稀燃直噴發(fā)動機后處理系統(tǒng)

稀燃直噴發(fā)動機后處理系統(tǒng)

未來排放法規(guī)要求氣體污染物HC、CO、NOx以及溫室氣體CO2的排放量進一步降低。壁面引導(dǎo)式直噴稀燃發(fā)動機配以渦輪增壓器有很大的節(jié)油潛力。對于這種分層稀燃系統(tǒng)，最主要的問題就是開發(fā)一種在較低排氣溫度條件下工作，能夠高效使用重金屬并滿足排放法規(guī)限制。相比歐洲市場，北美汽車發(fā)動機面臨的另一個問題就是燃料中硫含量過高。

討論了排放法規(guī)對分層稀燃直噴汽油機后處理器效率的要求，并介紹了催化器和后處理系統(tǒng)的最新研究進展。新型催化系統(tǒng)由靠近發(fā)動機的新型三效吸附式NOx催化器和后部的吸附式氮氧催化器組成。新型催化器可以使發(fā)動機稀薄燃燒的運行范圍拓寬，具有較大的降低CO2排放的潛力。該后處理系統(tǒng)為稀燃直噴發(fā)動機熱效率的進一步提高奠定了基礎(chǔ)。

新型催化系統(tǒng)有如下優(yōu)勢：①明顯提高的HC、CO催化能力；②低溫下NOx的轉(zhuǎn)化效率提高；③可以在更低的溫度下穩(wěn)定工作，并且有較高的硫含量；④整個系統(tǒng)對重金屬的利用率更高，所需的重金屬量降低。

由于拓寬了發(fā)動機稀燃區(qū)域，該系統(tǒng)可以使GDI發(fā)動機明顯降低油耗，并使冷起動階段的未燃HC排放大大降低。該系統(tǒng)裝備稀燃GDI發(fā)動機后可以使尾氣排放輕松低于歐Ⅵ排放限值。

Susanne Philipp et al.SAE 2013-01-1299.

編譯：劉偉