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話題

陰謀還是自釀苦果：大眾為什么要鋌而走險？

九月底完成的前篇講述了大眾柴油門是如何被EPA抓包的來龍去脈，這篇則接著前面談?wù)劥蟊姴裼烷T造成如此嚴重后果的前因是什么。隨著美歐兩地的調(diào)查深入，所披露出的更多信息也讓前因更加明了，結(jié)合過去十多年的點點滴滴，不禁讓人覺得此事真是冰凍三尺非一日之寒，小李子買的柴油門劇本應(yīng)該有料拍。

手段：成熟卻不高明的作弊軟件

從EPA9月28日發(fā)給大眾的違法通知（NOV）可以看出，EPA認定，同時大眾也承認在2008-2015年的柴油車型中植入了一種令尾氣處理系統(tǒng)失效的程序，使得尾氣處理系統(tǒng)僅在臺架測試時才能有效工作，失效程序令在日常行駛中尾氣處理能力失效，以達到降低油耗和保證動力輸出的目的，然而排放則會大大超標至35倍之多。

簡單來說，這個可以“人前人樣，人后鬼樣”的失效程序原理就如同一個黑白開關(guān)：當車輛檢測到是在臺架上做排放測試時，失效程序會走白道，降低發(fā)動機功率，同時加強尾氣處理系統(tǒng)的處理能力，一弱一強，合力將尾氣排放降至限值之內(nèi)。這一失效程序不僅僅用于EPA的實驗室里，同時還可以幫助車主在日常的尾氣檢測中蒙混過關(guān)（美國尾氣檢測可沒有黃牛打點通關(guān)，所以大眾這個失效程序，相當于自帶黃牛）。當車輛檢測到不是在臺架測試時，失效程序就會走黑道，讓發(fā)動機恢復正常的動力水平，同時令尾氣處理系統(tǒng)失效或進入怠工狀態(tài)，一強一弱，動力和油耗都讓消費者滿意了，尾氣排放卻大幅超標35倍，然而此時也沒人監(jiān)測得了了。這實際效果如同國內(nèi)被媒體屢次暗訪曝光的那些排污小工廠，環(huán)保檢查時開尾氣處理裝置，檢查團一走就敞開排污如出一轍。

EPA形容該程序成熟且復雜，因為這個黑白開關(guān)是完全根據(jù)各國的測試循環(huán)精心量身定做的，失效程序可以通過檢測方向盤位置、車速、發(fā)動機工作時間、甚至測試環(huán)境的氣壓和溫度來準確判斷車輛是否在進行臺架測試，以確保次次臺架測試都不會失手穿幫。然而諷刺的是，這些參數(shù)恰恰是EPA或者NEDC測試循環(huán)，為了保證測試公平一致所設(shè)定的基本測試條件，大眾汽車卻把它們當作測試信號燈。如此公然挑戰(zhàn)標準測試流程的做法，其結(jié)果必然是違法必究的重罰，否則即是對其他尊重規(guī)則的競爭對手的不公平，也是對測試本身的藐視。也許在歐洲還能被包庇一下，但是在美國如此挑戰(zhàn)底線的作弊，現(xiàn)在的大多數(shù)廠商還真沒這個膽量，因此此次大眾柴油車排放門的后果比之前EPA處罰現(xiàn)代和福特油耗數(shù)值造假要嚴重得多。

大眾也許覺得這個失效程序很聰明很成熟，判斷準確次次不失手，然而在原理和實施方法上看，卻并不高明：這個失效程序被刷在每輛已經(jīng)出售和未出售的車輛的ECU里面，這相當于單單在美國就有50萬輛攜帶確鑿罪證的大眾柴油車可以被隨時抽檢，所以ICCT隨便租用兩輛大眾柴油車路測一下就穿幫了，可見被抓包其實也是遲早的事情，因此那些還持陰謀論的還是散了吧。如今其他各國都通過美國傳授的經(jīng)驗，測試遍布全球的1100萬輛被植入失效程序的大眾柴油車，很多國家和“地區(qū)”（特指我國臺灣?。┮捕嫉玫脚cEPA相類似的結(jié)果，估計此時政府的律師都在查法條看應(yīng)該怎么寫罰單，并且算計著該罰多少更開心。有趣的是，就連排放標準比中國還低的印度都在行動，中國工信部和環(huán)保部此刻在忙什么呢？不知道是否需要向臺灣環(huán)保署這樣的省一級環(huán)保單位學習一下如何全面貫徹“科學發(fā)展觀”和“三個代表”主體思想，更好的“為人民服務(wù)”？

