前置DOC对SCR系统柴油机NOx排放的影响

田茂军， 朱红国， 黄德军， 徐辉， 李祚兵

(中国汽车工程研究院股份有限公司， 重庆 401122)



前置DOC对SCR系统柴油机NOx排放的影响

田茂军， 朱红国， 黄德军， 徐辉， 李祚兵

(中国汽车工程研究院股份有限公司， 重庆 401122)

对装配前置DOC和无DOC的SCR系统柴油机进行稳态和瞬态试验，研究了前置DOC在不同循环状态下对NOx排放的影响。结果表明：前置DOC能显著提高SCR入口处NO2与NOx的体积比V(NO2)∶V(NOx)，加速SCR反应，提高NOx转化效率，改善NOx排放；在ESC非怠速工况下，DOC对V(NO2)∶V(NOx)的影响会随着排气中氧含量和排气温度、空速的提高逐渐降低；温度超过一定范围时，NH3对O2的选择性突然提高，V(NO2)∶V(NOx)对NOx转化效率的影响将减小；DOC内氧化反应产生的热量有限，不足以提高SCR入口处排气温度，而DOC陶瓷载体的储热特性在瞬态循环下会对SCR入口温度产生一定影响，但这并不是改善NOx排放的主要原因。

柴油机； 排放； 氮氧化物； 柴油机氧化催化器； 选择性催化还原

随着我国汽车排放标准的不断严格，柴油机仅仅依靠燃烧优化等机内措施已不能满足排放标准要求[1]。选择性催化还原(SCR)技术由于其油耗低、油品适应性强、产品平台继承性好等优点，成为国Ⅳ柴油动力的首选排放技术路线[2]。但是当排放标准升级至国Ⅴ阶段之后，小排量重型柴油机由于裸机排放偏高以及车载SCR布置安装等因素，SCR系统往往距离发动机增压器出口较远，单纯依靠SCR实现国Ⅴ排放较困难，因而DOC+SCR成为了小排量重型柴油机国Ⅴ排放阶段的主要技术路线。国内诸多学者已针对气态污染物和颗粒物排放分别对DOC和SCR进行了深入研究[3-12]，但是鲜有DOC对SCR系统柴油机NOx排放影响的研究。……