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春节刚过，除了回归北京、上海等大都市的上班族，“回来的”还有城市的交通拥堵。新年伊始，《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第五阶段）》（简称国五）已经在全国范围内正式实施，而被称为“史上最严格的”汽车排放标准“国六”更像一把利剑，悬在各大车企的头上。
城市环境的恶化，尤以雾霾问题最为严峻，北京市环保局机动车处处长李昆生在接受媒体采访时也曾表示，机动车排放污染是北京本地PM2.5的最大来源，其中轻型汽油小客车排放的挥发性有机物占到机动车排放总量的80%-90%。
改进汽车发动机复杂的排放系统，迫在眉睫。对工程师来说，当务之急则是真正了解造成汽车发动机排放超标的原因是什么？
全工况在线连续检测
在线质谱仪在机油消耗领域的全球客户（部分典型案例）
在欧美汽车研发行业的工程师们，曾针对发动机机油消耗造成的颗粒物排放问题，进行了深入研究和测试。英国利兹大学的研究者们在一台自然吸气柴油机上进行了实验，结果显示，在高速高负荷时，机油消耗产生的PM排放达到约40%；而在高速低负荷时，机油消耗产生的PM排放高达70%左右。另外，根据美国西南研究院的研究结论，一台设计良好、排放较低的柴油机，机油消耗引起的PM排放大概有20%。
机油消耗，被视为造成发动机污染排放的重要因素之一。那么，它是如何对PM的排放产生“贡献”？对于柴油机而言，当机油在窜入燃烧室后，会聚合成碳粒，从而形成颗粒物。对于汽油机而言，直喷高增压技术产生的副作用，则进一步加剧了机油消耗以及颗粒物的排放。
因此，了解不同工况点下机油消耗的情况，以及真实驾车行驶中，频繁刹车、怠速、减速等情况下，机油消耗的变化，这对改进发动机的结构设计等环节，至关重要。
研发符合“国六”排放要求的发动机
汽车发动机的机油消耗Map图
北京帕莫瑞科技有限公司工程师介绍到，国内机油消耗测试采用的方法主要是称重法，尽管该方法应用了近20年，但由于其较低的精度、耗时较长以及复杂的实验过程，主机厂在解决“烧机油”的问题上，始终难有突破性的进展。
业内人士大多认为，传统测试方法下全速全负荷需要10小时以上，精度仅为10%。另外，传统测试方法测量常用驾驶工况则至少需要20小时，测量精度更小于10%。而这种方法也无法测量出全工况下MAP机油消耗的分布情况。
对此，帕莫瑞科技工程师还补充道：“通常来说，称重法的误差范围在20%以上，耗时较长，而基于离子分子反应质谱仪和全硫气体氧化器等设备检测机油消耗，在几分钟内便能完成稳态工况实验，实现连续在线地检测机油消耗，实验数据重复性较高，误差控制在5%以内，而且在半天内，就可以绘制发动机全工况的机油消耗MAP图。”
据了解，MAP 图的优势在于能够让工程师了解到发动机全工况的机油消耗。一方面，工程师们可以通过驾驶者的开车习惯，估算出汽车实际行驶状态下的机油消耗；其次，还能够反映发动机的设计制造水平，为未来的改进提供参考。
“通过在线质谱全工况检测机油消耗，可以推算出尾气中总颗粒物排放量中，有多少是机油贡献的，又有多少是燃油贡献的。”帕莫瑞科技工程师说道。
