詳解大眾汽車尾氣排放作弊事件

                                                      踏浪天下

大眾汽車尾氣排放作弊事件公布以來,，導(dǎo)致強(qiáng)烈振蕩,，大眾公司面臨美國環(huán)保署180億美元重罰；股價(jià)兩日下跌40％,，市值損失超過2千億元人民幣,；大眾CEO宣布辭職。筆者認(rèn)為,，這只是開始,，隨著調(diào)查的進(jìn)一步開展及處罰逐步升級,，更大風(fēng)暴還在后面，大眾公司及一眾高管前途極不樂觀,。

    筆者從專業(yè)角度為您詳細(xì)解讀本次事件,。

要說清本次事件，必須首先說清尾氣排放控制（凈化）系統(tǒng),。

尾氣排放控制（凈化）簡介

內(nèi)燃機(jī)汽車在行駛（更準(zhǔn)確的說法是發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)候）過程中會排放有毒有害氣體,，這已經(jīng)是基本常識。

大家都知道,，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)通常有汽油機(jī)及柴油機(jī)兩類,。兩類發(fā)動(dòng)機(jī)排放的有害成分是不一樣的。在排放控制總體策略上,，兩類發(fā)動(dòng)機(jī)都采用同時(shí)機(jī)內(nèi)凈化加機(jī)外凈化策略,。機(jī)內(nèi)凈化是指通過對發(fā)動(dòng)機(jī)的改進(jìn)，使發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒更充分,，對發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過程進(jìn)行控制,，使發(fā)動(dòng)機(jī)排放直接出的尾氣（稱為原始排放，簡稱原排）更干凈,，有害物含量更低,。在排氣管上加裝凈化裝置（尾氣凈化催化劑，過濾器等）,，對原排進(jìn)行再次凈化,，去除80％以上污染物，這套系統(tǒng)方法稱為機(jī)外凈化,。機(jī)內(nèi)及機(jī)外凈化同時(shí)作用,，能去除絕大部分有害氣體。由于汽油機(jī)及柴油機(jī)排放污染物的不同,，具體控制（凈化）方法也有所不同,。

機(jī)內(nèi)凈化比較復(fù)雜，太多專業(yè)術(shù)語及知識,，很難簡單說清楚,，大家也不需要了解這么多，這次事件應(yīng)該也不涉及,，因此這次不談,，感興趣的人多的話，抽時(shí)間另寫一文介紹,。后面內(nèi)容主要介紹機(jī)外凈化,。

汽油機(jī)排放的廢氣主要污染物為一氧化碳CO，總碳?xì)浠衔?/span>THC，及總氮氧化合物NOx三大類,。同時(shí)還有少量顆粒物PM排放,。目前主要針對CO,、THC及NOx三類有害氣體進(jìn)行處理,，更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)（現(xiàn)行的美國加州標(biāo)準(zhǔn)，及將來的歐美日中標(biāo)準(zhǔn)）都將增加要求對PM的凈化,。

汽油車采用三（元）效催化劑(Three-waycatalyst, TWC)同時(shí)凈化CO,、THC及NOx三類有害氣體。其機(jī)理是在三效催化劑內(nèi),，在一定的溫度及發(fā)動(dòng)機(jī)空燃比狀況下,，三類氣體經(jīng)催化作用，相互同時(shí)發(fā)生氧化還原反應(yīng),，生成無害的H2O（水）,，CO2（二氧化碳），及氮?dú)?。更?yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)則需在三效催化劑后加顆粒物過濾裝置GPF,。

柴油發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比高，空燃比高,，燃燒完全,，所以輸出功率大，燃油經(jīng)濟(jì)性好（用人話說就是力量大,，省油省錢）,，原排中CO及THC含量很少；但同時(shí)導(dǎo)致NOx及顆粒物PM（包括大家已經(jīng)很耳熟能詳?shù)?/span>PM2.5,，PM10,，還有大家不熟悉的PM1，PM0.1等）大量生成,。氮氧化合物NOx及顆粒物PM單個(gè)好治理,，兩者同時(shí)治理非常麻煩。

針對柴油車排放的NOx及PM凈化（控制）,，目前有多種線路方法正在實(shí)施,。在此不一一列舉，僅談大眾等歐洲汽車廠商的治理方法（歐洲路線）,。

歐洲路線通常為：首先提升發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率,，能燃燒的盡量燒完，這樣顆粒物（主要成分是碳煙）排放就很低了,，與此同時(shí),，NOx的排放大幅度上升，在排氣管加裝SCR系統(tǒng)，凈化NOx,。換個(gè)說法就是機(jī)內(nèi)凈化碳煙,，機(jī)外凈化氮氧。這樣的措施能達(dá)到歐5標(biāo)準(zhǔn),。在歐6及美國（尤其是加州）,，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)，還需要加裝顆粒過濾裝置DPF及為SCR及DPF服務(wù)的DOC催化劑,。歐洲路線又通常成為SCR路線,。采用SCR路線，發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率高,，可節(jié)約4～7％燃油,，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造簡單，發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)成本低,，故障率低,，維護(hù)保養(yǎng)也較容易，廣泛在歐洲及亞洲（包括中日韓）使用,，歐洲出口美國車也使用SCR路線,。