圖2：臺灣環(huán)保署在今年十月初時，初步對Volkswagen的Golf 1.6TDI，當時也表示之後將以可攜式污染量測設(shè)備(PortableEmissions Measurement System，簡稱PEMS)進行道路實測。經(jīng)過一個月的測試、數(shù)據(jù)資料整理之後，公布了包含一輛目前市售的Golf1.6TDI(引擎型號EA288)，以及向車主租借的兩輛曾經(jīng)在臺販售Golf2.0TDI(引擎型號EA189)的檢驗結(jié)果。而這叁輛Golf的實驗室檢測皆符合排放標準，不過Golf1.6TDI道路實車測試結(jié)果較實驗室法規(guī)測試結(jié)果高出約35~159%，而兩輛Golf2.0TDI平均之後道路實車測試結(jié)果較實驗室法規(guī)測試結(jié)果高出約430~578%。臺灣環(huán)保署的道路實測結(jié)果11月2日發(fā)布后，臺灣大眾集團被迫于11月7日停售EA189柴油機車型(真是不撞南墻不死心??！)

動機：美國全球最嚴排放標準+利益驅(qū)動催生大眾柴油門

之前讓大家看的元首的憤怒版柴油門視頻不是笑笑而已，寥寥幾分鐘，飽含大眾汽車進軍美國的用心良苦，從宣傳策略，到技術(shù)手段，甚至是危機應(yīng)對方式都被扮演希特勒的演員演繹得一應(yīng)俱全。在美國市場，TDI柴油車是被大眾寄予厚望的，不同于美國三大千篇一律的V6，日本三大各式不同的混動，風靡歐洲的柴油車是大眾進軍美國的賣點噱頭，同時“CleanTDI”也是大眾砸最多廣告費希望植入的概念，使得德味十足又“清潔”的TDI哪怕比自家汽油車價格更高也會有粉絲或被洗腦后買單（此次群體訴訟索賠和要求原價回購的車主有很大一部分是由粉轉(zhuǎn)黑，也不足為奇了）。另一方面，奧巴馬的2025年54.5MPG節(jié)能減排放衛(wèi)星也得靠柴油車多賣點才能平衡CAFE（企業(yè)平均燃油經(jīng)濟性值），但是大眾，甚至奔馳和寶馬都深知柴油車的減排潛力不足，尾氣處理難度越來越大，因此來自歐洲的大眾，寶馬和奔馳也是最為反對的，當然反對的結(jié)果仍然是然并卵，美國不是歐洲，更不是照搬歐洲標準的中國，歐洲車廠對美國公共政策的影響力微不足道。

與奔馳和寶馬在美國推廣柴油車的情況不同的是，大眾作為一個普通品牌并沒有奔馳和寶馬的豪華品牌光環(huán)，因此雖然大眾的柴油車可以比自己的汽油車貴，但是卻不能貴太多，而美國的排放限值又不會對普通品牌網(wǎng)開一面，都是一視同仁的。這就意味著，大眾柴油車相比奔馳和寶馬同類產(chǎn)品在成本上沒有太多余量，因此在尾氣處理系統(tǒng)上，大眾選擇了相對廉價很多的解決方案以保持利潤率。

圖4：美國和加拿大政府從2006年10月開始對于柴油動力乘用車采取排放標準一步到位的手段，所執(zhí)行的Tier2 Bin5排放標準對于柴油動力乘用車的氮氧化物和顆粒物平均最高限值分別為0.04g/km和0.00625g/km，也就是圖中黃色小星星的位置，相當于下降90%氮氧化物排放。如果這事放在國內(nèi)，都不用等大眾反對，早就有人要跳腳了。

