排放難以解決 談為何取消分層燃燒技術
說到分層燃燒技術的排放問題，就不得不說缸內直噴發動機的工作環境。由于缸內直噴發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），這樣可以減小發動機爆震的傾向并在設計之初就適當提高發動機的壓縮比，所以缸內直噴發動機的燃燒室始終處在高溫、高壓的工作環境下。
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生化學反應，而燃燒溫度越高（燃燒室溫度高恰恰是缸內直噴發動機的特點），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化為無毒無害的氣體嗎？那我們就來看看傳統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℃），三元催化器的轉換效率才是最高的，這也是為什么汽油發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，傳統的三元催化器將氮氧化物轉化為氮氣的速度遠遠跟不上燃燒產生氮氧化物的速度，為了解決這個問題，工程師們開發出了氮氧化物存儲型催化器來將氮氧化物臨時存儲，然后適時的再轉換為氮氣。
這種氮氧化物存儲型轉化器，通常布置在傳統的三元催化器的后方，此種轉化器內部有金屬涂層，可以高效的將大量殘留的氮氧化物轉化為氮氣，但是這種氮氧化物存儲型轉化器有一個天敵，那就是汽油中的硫，硫會使其產生更多的硫化物質，從而導致油耗上升，同時也會大大降低其轉化效率，使排放增加。
從上圖可以看出，分層燃燒技術的實現離不開含硫量低的汽油，這就需要各個國家改造煉油設備，提升燃油品質，而這也是大眾在國內取消分層燃燒技術的原因之一，同時額外增加的氮氧化物催化轉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化器外，還有一套系統也可以減少氮氧化物的產生。它就是廢氣再循環（EGR）技術。簡單來說，該系統就是把燃燒后排放的一部分廢氣引入到進氣系統中，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，容易產生氮氧化物，所以適當的降低燃燒室的溫度是減少氮氧化物的好方法�？赡苡腥藭f，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過冷卻處理，而且進入到燃燒室中的廢氣占據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生問題。
全文總結：
分層燃燒技術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的缸內直噴發動機依然存在著不小的優勢，比如它可以適配高壓縮比的發動機，從而提升發動機的工作效率，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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