什么是SCR

SCR是selectivecatalytic reduction 選擇性催化還原的簡寫。柴油機(jī)尾氣原排中有含有大量氧氣及NOx,，而缺乏還原性的CO及THC氣體,，不能象汽油車一樣利用尾氣中物質(zhì)互相反應(yīng)凈化，需要額外的還原劑把NOx還原為氮?dú)狻?/span>

其方法是在排氣管內(nèi)噴射霧狀32.5％尿素水溶液,，尿素溶液在180℃以上溫度分解為氨氣NH3及二氧化碳,。氨氣與NOx在SCR催化劑上發(fā)生還原反應(yīng)，生成無害的氮?dú)?span>N2及水,。

SCR系統(tǒng)包含了SCR催化劑（系統(tǒng)核心）,，尿素存儲及噴射系統(tǒng)，控制系統(tǒng)DCU（控制尿素噴射時(shí)機(jī)及噴射量,，可視為SCR系統(tǒng)的大腦）,，NOx檢測傳感器及溫度檢測傳感器。

只有正確的噴射尿素,，SCR催化劑才能正常工作凈化NOx,。SCR路線的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，由于燃燒溫度高,，進(jìn)氧量高,，NOx原始排放非常高。一旦SCR系統(tǒng)不工作,，其NOx排放較其他路線車輛高數(shù)倍,。和油一樣，尿素溶液是會消耗完的，一般行駛3～5千公里需要補(bǔ)充一次特制尿素溶液（add blue）,，歐美日的加油站及中國正規(guī)的加油站都有add blue 液出售,，價(jià)格并不昂貴。事實(shí)上,，使用SCR系統(tǒng)的車輛,，由于節(jié)油，即便添加add blue需要費(fèi)用,，但總體使用成本仍然較低,。

為防止SCR系統(tǒng)故障,，車輛上安裝了大量傳感器檢測SCR系統(tǒng)及NOx排放,，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障，或催化劑失去活性,，車輛會自動(dòng)報(bào)警,，告訴車主要去修車了。

同時(shí)為防止尿素用完車主不及時(shí)添加,，及系統(tǒng)出問題后不及時(shí)維修,，在車載檢測系統(tǒng)OBD中還增加了SCR監(jiān)測模塊。發(fā)現(xiàn)尿素溶液用盡或系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),，立即點(diǎn)亮警示燈提示駕駛者及時(shí)維修處理,。如駕駛者置之不理，使用一段時(shí)間后系統(tǒng)自動(dòng)對發(fā)動(dòng)機(jī)限扭,，降低發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率,，這時(shí)候車輛行駛無力，跑不快,，負(fù)不了重,，但還能開到維修站。如車主繼續(xù)置之不理,，則系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)終極大招：鎖死發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后再不能啟動(dòng),，必須維修SCR系統(tǒng),，交一筆罰款（通常5千美元以上）才能解鎖。

大眾作弊事件分析

大眾作弊事件,，從目前信息來看,，是采用欺騙軟件，在車輛進(jìn)行排放檢測時(shí)啟動(dòng)尿素噴射,，SCR系統(tǒng)工作,，凈化NOx；平時(shí)上路時(shí)自動(dòng)關(guān)閉尿素噴射，任憑NOx大量排放,。

新車出廠,、車輛年檢都要檢測尾氣排放是否合格，美國歐洲還有隨機(jī)抽檢,。如果檢測時(shí)尾氣排放不達(dá)標(biāo),，相關(guān)責(zé)任者是要被罰款的。

車輛自己自動(dòng)識別是排放檢測狀態(tài)還是上路狀態(tài),，自動(dòng)開啟或關(guān)閉排放控制措施,，聽起來是很牛的黑科技吧？

其實(shí)是有一些辦法的,，標(biāo)準(zhǔn)的排放檢測是在轉(zhuǎn)鼓上進(jìn)行的,，（你去做車輛年檢時(shí)，車輪總要開上兩個(gè)圓筒跑,，這圓筒就是轉(zhuǎn)鼓）,，轉(zhuǎn)鼓檢測時(shí)通常只有驅(qū)動(dòng)輪運(yùn)動(dòng)，從動(dòng)輪是不動(dòng)的,；排氣檢測按照標(biāo)準(zhǔn)工況進(jìn)行,，車輪旋轉(zhuǎn)速度及轉(zhuǎn)鼓的阻力是按規(guī)定進(jìn)行的。

增加車輪速度及扭力檢測傳感器,，開發(fā)專門軟件,，車輛即可自動(dòng)判斷是處于測試狀態(tài)還是上路狀態(tài)，從而控制排放系統(tǒng)（尿素噴射）的開啟或關(guān)閉,。大眾這套系統(tǒng)非常成功,，成功欺騙了各國檢測、研究機(jī)構(gòu)達(dá)7年之久,。如果大眾用于正路的系統(tǒng)也如此有效可靠,，那大眾真的可成為“神車”了。