這段歷史的來龍去脈還得從2006年10月，北美執(zhí)行Tier 2 Bin5排放標準說起。美國和加拿大政府從2006年10月開始對于柴油動力乘用車采取排放標準一步到位的手段，所執(zhí)行的Tier2 Bin5排放標準對于柴油動力乘用車的氮氧化物和顆粒物平均最高限值分別為0.04g/km和0.00625g/km，這意味著北美市場對柴油車提出了較歐洲高出很多的排放要求（相當于現(xiàn)在的歐六，北美整整提前了9年時間）。可以說Tier 2 Bin5排放標準的實施令歐洲廠商在北美銷售柴油車的計劃一波三折。

圖4：面臨美國的高門檻，奔馳不屈不撓開發(fā)出特供給美國人民的良心柴油車E320 Bluetec，而歐洲消費者繼續(xù)煎熬在歐四排放，照樣被歧視。

其中最執(zhí)著的當屬奔馳，因為當時大眾等其他歐洲廠商選擇的是將柴油車型暫時退出北美市場。當美國政府于2006年10月開始執(zhí)行Tier 2排放標準的兩年以前，奔馳就已經(jīng)將首次應(yīng)用Bluetec尾氣凈化技術(shù)的奔馳E320 Bluetec柴油車進行Tier 2 Bin5排放標準檢測，但是2004年并未達標。隨后奔馳為E320Bluetec柴油車增配了DeNOx氮氧化合物觸媒轉(zhuǎn)化器和SCR選擇性觸媒轉(zhuǎn)化器等尾氣處理設(shè)備。盡管如此，奔馳E320 Bluetec也僅在2006年時通過了美國45州的排放法規(guī)，而排放門檻更高的加州、緬因州、麻薩諸塞州、紐約州和佛蒙特州仍然禁止奔馳E320Bluetec柴油車銷售。不過，奔馳在降低柴油車尾氣排放的執(zhí)著努力使得奔馳E320 Bluetec柴油車成為2006年新排放標準實施后，在美國市場唯一銷售的柴油轎車。而值得注意的是，當奔馳于2006年在美國市場銷售E320 Bluetec柴油車時，奔馳并沒有也不可能會在排放限值落后很多的歐洲市場同步引進具有完整Bluetec技術(shù)的車型。哪怕是熱愛并且一直為柴油車賣單的歐洲消費者照樣被自家廠商歧視，在此我還是要以此例再次吐槽一下YYP所謂按國別區(qū)分的技術(shù)/市場驅(qū)動和所謂工程師文化的“謬論”。真實的情況是：哪國制定的標準高，哪國可以得到最完善的產(chǎn)品，一向如此。

在歷經(jīng)一年的修改和重新調(diào)校后，奔馳E320Bluetec柴油車終于在2007年10月通過了堪稱全美最嚴苛的加州排放標準，并且成為世界上第一款通過這一標準的柴油車型。當時有美國媒體甚至評價稱“奔馳E320Bluetec柴油車進入加州意味著從加州消失10年之久的柴油轎車重新回歸”。奔馳動力研發(fā)部門負責人Leopold Mikulic博士也在發(fā)布會上表示：“為了能在全世界范圍內(nèi)推廣柴油車，我們不得不尋求把柴油機做得同汽油機一樣清潔。通過Bluetec技術(shù)，氮氧化物能夠被極大地減少，所以才能夠滿足這里世界上最嚴厲的法規(guī)要求。”

圖7：兩篇論文的作者及職位，身為高管的Richard Dorenkamp（時任大眾發(fā)動機尾氣排放技術(shù)主管）和Kalko Rudolph（時任大眾柴油機技術(shù)主管）已經(jīng)被停職調(diào)查，第五位的Vdldten不知道是否就是美國大眾CEO所說的臨時工碼農(nóng)。

