DOC气态污染物转化率影响因素研究

程晓章, 朱博文, 王 浩, 常啸天, 邢晓通

(合肥工业大学 汽车与交通工程学院,安徽 合肥 230009)

柴油机在商业交通运输中扮演着不可或缺的角色,因其具有良好的动力性、燃油经济性和可靠性而被广泛用于国内外大型车辆和重型机械中[1]。但与汽油机相比,柴油机排放的尾气因成分复杂、排放量大、污染严重等特点而难以得到有效的控制。随着“国六”排放法规于2019年7月1日正式实施,对柴油机车尾气污染物排放也提出了更为严格的要求[2]。

通过对柴油机采取优化设计和缸内净化措施等方式已经很难满足尾气排放达到“国六”法规的要求[3]，因此,需对柴油机加装排气后处理装置来大幅降低污染物排放。在“国六”阶段,常见的柴油机排气后处理装置主要包括氧化型催化转换器(diesel oxidation catalyst,DOC)、催化型颗粒捕集器(diesel particulate filter,DPF)和选择性催化还原器(selective catalystic reduction,SCR)[4-6]。DOC作为柴油机车上应用最广泛、结构最简单的排气后处理装置,主要有以下作用:一方面能氧化排气中HC、CO、颗粒物中的SOF以及刺激性气味,将它们氧化成水和CO2,同时氧化气缸内二次喷油中未燃烧的HC和CO,加热排气,提高下游DPF再生效率;另一方面可以把NO氧化成NO2,为连续地进行DPF上的碳烟再生和提高NOx催化器转化效率提供保证[7]。

目前,针对DOC国内外已经开展了广泛的研究。文献[8]研究了DOC对尾气排放中HC、CO、NOx的影响,证明DOC能大幅降低尾气中HC、CO的排放,但对NOx排放影响不大;文献[9]着重分析了氧化型颗粒物催化转化器(particulate oxidation catalyst,POC)在净化气体排放方面的效果和局限性;文献……