為實(shí)現(xiàn)作弊,，需增加傳感器,，同時(shí)開發(fā)該欺騙系統(tǒng)，我估計(jì)也需要數(shù)百萬到數(shù)千萬美元的費(fèi)用,。

大眾煞費(fèi)苦心開發(fā)的欺騙系統(tǒng),，并不能降低制造成本，相反,，成本增加了,，這與通常的造假是相反的。大眾的欺騙系統(tǒng),，是為了減少尿素消耗,，減少車主添加尿素溶液的麻煩,，節(jié)約購買尿素溶液的錢，目的是為了增加車輛銷售,。

可見全球的大眾汽車都一個(gè)樣：為了車輛銷售完全不擇手段,，毫無底線編制“神車”假話。

中國大眾參與了嗎,？

此次發(fā)現(xiàn)的是大眾柴油轎車,，涉及捷達(dá)、奧迪,、甲殼蟲,、帕薩特等品牌。這些車輛均為歐洲及美洲工廠制造,。

在中國,，由于柴油車的“傻大黑粗”低端形象深入人心，柴油轎車市場形象差,；中國柴油品質(zhì)低下,；中國排放控制的研究者及政策制定者對小型柴油機(jī)排放始終存在顧慮（這里贊一個(gè)），柴油轎車在中國基本沒有起步,，大眾在中國合資建立的兩個(gè)車廠一汽大眾及上海大眾目前生產(chǎn)的均為汽油車，并未涉入此次欺騙事件,。

但這次事件并非不會對大眾在中國合資公司造成影響,，后面談。

事態(tài)發(fā)展預(yù)測

事件目前只是拉開序幕,，風(fēng)暴還在后面,。

此前盡管出現(xiàn)豐田“剎車門”等事故，全球每年都有大量汽車召回,，但更這次的大眾“排放門”相比,，完全不是一個(gè)檔次，完全不是一個(gè)性質(zhì),。

以往的汽車質(zhì)量事件及召回,，通常是由于設(shè)計(jì)缺陷或某批次配件質(zhì)量問題導(dǎo)致。屬于“我努力做好,，但人無完人”性質(zhì),，即便如此，也讓豐田等廠商付出高昂代價(jià),。

這次的大眾“排放門”,，則屬于史無前例故意的欺騙監(jiān)管部門及民眾的嚴(yán)重事件，屬于極端惡劣的犯罪行為,。整個(gè)汽車工業(yè)從來沒有過這樣的惡意欺詐行為,，整個(gè)工業(yè)有史以來也從沒有過這么嚴(yán)重這么大規(guī)模的欺騙事件,。

因此，大眾公司必將遭受極端嚴(yán)厲的懲罰,。

美國是世界上排放法規(guī)最嚴(yán),，管理最嚴(yán)，全球執(zhí)法最霸道的國家,，大眾都敢赤裸裸的欺詐,，可想，在歐洲,，在亞洲,，大眾不可能不欺詐。大眾自己也承認(rèn)有約1100萬輛車涉及欺詐事件,。

在美國銷售的48萬輛車,，可能面臨著美國政府的180億美元處罰。剩下的1050輛車,，將受到什么樣的處罰,？這些車，主要在歐洲及日本銷售,，很難想象歐洲及日本政府能輕易放過大眾,。

美國的調(diào)查只是序幕，歐洲開展調(diào)查及處罰,，才是風(fēng)暴,。

隨著真相的一步步揭露，可以預(yù)料,，在美國,，除政府處罰外，民間的環(huán)保組織及民眾,，也將開展對大眾的索賠,，美國的律師們，嗜血的律師們,，必將蜂擁而上,，爭奪大眾的每一塊肉，每一滴血,。美國判了,，歐洲人民會怎么辦？

大眾將會象一只自作孽掉到水中的肥羊,，巨鯊,、兇鱷及食人魚將爭相搶食，最終還能剩些什么,，我們拭目以待,。

大眾的高管正在拼命推卸責(zé)任,，扮可憐，求原諒,，博同情,。但這么大的事情，絕不可能只是下面的自作主張,，高層蒙在鼓里,。欺詐事件，定然是高層的決定及授意,。相關(guān)責(zé)任人,，必然受到欺詐、質(zhì)量事故等刑事訴訟,，甚至面臨故意危害公眾監(jiān)控,，故意危害公共安全等控告。多人將有牢獄之災(zāi),，部分人可能沒有活著出獄那天了,。

大眾在中國的合資公司由于未牽涉，這次不用流血,。因?yàn)槠偶业淖灶櫜幌?，管理層將有幾天的逍遙自在日子，甚至升遷機(jī)會,。

但隨著大眾母公司的重創(chuàng),，大眾在新技術(shù)新車型的研究將受嚴(yán)重影響，沒有新鮮血液注入,，大眾中國合資公司將在技術(shù)、管理上逐步落后,。

而隨著大眾汽車的全球形象破產(chǎn),，近來形象不佳的中國大眾“神車”神話將徹底破滅，銷量將受到影響,?？嗳兆泳鸵_始了。

對于大眾,，包括中國大眾,，凜冬正在來臨。