進入2008年之后，大眾汽車在美國和加拿大市場逐步重新推出排放達標的捷達（速騰）柴油車型，以及在2009年1月才推出的滿足美國50州排放標準的CleanTDI系列。不過與奔馳用高成本尾氣處理裝置堆出來的E320 Bluetec不同的是，大眾宣稱的解決方案是發(fā)動機優(yōu)化+低成本尾氣處理，這一具有突破性的“創(chuàng)新”方案甚至分兩期刊登在德國著名發(fā)動機業(yè)內(nèi)期刊《MTZ》（《發(fā)動機技術(shù)雜志》Volkswagen's New 2.0 L TDI Engine for the MostStringent Emission Standards），第一期詳解如何優(yōu)化發(fā)動機（失效程序可沒在中間提及，但是現(xiàn)在大家都知道他們是怎么“優(yōu)化”的了），第二期闡述怎么用低成本尾氣處理方式，以滿足全球最嚴的美國排放標準。文中聲稱：針對美國排放標準，重新設(shè)計的EA189發(fā)動機可以以低成本尾氣處理方案降低90%以上的氮氧化物排放。

有趣的是，至今還可以通過論文檢索找到這兩篇文章，然而根據(jù)前些時間的報道，文中作者，身為高管的RichardDorenkamp（時任大眾發(fā)動機尾氣排放技術(shù)主管）和Kalko Rudolph（時任大眾柴油機技術(shù)主管）已經(jīng)被停職調(diào)查。如果最后證據(jù)坐實文中數(shù)據(jù)是基于造假實現(xiàn)的，這還將是一起學術(shù)造假案件?，F(xiàn)在你知道我為什么不相信大眾開始所謂的高層一概不知，兩三個軟件工程師私下所為的臨時工式說辭，也就能騙騙圈外人。

分析：氮氧化物處理之大眾“神科技”VS奔馳 “壕科技”

下面我們就來說說這論文中所描述的大眾低成本“神科技”與奔馳下血本的“壕科技”的區(qū)別：簡單來說，“神科技”和“壕科技”的最大區(qū)別就是“神科技”減配了“壕科技”里原有高成本的SCR（選擇性觸媒轉(zhuǎn)化器）。沒錯，就是現(xiàn)在大眾正在苦思冥想怎么通過召回的手段重新加上去的SCR和尿素罐。不過，減配只是大眾突破性創(chuàng)新“神科技”方案的一個組成部分，更重要的還是要靠“人前人樣，人后鬼樣”的失效程序才能應(yīng)對美國排放測試，兩者組合，缺一不可，當然這種大實話是不能發(fā)表在MTZ的論文里的，當然文中他們稱之為”發(fā)動機優(yōu)化“。

圖9：大眾減配SCR后的Clean TDI。不過，減配只是大眾突破性創(chuàng)新“神科技”方案的一個組成部分，更重要的還是要靠“人前人樣，人后鬼樣”的失效程序才能應(yīng)對美國排放測試，兩者組合，缺一不可。

詳細的說，柴油車因為燃料燃燒方式的不同，所產(chǎn)生的排放物也與汽油車有所不同，污染物種類較多，主要有HC、CO、NOx和顆粒物，因此柴油車的尾氣處理系統(tǒng)隨著排放要求的提高，也變得越來越復雜，在發(fā)達國家銷售的柴油車尾氣處理系統(tǒng)多級過濾，各司其職，已經(jīng)相當于一套小型化學實驗室，同時日益增多的尾氣處理系統(tǒng)也進一步壓縮了柴油機本身結(jié)構(gòu)簡單，制造成本較低的傳統(tǒng)優(yōu)勢。注：下面所說的尾氣處理技術(shù)應(yīng)用很多與國內(nèi)銷售的柴油車無關(guān)。因為我國的現(xiàn)狀是高標低配，屬于廠家+政府+消費者多方勾結(jié)的假環(huán)保真排污的瀆職模式，因此實際污染比歐美都要嚴重，這個以后有時間在細說。

HCCO的處理方式: DOC氧化催化轉(zhuǎn)化器 (Diesel Oxidation Converter)

