如果将國1～國5排放标準比喻成我們疫情期間佩戴的藍色無紡布口罩的話，那國6b就相當于給我們每個人都永久扣上了一個充滿窒息感的防毒面具......2021年1月1日起，中國開始全面實施傲視全球的國6排放。原本計劃分為國6a和國6b兩個階段實施的進程，在車企一勞永逸的思路下，基本都被一步到位成了國6b。那這個國6b的“防毒面具”威力究竟有多大呢？往下看！

很多人應該都知道，由于我國汽車工業起步較晚的關系，所以在很長一段時間内都沒有限制排放的法規。直到2001年國家才照抄1993年歐洲實行的歐1排放标準，出台了中國首條輕型汽車排放法規--國1。随後，我國便一直通過複制歐洲的标準，将國内的排放法規一步步升級到了于2018年1月1日頒布的國5排放。可中國作為當前全球汽車保有量最大的國家，再直接“硬搬”歐洲排放法規肯定是有失大國風範的。于是，中國便先人一步推出了目前世界上最嚴苛的排放法規--國6。

相比起歐洲在2021年1月施行的歐6d标準而言，國6b在一氧化碳排放方面直接減半，從1000mg/km降低到了500mg/km。揮發性有機物和氮氧化物也從分别從68mg/km、60mg/km統一降低到了35mg/km。其實，到此為止都不算難，隻需提升三元催化器的性能就能實現。但在主要以碳為主的細顆粒物重量上，國6b的3.0mg/km限制卻讓所有車企都犯了難。

其實，這項“細顆粒重量”中的顆粒物就包含我們熟知的PM2.5。然而對于汽車發動機而言，目前又沒有能進一步降低PM2.5排放的技術。因此，汽車廠商為了達成國6b中的細顆粒重量的排放要求，就隻能在排氣管上再增加一個幾乎密不透風的裝置--顆粒捕捉器了。

顧名思義，顆粒捕捉器的功能就是捕捉顆粒物，也就是捕捉上文所說的PM2.5。一般情況下，顆粒捕捉器都會安裝在三元催化器的後部。其内部是由蜂窩狀的陶瓷材料制成，蜂窩表面有許多細小的平行孔道供尾氣流通。如上圖所示，尾氣在跨越孔道的過程中，細顆粒物就會被攔截并吸附在管壁上，從而實現對尾氣的淨化效果。

看到這大家應該就明白了，顆粒捕捉器的工作原理跟我們現在每天佩戴的口罩是類似的。但口罩髒了可以每日換新，那顆粒捕捉器要是吸附滿了又該怎麼辦呢？

答案就是“再生”！當顆粒捕捉器“捕捉”到一定量的細顆粒物後，一般為車輛行駛5000公裡左右，車内的儀表盤就會出現再生圖标，并自動啟動再生程序，來清除蜂窩表面被吸附的細顆粒物，從而将過濾效果、通氣效率恢複如初。“再生”的具體操作是，通過ECU控制使發動機持續保持在高轉速，或者通過ECU退後發動機點火角，使油氣混合物在燃燒未結束時就進入排氣管的方式，将排氣溫度從500-600°提高到800°左右，通過高溫與吸附在表面的細顆粒發生化學反應，從而将顆粒物變成可以通過孔道的氣體（二氧化碳 & 一氧化碳 氫氣 & 二氧化碳 二氧化氮）。

根據顆粒捕捉器的功能來看，它确實可以有效降低發動機尾氣所造成的細顆粒物污染。但對于購買“國6b”排放汽車的車主來說，為了能讓排放出的尾氣達标，還是要付出不小代價的。

疫情時期大家都體驗過，如果戴上口罩去運動，總會因為呼吸不暢導緻狀态下降，無法使出全力。而顆粒捕捉器由于孔道過小的緣故，所以通氣效率極低，因此經過發動機做功後所産生的尾氣，也就無法被高效地被排出，進而産生極高的排氣背壓，使國6b汽車的狀态下降。

