汽油直噴式發(fā)動機特定污染物的消除分析
針對即將采用的歐6排放法規(guī),傳統(tǒng)發(fā)動機的排放性能需要進一步改善才能符合法規(guī)要求。目前,汽油直噴式發(fā)動機在燃燒后排出的廢氣盡管經(jīng)過了尾氣后處理,但仍然存在大量的有害氣體和溫室氣體。在采用高效催化劑后如何再次定向消除特定污染物是進一步改善發(fā)動機排放性的關鍵。尾氣后處理催化轉換裝置的使用期限一般設定為3年,催化器使用超出期限后,將嚴重影響尾氣中有害氣體的轉化效率,可能引起的后果是有害氣體的排放是最佳狀態(tài)時排放量的10倍。
汽油機特定尾氣過濾裝置必須是價低、有效且長效。提高轉化效果的一個方法是降低通過轉化器氣體的壓力。本文研究中采用一個長152mm、直徑101.6mm、孔密度600的催化介質進行試驗,設置4組尾氣處理系統(tǒng),參考組設置為僅采用上述三元催化劑的單一處理裝置,其余3組依次設置為采用三元催化劑與空心過濾器、三元催化劑與顆粒過濾器、環(huán)繞型三元催化劑(與前3組中的布置方式不同)與顆粒過濾器。通過這4組裝置配合不同的行駛工況,觀測車輛的尾氣排放水平。
當車輛行駛在NEDC工況時,工況起始是小負荷運行,此時要求的發(fā)動機功率較小,車輛HC排放量遠大于發(fā)動機大負荷運行時的排放水平,三元催化裝置擔負主要的廢氣處理工作,當車輛行駛在高速狀態(tài)時,排放性能得以好轉。采用三元催化劑與顆粒過濾器系統(tǒng)使顆粒過濾效果明顯改善,可消除尾氣中95%的微粒。
網(wǎng)址:http://link.springer.com/ article/10.1007%2Fs 11244-013-9992-6
作者:Stephanie Spiess et al
編譯:張聰