顆粒物的處理方式:DPF顆粒捕集器（Diesel Particulate Filter）

NOx的處理方式:LNT稀燃NOx捕集技術(shù)，SCR選擇性催化還原

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LNT（Lean NOx Trap），即稀燃NOx捕集技術(shù)，工作原理是，當發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)時處于稀燃階段，使用捕集器中的具有氮氧化物吸附力的堿金屬化合物先將氮氧化物吸收存儲，當捕集器飽和時，通過加大發(fā)動機噴油量，產(chǎn)生富燃條件，充分燃燒生成無害的氮氣和氧氣。

SCR (Selective Catalytic Reduction)，即選擇性催化還原，最初應(yīng)用在鍋爐、焚燒爐和發(fā)電廠等固定式的污染源上，用來降低NOx排放的技術(shù)。以尿素作為還原劑的SCR系統(tǒng)，可以降低柴油機NOx排放95%以上，但柴油機需要一套復雜的控制還原劑噴射量的系統(tǒng)，還需要配備尿素罐以及防止尿素結(jié)冰的加熱裝置，同時尿素是耗材，用戶在使用過程中還需要隨時添加尿素以保證SCR系統(tǒng)正常工作。柴油車用的SCR系統(tǒng)添加的尿素，也被奔馳稱為AdBlue，是一種淡藍色無味無毒的液體，尿素的水溶液在大于200度的溫度下會產(chǎn)生NH3。當廢氣從發(fā)動機排出后，它會與廢氣一起達到催化轉(zhuǎn)化器，然后將NOx轉(zhuǎn)化為無害的氮氣和水，從而大大降低氮氧化物排放量。

圖：尿素的水溶液在大于200度的溫度下會產(chǎn)生NH3。當廢氣從發(fā)動機排出后，它會與廢氣一起達到催化轉(zhuǎn)化器，然后將NOx轉(zhuǎn)化為無害的氮氣和水，從而大大降低氮氧化物排放量。SCR的尾氣處理是連續(xù)性的化學反應(yīng)，盡管成本更高，但是車型適應(yīng)性更強，工作性能更加穩(wěn)定，因此是現(xiàn)在柴油車氮氧化物尾氣處理的主流。

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至于之前阿miu在視頻節(jié)目中所說的EGR（廢氣再循環(huán)）雖然可以在一定程度上改善氮氧化物的排放，但它并不屬于尾氣處理方式，而屬于柴油機燃燒控制的范疇，例如，高壓共軌噴射系統(tǒng)，渦輪增壓等等，這些技術(shù)在國內(nèi)現(xiàn)有柴油車上有所應(yīng)用，但是僅僅在發(fā)動機端優(yōu)化是遠遠不夠的。HCCO和顆粒物的處理方式DOC和DPF非常常見，并且在奔馳“壕科技”和大眾“神科技”中都有體現(xiàn)。兩者真正不同的在于NOx的處理方式，這也是大眾此次被EPA抓包超標35倍之多的項目。

奔馳的“壕科技”在氮氧化物處理方案的選擇是LNT+SCR，多重過濾雙保險。而大眾的“神科技”則要從中做一個選擇，LNT或是SCR，兩個只能選一個，大眾恰恰選了一個最廉價效果也有很多短板的LNT。通過大眾在2006年-2008年發(fā)表的論文可以看出，這個選擇是根據(jù)百般衡量后的選擇，而且大眾的工程師非常明白LNT的適用范圍和風險，但是一想到有失效程序保駕護航，作出這個決定似乎也并不困難。

LNT和SCR兩兩相比，LNT的尾氣處理是間歇性的，SCR的尾氣處理是連續(xù)性的， LNT結(jié)構(gòu)相比SCR更加簡單，無需復雜管路和尿素罐，占用空間小，成本也更低，但是LNT受捕集器容量限制和間歇性的工作原理，不適合大型車輛和排放更大的大功率柴油機，而且需要經(jīng)常富燃還原，油耗也會明顯增加。相比之下，連續(xù)性處理的SCR盡管成本更高，但是車型適應(yīng)性更強，工作性能更加穩(wěn)定，因此是現(xiàn)在柴油車氮氧化物尾氣處理的主流。

