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研究稱使用三菱GDI發(fā)動(dòng)機(jī)的低能耗車排放物中1/4為粉塵

隨著環(huán)保意識(shí)的逐漸加強(qiáng)，人們?cè)谫I車的時(shí)候，除了考慮車的性能、價(jià)格之外，還有一個(gè)重要的考慮因素就是車是否環(huán)保。因此，低能耗的車往往會(huì)成為消費(fèi)者的首選。但是，加拿大的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)在檢測(cè)環(huán)保、低能耗汽車的排放物后發(fā)現(xiàn)，這種汽車所排出有毒氣體和灰塵的量比一般的汽車要大。

據(jù)英國(guó)《每日郵報(bào)》報(bào)道，該團(tuán)隊(duì)所研究的主要對(duì)象是三菱公司研制和開(kāi)發(fā)的GDI發(fā)動(dòng)機(jī)，研究數(shù)據(jù)顯示，其排放物中所含的粉塵達(dá)到25%，有毒有害氣體達(dá)到近兩成。對(duì)此，研究人員表示，提高燃油20%的燃燒率，可以讓粉塵帶來(lái)的危害降到最低。

最新研究

汽車裝三菱GDI發(fā)動(dòng)機(jī)排放物危害人健康

據(jù)英國(guó)《每日郵報(bào)》的報(bào)道，加拿大多倫多大學(xué)應(yīng)用科學(xué)與工程學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)的一份最新調(diào)查研究顯示，一些聲稱自己的發(fā)動(dòng)機(jī)更加環(huán)保、更加符合現(xiàn)代要求的廠商所制造并宣傳的那些環(huán)保、低能耗的汽車在經(jīng)過(guò)檢測(cè)之后被發(fā)現(xiàn)，其實(shí)它們排出有毒氣體和灰塵的量比一般的汽車要大。

研究稱，這些汽車即使用著比一般汽車更少的汽油，但是它們排出的有毒有害氣體卻更多，它們可能對(duì)生態(tài)環(huán)境以及人們的身體健康造成很壞的影響。

該團(tuán)隊(duì)研究的主要對(duì)象是三菱公司研制和開(kāi)發(fā)的GDI發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)一直被譽(yù)為“實(shí)現(xiàn)低的燃油消耗，實(shí)現(xiàn)高的功率輸出”。現(xiàn)在越來(lái)越多的汽車制造商開(kāi)始使用這一款發(fā)動(dòng)機(jī)作為他們所生產(chǎn)的汽車的動(dòng)力源，因?yàn)镚DI可以用更少的油耗來(lái)實(shí)現(xiàn)更大的輸出功率。

研究數(shù)據(jù)顯示，從2009年到2015年，新車中這款發(fā)動(dòng)機(jī)的比例從5%上升到了46%。

據(jù)報(bào)道，GDI發(fā)動(dòng)機(jī)的工作特點(diǎn)，是將燃油直接噴入氣缸，利用缸內(nèi)氣流和活塞表面的燃料霧化效果達(dá)到燃燒的目的。GDI發(fā)動(dòng)機(jī)與一般汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的主要區(qū)別在于汽油噴射的位置。

數(shù)據(jù)說(shuō)話

排放物中1/4為粉塵有毒氣體占近兩成

多倫多大學(xué)應(yīng)用科學(xué)與工程學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，GDI發(fā)動(dòng)機(jī)的最大特點(diǎn)就是它產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w的量比較小，而粉塵、苯和甲苯排放的量卻非常的大。而這些氣體都是對(duì)人體有傷害的。

研究顯示，在對(duì)GDI發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所排出的物質(zhì)進(jìn)行分析時(shí)發(fā)現(xiàn)，排在第一位的就是粉塵，占到了25%，這些粉塵會(huì)對(duì)人體造成很大的傷害，例如會(huì)導(dǎo)致人的呼吸道出現(xiàn)各種疾病，并且可能導(dǎo)致心臟疾病和中風(fēng)的風(fēng)險(xiǎn)增加。此外，有毒有害的氣體占比達(dá)到10%-20%。

因?yàn)槲矚獾呐欧胚€涉及到很多因素，在這個(gè)研究中，研究人員考慮到了很多，例如燃料的組成、局部的溫度、行駛的環(huán)境以及車輛的使用年限。

比如，這些粉塵的產(chǎn)生與當(dāng)?shù)氐目諝赓|(zhì)量有很大的關(guān)系。當(dāng)汽車在城市中行駛時(shí)，它所排放出的粉塵會(huì)更多，因?yàn)榉蹓m會(huì)隨著空氣進(jìn)入到發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)中，隨著時(shí)間的推移，這些粉塵能夠阻塞發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)并且使發(fā)動(dòng)機(jī)的效率變低，進(jìn)而產(chǎn)生更多的粉塵。

