简单快速治理机动车尾气超标原理

倪初宁

简单快速治理机动车尾气超标方法是针对我国汽车维修企业缺少尾气检测设备和尾气治理技术及产品而量身定制的一套机动车尾气超标治理方案。我国大部分汽车维修企业由于缺少治理机动车尾气超标的设备、技术及产品，对于尾气检测超标的车辆，一是找黄牛弄虚作假通过检测，二是采取临时更换三元催化转化器的方法通过检测，但在我国实施了新的《大气污染防治法》后，这两种方法都面临着巨大的风险。

2016年1月1日起，我国开始施行被称为史上最严的《大气污染防治法》，其中防治机动车污染最突出的内容是：机动车排放检验机构应当依法通过计量认证，使用经依法检测合格的机动车排放检验设备；禁止机动车所有人以临时更换机动车污染控制装置等弄虚作假的方式通过机动车排放检验；禁止机动车维修单位提供该类维修服务，禁止破坏机动车车载排放诊断系统；在用机动车排放大气污染物超过标准的，应当进行维修，经过维修或采用污染控制技术后，大气污染物排放仍不符合国家在用机动车排放标准的，应当强制报废；伪造机动车非道路移动机械排放检验结果或出具虚假排放检验报告的，由县级以上人民政府环境保护主管部门没收违法所得，并处10万元以上50万元以下的罚款，情节严重的，由负责资质认定的部门取消其检验资格；以临时更换机动车污染控制装置等弄虚作假的方式通过机动车排放检验或破坏机动车车载排放诊断系统的，由县级以上人民政府环境保护主管部门责令改正，对机动车所有人处5 000元的罚款，对机动车维修单位处每辆机动车5 000元的罚款。

即使对尾气检测超标客户车辆进行了治理的汽车维修企业，由于对治理机动车尾气超标的原理缺乏了解，不能准确诊断超标原因并进行有针对性的治理，结果达标率很低，并经常给汽车维修企业与客户之间带来矛盾和冲突。

因此，我国大部分汽车维修企业都急需一套简单易学、不需要尾气检测设备、达标率高的机动车尾气超标治理方案，而“简单快速治理机动车尾气超标方法”正好满足了我国汽车维修企业的需求。要掌握“简单快速治理机动车尾气超标方法”，首先要充分了解简单快速治理机动车尾气超标技术的原理。

1 简单快速治理汽油车尾气超标原理和方法

汽油车尾气超标除了发动机故障外，其主要原因有因道路拥堵导致氧传感器和三元催化转化器一氧化碳中毒；因燃油品质差导致发动机各系统产生沉积物并导致氧传感器和三元催化转化器硫中毒；三元催化转化器超期导致贵金属催化剂长期高温失活；三元催化转化器贵金属催化剂因高温烧结或挥发部分失效；三元催化转化器因陶瓷载体损坏完全失效。

因此简单快速治理汽油车尾气超标原理是：采用三元养护技术和补充贵金属催化剂技术，使用三元养护剂和氮氧净化载体产品（如泉爽牌三元养护剂和氮氧净化载体产品），通过系统清洗发动机各系统沉积物，清除氧传感器、三元催化转化器的毒物，通过再生贵金属催化剂补充部分失效的贵金属催化剂，通过更换完全失效的氧传感器和三元催化转化器，达到治理汽油车尾气达标的目的。“泉爽牌三元养护剂”能清洗发动机的进气系统、燃烧系统、排气系统，同时能清除进气门、燃烧室沉积物和氧传感器、三元催化转化器上附着的化学络合物，还能疏通三元催化转化器因附着的化学络合物造成的堵塞，能恢复三元催化转化器尾气净化功能，延长三元催化转化器的使用寿命。而“泉爽牌氮氧净化载体”是专门解决汽车三元催化转化器不可逆失效问题的产品，将与汽车三元催化转化器相同的含有载体、助催化剂、贵金属催化剂的涂层覆在钢丝球上制作而成，安装在靠近三元催化转化器的前后排气管内，可以起到增强和补充三元催化转化器尾气净化功能的作用，专门解决国1、国2排放标准汽车因三元催化转化器部分不可逆失效导致的尾气超标问题，在检测标准相对宽松地区，即使三元催器全部不可逆失效了，它也能让汽车尾气检测达标，还能解决国3、国4汽车催化器因贵金属组分挥发、涂层脱落、钯与铂和铑烧成合金、陶瓷载体烧融损坏等原因导致的不可逆失效和排放超标问题，可使得因三元催化转化器各种原因导致的汽车尾气超标问题都可以得到解决。

简单快速治理汽油车尾气超标，首先要掌握汽油车尾气超标原因的诊断方法，汽油车尾气超标主要是因为氧传感器、三元催化转化器、点火系统工作不良或恶化造成的，汽油车尾气检测值实际上反映的是氧传感器、三元催化转化器、点火系统的工作状况，为此简单快速治理机动车尾气超标方案提供了一套完整的根据汽油车尾气稳态工况检测值和瞬态工况检测值诊断尾气超标原因方法。汽油车尾气稳态工况检测值及其尾气超标的原因见表1所列，汽油车尾气瞬态工况检测值及尾气超标的原因见表2所列。简单快速治理汽油车尾气超标方法要根据稳态工况或瞬态工况检测的限值标准来确定，工况检测国家标准分为最低参考限值和最高参考限值，各地方执行的标准有很大的不同，所以治理方案也有很大区别。笔者推荐的稳态工况检测尾气超标的治理方案见表3所列，瞬态工况检测尾气超标的治理方案见表4所列。为了保证尾气治理的达标率，在进行尾气治理时要做好以下工作。