小結(jié)：靠作弊的不妥協(xié)應(yīng)該被重罰

其實了解了LNT和SCR的異同，不難理解一開始的問題：大眾為什么會使用失效程序鋌而走險？大眾從一開始就非常明白LNT的先天缺點，但是不希望因此而去調(diào)低柴油機功率，也不希望LNT頻繁的進行富燃還原增加油耗，所以在不想妥協(xié)動力性和燃油經(jīng)濟性的前提下，失效程序的根本目的就是盡量少的使用LNT，以保持TDI發(fā)動機在動力和油耗的競爭力。這也解釋了為什么美國TDI車主表示實際油耗性能好于EPA油耗測試，當然如果大眾此次召回之后，動力和油耗都將明顯打折扣，很可能會招來更多的不滿?？赡苡腥藭柛碓诿绹鲜械拇蟊娕了_特TDI已經(jīng)放棄LNT而轉(zhuǎn)用SCR，為何仍然被抓包排放超標25倍？其實原因是一樣的，轉(zhuǎn)用SCR是因為在負載更大的中級車上，即便作弊也已經(jīng)突破LNT的處理極限，當LNT+失效程序組合無法應(yīng)對，只能采用處理效果更好的SCR+失效程序配合。另外繼續(xù)使用失效程序可以在實際使用中盡量少使用SCR，以保持動力和油耗的競爭力，甚至還可以比奔馳，寶馬這些同樣使用SCR系統(tǒng)的柴油車獲得更低的尿素消耗量，而這點已經(jīng)在ICCT先前的道路測試中得到證實。

圖14：從這個圖可以看出，LNT的先天缺點大眾心知肚明，因此在捷達TDI上用LNT減排，尤其是面對美國排放測試猶如走鋼絲，遠不如SCR穩(wěn)定，但是有失效程序這都不是風險了。

圖15：大眾TDI在美國的廣告語就是性能油耗不妥協(xié)，但是靠作弊提高產(chǎn)品競爭力的做法卻非常令人不齒。

不得不說，這種靠作弊提高產(chǎn)品競爭力的做法很隱蔽，但是卻非常令人不齒。如果不是EPA抓包，這一靠作弊得來的競爭優(yōu)勢還能繼續(xù)保持。相反，如果EPA不重罰或者沒有加強監(jiān)管這種挑戰(zhàn)公平性底線的做法，失去規(guī)則和秩序?qū)⒂謺霈F(xiàn)什么情況？這里還有一個插曲，在2008年前，大眾，奧迪和奔馳在柴油機尾氣處理Bluetec壕科技上是合作關(guān)系，并且計劃共用Bluetec商標在美國市場合力推廣柴油車，然而大眾因為Bluetec的專利糾紛中途放棄這一合作，采用減配技術(shù)（取消SCR）并且自立Clean TDI招牌推廣，這應(yīng)該也是為什么奔馳CEO蔡澈前段時間面對美國媒體采訪時公開指責大眾柴油門抹黑德國制造招牌的源頭。

參考文章：

[PBS] Volkswagen’s Little Engine ThatCouldn’t

http://www.pbs.org/wgbh/nova/next/tech/volkswagen-diesel-emissions/

[連線] VW Could Fool theEPA, But It Couldn’t Trick Chemistry

http://www.wired.com/2015/09/vw-fool-epa-couldnt-trick-chemistry/

[財富]Volkswagenhas suspended 10 senior executives in emissions probe

http://www.ft.com/intl/cms/s/0/337b86de-78c8-11e5-933d-efcdc3c11c89.html#axzz3rgRJvzLS

[紐約時報]Volkswagen TestRigging Follows a Long Auto Industry Pattern

http://www.nytimes.com/2015/09/24/business/international/volkswagen-test-rigging-follows-a-long-auto-industry-pattern.html

[華爾街日報] MerkelComplained in 2010 About California Emissions Rules

http://www.wsj.com/articles/merkel-complained-in-2010-about-california-emissions-rules-1447349303?alg=y

蔡澈：大眾柴油門影響德國制造聲譽和信任