雖然從理論上來說，更高的排氣背壓可以有效提升低轉速時的扭矩表現。但隻要轉速到達大概3500轉以上時，無法被快速排出的廢氣就會一直堵到排氣歧管與三元催化器中間的位置，從而大幅度加劇發動機活塞排氣時的阻力，影響車輛的動力表現。與此同時，高轉速下更高的渦輪溫度，也會使發動機排出的廢氣在推動渦輪葉片時被“二次加熱”。那根據熱脹冷縮的原理，再次被加熱的廢氣體積也會随之變大，最終進一步提高排氣背壓，加劇發動機排氣的阻力。

左側為進氣、右側為排氣

不僅如此，排氣的不順暢也會導緻渦輪自身無法進行正常散熱。此時，排氣一端超高的渦輪溫度，便會影響到同體的進氣端渦輪溫度，而高溫的進氣端渦輪又會導緻被加壓後進氣溫度的升高。那麼空氣的攜氧量便會在高溫的環境下降低，造成車輛輸出動力下降的情況。因此，那些通過顆粒捕捉器來滿足“國6b”排放的車型，動力都會出現一定程度的降低，比如奧迪A4L 45TFSI在變成“國6b”排放後，官方的0-100km/h加速時間就從5.9秒變慢為了6.6秒。

左：國5 / 右：國6

在安裝了顆粒捕捉器後，除了動力會變差外，排氣背壓的增大，也會導緻發動機運轉阻力的增大。那運轉阻力一大，油耗自然就會增高了。這裡依舊用奧迪A4L舉例，據工信部顯示，此前“國5”排放的2019款奧迪A4L 45TFSI的綜合工況油耗為6.9L/100km，但當變為“國6b”排放後，A4L 45TFSI的綜合工況油耗就變成了7.3L/100km。這也解釋了為何現在新車的油耗普遍比老款車型要高的原因。

再生時的油耗

但這還不是最要命的......上面我們說過，顆粒捕捉器容量用盡時，車輛就會啟動“再生”功能，通過讓排氣持續保持在800°高溫來将顆粒物轉化為氣體。這就意味着，當顆粒捕捉器再生時，發動機必須要通過多噴油的方式來提升排氣溫度。根據目前網上給出的數據來看，顆粒捕捉器的再生時長為30分鐘左右，而在這個期間，整車的油耗水平會比日常高出66%左右。

同時，由于低速工況更容易産生顆粒物的特性，所以如果你的使用場景大多是低速、短途且低環境溫度的話，那顆粒捕捉器的再生間隔将大幅降低，可能會從良好工況的5000km/次縮短至2000km/次。對于很多每年行駛裡程達2萬多公裡的人來說，相當于每個月都得來一次油耗提升66%的再生步驟，這對于“打工人”的錢包來說，無異于一場折磨。

除了增加油耗所帶來的額外費用，顆粒捕捉器後期的更換費用同樣也是一筆很大的開銷。雖然前面說過顆粒捕捉器能通過再生的方式将大部分細顆粒物轉化為氣體排出，但依然會有部分細顆粒物無法被高溫轉化，比如尾氣中的氧化鈣、五氧化二磷、氧化鋅、三氧化硫、氧化鐵等灰分物質，都會永久存留在顆粒捕捉器的蜂窩結構内。那麼随着時間的增長，顆粒捕捉器的通氣效率就會出現大幅下降，屆時就需要大家自己到4S店更換顆粒捕捉器了。需要注意的是，顆粒捕捉器通常都能扛到車輛的3年免費保修期之外，也就是說，國6b車主要做好自己花費大幾千塊後期更換顆粒捕捉器的心理準備，而且很可能不止一次......

而上文提到無法通過再生燃掉的灰分物質，其實是機油造成的。有些朋友可能不知道，所有活塞式發動機都會産生一定的機油消耗，其中70%的機油消耗是活塞在做往複運動時，從活塞環與缸壁之間的縫隙滲透到燃燒室被燃燒的，剩下的30%則是從曲軸通風箱和氣門進入氣缸後被燃燒的。而在燃燒過程中，機油中特有的硫、鋅、磷等物質便會轉化為不可被顆粒捕捉器再生的灰分。