表1 汽油车尾气稳态工况检测值及尾气超标原因

表2 汽油车尾气瞬态工况检测值及尾气超标的原因

表3 稳态工况检测尾气超标治理方案

（1）踩加速踏板看尾气。若冒蓝烟则说明烧机油，必须大修发动机；若冒黑烟则说明氧传感器损坏，必须更换氧传感器；若冒白烟则说明汽油中含甲醇、乙醇或过多，最好使用95号汽油。

（2）用高压水枪清洗散热器，并检查冷却液是否缺少。

（3）再次采用工况法检测尾气前一定要关闭空调，最好取下汽车空调熔丝。

2 简单快速治理柴油车尾气超标的原理和方法

柴油车尾气排放超标除了部分因为发动机磨损、缸压不足、烧机油、零部件损坏等自身原因外，其最主要的原因是柴油品质低下造成的。我国柴油十六烷值低，胶质、沉渣、芳烃、硫含量相对较高，而且经常被人为掺混进重柴油、蜡油、焦化蜡油、溶剂油、重芳烃、船用内燃机油、矿物油、焦化柴油、减黏柴油、废机油炼制柴油、废塑料炼制柴油、废轮胎炼制柴油、地沟油炼制柴油等劣质柴油组份。这些劣质柴油组份首先会因为分子团大，燃烧效率低，容易产生炭烟，导致柴油车尾气排放超标。其次是劣质柴油很容易氧化产生胶质、积炭，堵塞喷油器，改变喷油雾化和方向，导致燃烧恶化产生炭烟，造成柴油车尾气排放超标。第三是劣质柴油会在发动机内产生大量沉积物，这些沉积物沉积在进排气门上会造成气门关闭不严，导致发动机燃烧效率下降；沉积在燃烧室内会改变发动机压缩比和进气涡流；沉积在活塞环上会造成环与活塞粘结，活塞环失去弹性和密封性，导致活塞压缩压力降低；沉积在排气系统内会造成堵塞，导致排气背压提高，最终会导致柴油车动力下降。一旦柴油车动力下降，无论是机械喷油还是电控喷油，都需要通过增加喷油量来解决，增加喷油量会改变经过优化匹配的发动机空燃比，导致混合气偏浓，柴油车排放的颗粒物大幅增加，柴油车尾气排放超标。

因此，解决柴油车尾气超标的技术路线是通过催化清洗方法和柴油机三元清洗方法清除掉发动机系统内所有沉积物，恢复柴油发动机原有的压缩比和动力。柴油发动机产生的沉积物和炭烟都是由可溶性有机物SOF和不可溶性有机物（石墨碳）组成的，沉积物和炭烟之所以难以清除与柴油发动机工作温度低及沉积物、炭烟起燃点高有很大关联，因此清除沉积物和炭烟的有效技术路线是降低沉积物、炭烟起燃点及提高柴油车发动机燃烧温度。催化清洗方法是将催化清洗剂加入到柴油车的油箱中，在行驶过程中它可以让沉积物和炭烟的起燃点大幅降低，将沉积物和炭烟中可溶性有机物SOF和大部分不可溶性有机物（石墨碳）催化氧化成二氧化碳和水，从而起到清除沉积物和炭烟的作用。“泉爽牌烟霸”（图1）目前被广泛应用于解决柴油车尾气烟度值超标问题，2010年广东东莞、佛山地区对柴油车实行了严格的尾气工况检测，90%的柴油车尾气工况检测不能达标，“泉爽牌烟霸”在广东东莞、佛山销售了15万瓶产品，为大约10万辆柴油车解决了尾气工况检测超标问题。“泉爽牌黑烟去无踪”是第二代柴油车催化清洗产品，具有更高的强力催化清洗作用，能在降低柴油车尾气烟度值的同时大幅提高柴油车的轮边功率和转速。

表4 瞬态工况检测尾气超标治理方案

图1 泉爽牌烟霸

柴油发动机三元清洗方法是通过空气流量控制板控制进气量提高柴油发动机燃烧温度，通过输入三元清洗剂溶解、分解、氧化沉积物，建立高温氧化环境，使结块的沉积物变成二氧化碳、水和颗粒物排出，从而起到清除沉积物的作用。所谓三元清洗指的是它能同时对柴油发动机进气系统、燃烧系统、排气系统进行物理溶解清洗和化学氧化清洗，对安装了氧化催化器或颗粒过滤器的柴油车排气系统其清洗效果更加明显。在我国很多地区使用柴油出租车，通常行驶3个月～6个月的时间便会因为排气系统堵塞、排气背压高、动力严重下降而不得不将氧化催化器载体敲掉，而许多出租车采用柴油发动机三元清洗方法清洗后，氧化催化器堵塞问题得到了有效解决，动力性恢复正常，再也无需敲掉氧化催化器的载体。通常来说，柴油发动机三元清洗方法和催化清洗方法配合使用效果更佳。简单快速治理柴油车尾气排放超标的方案见表5所列。

表5 简单快速治理柴油车尾气排放超标的方案