“在研制這個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)候，研究人員更關(guān)注的其實(shí)是它的燃油的效率，而沒(méi)有考慮到其他的有關(guān)大氣的排放問(wèn)題。”參與此次調(diào)查的加拿大應(yīng)用化學(xué)家、工程師格雷戈·埃文斯教授介紹說(shuō)，“我們的研究發(fā)現(xiàn)，相對(duì)而言，在使用相同油量的情況下，如果一輛車排放出的粉塵比較少，那么它排出的二氧化碳量肯定會(huì)較多。”

解決方法

提高燃油20%燃燒率

可讓粉塵危害降到最低

根據(jù)該項(xiàng)研究，GDI發(fā)動(dòng)機(jī)可以通過(guò)高效微粒過(guò)濾器來(lái)解決排放物的問(wèn)題，這種過(guò)濾器能讓發(fā)動(dòng)機(jī)排出的氣體對(duì)環(huán)境及人體的危害變小一點(diǎn)。

團(tuán)隊(duì)的主要研究人員娜奧米·齊默爾曼博士表示，“我們發(fā)現(xiàn)，在某種情況下，提高燃油20%的燃燒率可以讓這些粉塵帶來(lái)的危害降到最低。”

她認(rèn)為，每個(gè)地區(qū)受粉塵危害的程度并不同，如在美國(guó)加州，燃料成分的規(guī)定更嚴(yán)格并且燃料的品質(zhì)和季節(jié)、溫度差別不大，所以粉塵的污染更少；而在加拿大，燃料的品質(zhì)卻很難得到保證。

據(jù)專家預(yù)測(cè)，到2020年，全世界公路上行駛的汽車中，將會(huì)有一半的車輛都會(huì)使用和GDI一樣的低油耗發(fā)動(dòng)機(jī)。

格雷戈·埃文斯教授說(shuō)：“即使我們希望通過(guò)升級(jí)現(xiàn)有技術(shù)來(lái)緩解氣候變暖等環(huán)境問(wèn)題，但由于事物間復(fù)雜的相互作用，很難在所有的優(yōu)點(diǎn)和副作用之間做出一個(gè)完美的權(quán)衡。發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)改進(jìn)也是這樣，我們?nèi)匀慌υ诟鞣N因素之間尋找一個(gè)平衡點(diǎn)。”

GDI發(fā)動(dòng)機(jī)

GDI發(fā)動(dòng)機(jī)，是近年來(lái)國(guó)外內(nèi)燃機(jī)研究與開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)，它的研究始于上世紀(jì)50年代的德國(guó)，當(dāng)時(shí)還曾裝到聲名顯赫的SL級(jí)奔馳轎車上。

但是，德國(guó)的設(shè)計(jì)師們認(rèn)為這種發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)性能差，廢氣問(wèn)題也無(wú)法解決，便停止了GDI發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)。無(wú)論是奔馳、寶馬還是大眾，對(duì)于汽油直接噴射都采取排斥的態(tài)度。

三菱汽車公司在此之后對(duì)GDI發(fā)動(dòng)機(jī)研制的成功，在世界車壇掀起了這款發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)發(fā)利用的熱潮。汽油機(jī)的發(fā)展自此又邁出新的一步，這也將推動(dòng)世界汽車工業(yè)的發(fā)展。

專家認(rèn)為，汽油機(jī)直噴技術(shù)的出現(xiàn)，使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)嶄新的時(shí)代，它在21世紀(jì)有取代傳統(tǒng)的汽油機(jī)和柴油機(jī)的趨勢(shì)，成為轎車最理想的動(dòng)力裝置。

GDI發(fā)動(dòng)機(jī)要求讓混合氣在中小負(fù)荷實(shí)現(xiàn)分層，它依靠燃燒室形狀、氣流運(yùn)動(dòng)和噴霧形態(tài)的相互配合形成所需的分層混合氣。按混合氣形成的方式不同，可以分為噴霧引導(dǎo)、壁面引導(dǎo)與氣流引導(dǎo)三種。

其中，噴霧引導(dǎo)型燃燒系統(tǒng)有著實(shí)現(xiàn)更稀燃燒和擴(kuò)大稀燃區(qū)域的潛力，成為許多廠家和科研機(jī)構(gòu)開(kāi)發(fā)的下一代燃燒系統(tǒng)，也是目前分層稀燃直噴燃燒系統(tǒng)發(fā)展的一個(gè)重要方向。