左：SP級 / 右：SN級

因此，為了降低灰分物質的産生，所以擁有顆粒捕捉器的車型就必須使用降低硫、鋅、磷的“國6專用機油”，也就是目前市面上所銷售的SP級機油。由于這種機油等級比原來國5使用的SN級别更高，所以價格自然也會更貴。目前來看，同樣标号的機油，每4L的SP級要比SN級貴了70元左右。并且，由于隻有全合成機油才能做到低灰分，所以對于裝有顆粒捕捉器的車型而言，幾乎也就告别了半合成機油以及礦物油了。

雖然目前沒有直接證據表明顆粒捕捉器會讓發動機耐久性受到影響，但從理論上來看，顆粒捕捉器導緻的高溫問題肯定是會影響到發動機以及渦輪的壽命。那如果發動機真的出現問題，恐怕就需要“天價”維修費用善後了。至于這個猜想是否會應驗，随着國6b的車主越來越多，時間自然會給出答案～

目前來看，顆粒捕捉器對于車輛和車主而言就一場動力、成本的雙重損害。那麼作為車主的我們，又能否自行拆除顆粒捕捉器，讓車輛恢複“正常”狀态呢？答案自然是不能的，原因主要有以下幾點。

如果是隻拆除顆粒捕捉器的話，首當其沖的問題就是排放不達标。日常自己開可能還好，可一旦遇到流動尾氣檢測點，交管系統就可以瞬間判别出車輛的當前狀态與申報時并不相符，從而對你進行處罰。如果你像很多改裝人士一樣，将顆粒捕捉器和三元催化一并拆除的話，那冷車時發動機所排出的廢氣絕對會讓令你感到生理不适，甚至會出現幹嘔的問題，傷及自身的健康。

為了降低細顆粒物的産生，符合“國6b”排放的車都會在顆粒捕捉器的進、出口兩端安裝傳感器，實時檢測尾氣通過顆粒捕捉器後的過濾效果，并根據實時數據來調整發動機空燃比，進而從根源降低細顆粒物的排放。

但如果将顆粒捕捉器拆除的話，那進、出口兩端傳感器的數據就不會産生太大區别了。此時，傳感器就會認定顆粒捕捉器出現故障，進而讓發動機亮燈報警，同時還會通過降低輸出功率，甚至直接進入“蠕行”模式來保護車輛，導緻無法正常駕駛。為了避免車輛報故障，目前主流的解決辦法是在出口位置安裝顆粒捕捉器屏蔽器。但由于目前顆粒捕捉器還是個新鮮玩意，所以現階段顆粒捕捉屏蔽器不僅價格高昂、适配範圍有限，同時還很難尋覓。這就導緻，現階段當你拆除顆粒捕捉器後，故障燈大概率會處于常亮狀态。

雖然顆粒捕捉器會導緻種種問題，但因為它的存在，排氣背壓也得到了提升。而更大的排氣背壓則能提升車輛在低速時的扭矩釋放。所以，當你移除顆粒捕捉器後，可能就會感覺車輛在日常行駛時比原來少了份勁道。不過，當轉速上升後，通暢的排氣還是能帶來更強動力體驗的。

既然顆粒捕捉器對車輛的性能有影響，又不能拆除，那是否有辦法讓汽車尾氣排放在不使用顆粒捕捉器的前提下，滿足“國6b”呢？答案是有的，但要想了解如何實現，咱們隻需搞明白發動機為何會産生細顆粒物就行了。

歧管噴射

在2005年之前，發動機的噴油形式基本都還是歧管噴射。得益于汽油能在進氣歧管就與空氣融合，且混合物還會通過足夠的路徑長度進行充分融合，然後才進入缸體燃燒，所以當時的發動機幾乎是不會産生細顆粒物的。而歧管噴射在排放上的問題，則主要來自于冷車時過高的氮氧化物排放（氮氧化物屬于氣體，不是細顆粒物）。所以，當時各國的排放法規針對的都是氮氧化物的排放量，而非細顆粒物。其實，在如今高效的三元催化器面前，控制氮氧化物排放已經不是難事了。但當時由于三元催化器效率不夠高，所以控制氮氧化物也是個不小的難題。

