当量比天然气发动机氨排放特性研究

田茂军，唐 卜，徐 辉，张 腾，康 婵

(1.中国汽车工程研究院股份有限公司，重庆 401122；2.潍柴西港新能源动力有限公司，潍坊 261061)

0 概述

NH3是一种刺激性有毒气体，能与大气中的NOx、SO2等发生中和反应生成各种铵盐并导致二次颗粒污染。铵盐对粒径小于2.5 μm的颗粒物(PM2.5)具有稳定和促进作用[1]，而PM2.5是导致雾霾的重要因素。农业源是大气中NH3的最主要排放源。随着社会的发展，机动车保有量逐年上升，据公安部信息披露，截至2019年底全国机动车保有量已达到3.48亿辆，其中小型载客汽车保有量达2.20亿辆。对于车辆密集的城市地区，机动车尾气已经取代农业活动，成为大气中NH3浓度的首要影响因素[2]。机动车尾气污染物主要有NOx、HC、CO、颗粒物(particulate matter, PM)、NH3，其中NOx、HC、CO、PM是机动车尾气污染控制的主要研究对象，文献[3-5]等对此已经开展了大量研究。中国现执行的轻型车第六阶段排放标准未对NH3设定明确的排放限值[6]，导致公众对汽车源NH3排放未引起足够重视。现有文献对汽车源NH3排放的研究较少，主要集中在NH3的区域时空分布和排放总量估算上[7-12]，针对汽车源NH3排放产生机理虽然已经开展了一些研究，但大多局限在选择性催化还原(selective catalytic reduction, SCR)系统柴油机和轻型车。文献[13]中对加装SCR的柴油机NH3排放进行了相关研究，发现NH3产生的原因主要是尿素喷射释放的NH3没有完全与NOx反应。文献[14]中对不同里程、不同排量、不同排放阶段的轻型车NH3排放进行了相关研究，发现车辆在加速过程中产生的NH3比低速工况时多，天然气(natural gas, NG)燃料车辆在城郊工况NH3排放高于汽油燃料车辆。……