說到分層燃燒技術(shù)的排放問題,，就不得不說缸內(nèi)直噴發(fā)動機的工作環(huán)境,。由于缸內(nèi)直噴發(fā)動機的高壓燃油以霧化的形式直接噴入氣缸,，所以它可以有效吸收熱量來冷卻吸入的空氣（物理中的氣化原理），這樣可以減小發(fā)動機爆震的傾向并在設(shè)計之初就適當提高發(fā)動機的壓縮比,，所以缸內(nèi)直噴發(fā)動機的燃燒室始終處在高溫,、高壓的工作環(huán)境下。

　　在分層燃燒時,，由于是稀燃模式,，也就是混合氣在富氧的條件下進行燃燒,，此時含在混合氣中的氮氣和氧氣會發(fā)生化學反應，而燃燒溫度越高（燃燒室溫度高恰恰是缸內(nèi)直噴發(fā)動機的特點）,，氮氣和氧氣越容易反應,，那么排出的氮氧化物也就越多。

　　此時有人會想到,，難道三元催化器不可以將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無毒無害的氣體嗎,？那我們就來看看傳統(tǒng)三元催化器的工作原理和特點。之所以叫三元催化器,，是因為它的活性組分（目前主要是鉑,、銠、鈀三種貴金屬）能夠同時凈化HC,、CO和氮氧化物這三種有害成分,，使之生成無害的二氧化碳、氮氣和水,，但是很重要的一點,，只有當混合氣的空燃比處于理論空燃比附近，而且達到正常工作溫度時（一般為600-800℃）,，三元催化器的轉(zhuǎn)換效率才是最高的,，這也是為什么汽油發(fā)動機混合氣的濃度都處在理論空燃比附近。

　　對于分層燃燒模式來說,，傳統(tǒng)的三元催化器將氮氧化物轉(zhuǎn)化為氮氣的速度遠遠跟不上燃燒產(chǎn)生氮氧化物的速度,，為了解決這個問題，工程師們開發(fā)出了氮氧化物存儲型催化器來將氮氧化物臨時存儲,，然后適時的再轉(zhuǎn)換為氮氣,。

　　這種氮氧化物存儲型轉(zhuǎn)化器，通常布置在傳統(tǒng)的三元催化器的后方,，此種轉(zhuǎn)化器內(nèi)部有金屬涂層,，可以高效的將大量殘留的氮氧化物轉(zhuǎn)化為氮氣，但是這種氮氧化物存儲型轉(zhuǎn)化器有一個天敵,，那就是汽油中的硫,，硫會使其產(chǎn)生更多的硫化物質(zhì)，從而導致油耗上升,，同時也會大大降低其轉(zhuǎn)化效率,，使排放增加。

　　從上圖可以看出,，分層燃燒技術(shù)的實現(xiàn)離不開含硫量低的汽油,，這就需要各個國家改造煉油設(shè)備，提升燃油品質(zhì)，而這也是大眾在國內(nèi)取消分層燃燒技術(shù)的原因之一,，同時額外增加的氮氧化物催化轉(zhuǎn)換器也會影響到車輛的空間布局，而且會導致車輛成本的增加,。

　　除了增加氮氧化物存儲型轉(zhuǎn)化器外,，還有一套系統(tǒng)也可以減少氮氧化物的產(chǎn)生。它就是廢氣再循環(huán)（EGR）技術(shù),。簡單來說,，該系統(tǒng)就是把燃燒后排放的一部分廢氣引入到進氣系統(tǒng)中，使其和新鮮的混合氣一起參與燃燒,，從而達到減小氮氧化物排放的目的,。

　　前面說到，高溫和富氧條件下燃燒時,，容易產(chǎn)生氮氧化物,，所以適當?shù)慕档腿紵�室的溫度是減少氮氧化物的好方法�,？赡苡腥藭�說,，高溫的廢氣引入到燃燒室難道不會增加燃燒室的溫度嗎？實際上,，廢氣再引入到燃燒室之前會先經(jīng)過冷卻處理,，而且進入到燃燒室中的廢氣占據(jù)了一部分混合氣的空間，最終會使得參與燃燒的混合氣更少,，從而產(chǎn)生的熱量也就相對更少,，最終起到降低燃燒室溫度的目的，不過此種方法依然不能大幅度的降低分層燃燒后氮氧化物的產(chǎn)生問題,。

全文總結(jié)：

　　分層燃燒技術(shù)雖然可以降低燃油消耗,，但是氮氧化物排放問題卻并不好解決，特別是在如今嚴格的排放法規(guī)面前,，沒有更好的方法,，則只能面臨“下課”。 當然,，沒有了分層燃燒技術(shù)的缸內(nèi)直噴發(fā)動機依然存在著不小的優(yōu)勢,，比如它可以適配高壓縮比的發(fā)動機，從而提升發(fā)動機的工作效率,，同時對燃油更為精準,、直接的噴射控制，可以讓每一滴燃油都做到物盡其用,。（文/汽車之家 馮景毅）

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