缸内直噴

而目前市場上主流的缸内直噴，在冷車時不僅不會出現氮氧化物增高的問題，同時還能為車輛提供更強勁的動力輸出，以及更低的油耗。于是替代歧管噴射也就成了一件順理成章的事情。不過，缸内直噴也有着自己專屬的排放缺陷，就是細顆粒物排放過高的問題。由于汽油是直接在缸内與空氣進行混合的緣故，所以留給二者混合的時間極短，這也直接導緻缸内直噴形式很容易出現油氣混合物偏離最佳空燃比的情況，這時氣缸内的汽油就會出現燃燒不充分的情況，從而産生細顆粒物，這一點在冷車情況下尤為明顯。随着各大汽車廠家紛紛加入直噴陣營，這個問題也得到了放大。于是，在制定“國6b”排放法規時，國家便大幅加強了細顆粒物的排放标準。

根據上述細顆粒物産生的原因，以及歧管噴射與直噴的優缺點分析，此時大家應該都能大緻推論出如何在不使用顆粒捕捉器的前提下，來滿足國6b排放了吧？

首先，發動機必須得使用歧管噴射 缸内直噴的雙噴射系統。冷車、低負載階段用歧管噴射，徹底杜絕細顆粒排放。而歧管噴射不可避免的氮氧化物氣體則交給如今高效的三元催化器搞定。

解決完冷車、低負載的細顆粒物以及氮氧化物排放問題後，接下來就要解決需要動力時，高負載情況下，為了滿足動力需求切換為缸内直噴模式，但由于油氣混合時間短，總是混不出最完美空燃比，從而産生細顆粒物的問題了。

為了混合出最完美‍的空燃比，最大程度降低顆粒物的産生，車企們普遍都會選擇通過增加噴油壓力的方式來降低顆粒物的産生。比如馬自達2.0L的SPCCI火花控制壓燃點火發動機，就使用了高達700bar的噴油壓力，來保證汽油和空氣能夠在極短的時間内混合均勻。要知道的是，目前主流車型的噴油壓力僅僅隻有350bar而已。好在德爾福目前已經做出了500Bar的高壓共軌噴油系統，并會在不久的将來普及到非壓燃發動機上，屆時燃油車的顆粒物排放就能得到進一步降低了。

雖然更高的噴油壓力可以讓油氣混合更加充分，從而減小與最佳空燃比之間的偏差。但發動機無時無刻不在變化的負載，也讓空燃比偏差成為了一件不可杜絕的事情。所以，如果要徹底控制住發動機的細顆粒物排放，那我們就需要一個能讓發動機始終維持在最佳燃效區間，從而使發動機時刻保持住最佳空燃比的系統。而這個能起到調節、穩定發動機負載的系統，就是我們熟知的混動系統。比如在絕大多數工況下，歧管噴射發動機隻負責發電，且用電機驅動的混動雅閣，就能在不使用顆粒捕捉器的前提下，滿足國6b排放标準。

綜上所述，要想在不使用顆粒捕捉器的前提下滿足“國6b”，目前最優的解決辦法就是使用雙噴射系統來杜絕冷車和低負載工況下的細顆粒物排放，同時在高負載情況下使用壓力值更高的高壓共軌和噴油嘴來保證油氣混合物的均勻。此時，再加上混動系統或高效的48V電機維持或分擔發動機負載，就可以在保證“國6b”排放下，摘掉顆粒捕捉器這個大口罩了。當然，如果汽油品質和機油品質能夠提高的話，那麼實現“國6b”将會更加輕松。可惜的是，上述這套操作的成本着實不低，因此直接在排氣上怼一個顆粒捕捉器才成為了絕大多數車型的解決方案。

其實，我寫這篇文章的目的并不是為了抨擊顆粒捕捉器或是“國6b”。因為我們作為地球上的一份子，為子孫後代維護一個美好的生存環境，絕對是優先級最高的事情。但俗話說的好，“死也要死明白”，每個“國6b”車主也都有權利知道自己的車為啥沒有鄰居的“國5”版本好開，這也正是我決定寫下這篇文章的出發點。所以，如果你也覺得應該讓更多人享有“知情權”，那也煩請你把這篇文章轉發給身邊的朋友一起讀讀吧。