油为例充分燃烧的主要产物是二氧化碳和水，而不充分燃烧的产物多为一氧化碳、游离碳（颗粒）以及其他破坏空气的物质；那么想要减少排放物则需要保证的发动机全时能够充分燃烧，但这是做不到的。

因为充分燃烧需要按照理论空燃比进气和喷油，在燃烧转化动力的过程中并不是所有的热能都能转化为动能。其中大部分（60%左右）的热能会在冷却或运动损耗的影响下成为其他能量形态（非动能），而在冷启动时发动机和冷却液的温度过低会大量吸收热能，此时本就转化率很低的热能又被浪费掉了一大部分，这部分本应该转化为动能的热能减少则车辆动力会很差。为了保证冷启动后车辆能够正常驾驶，ECU系统不得不通过加浓喷油的方式，以消耗更多燃料补充动力；这一阶段喷油量总会大于进气量造成燃烧不充分，所以内燃机本身无法实现充分燃烧。

那么减排只能通过排气净化系统了，也就是三元催化器

三元催化器的三个元素指一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物，这三种会破坏空气质量的气体在催化器的滤芯中会有铂铑钯三种催化物质反应，最终成为无害的二氧化碳、 氮气、氧气和水。三元催化器的作用就是用来处理这些尾气，在内燃机无法控制排气有害物含量的前提下，想要减少排放则需要更长时间进行催化还原反应，延长时间的方式无非是通过降低尾气的流速实现，也就是增压滤芯的目数让尾气慢慢反应后再排出车外。

这种方式能够减少排气有害物的含量，但也降低了发动机的动力。因为排气速度慢等于排气不畅，在催化器位置会形成气阻压力。发动机与排气系统是贯通的，排气有阻力则进气也有阻力，排气阻力加大则进气阻力同步升高；进气量阻力大造成了进气量减少，喷油量按照进气量分析仅算也会减少。空气与燃料的同步降低必然会降低燃烧产生的热能，这一热能转化的扭矩变小则动力自然变差。

这就是绝大多数车辆升级国⑥后动力变差的原因，也是动力变差后只有佛系驾驶才能体现出节油，激进的驾驶油耗反而更高的原因；因为提升输出马力的方式只有两种，第一种是扭矩大以低转速输出大马力，第二种是扭矩小以高转速输出大马力，高转速等于更大的喷油量，排放的升级与性能和油耗的关系也进入了死循环。

排放升级基本到极点，每一次升级都会带来动力的下滑；在技术瓶颈成为“梗阻”后，燃油动力汽车的时代将会结束，接班的必然是新能源电动或混合动力汽车。

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