渦輪增壓直噴汽油機催化劑起燃時間和排放的研究

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渦輪增壓直噴汽油機催化劑起燃時間和排放的研究

未來動力總成的開發(fā)要求其具有更好的燃油經(jīng)濟性。為滿足這一要求，渦輪增壓發(fā)動機在汽車中的使用越來越頻繁，但其僅能具有良好的動力性和燃油經(jīng)濟性，排放性能不好，這是因為渦輪會使冷起動時損失大量熱能。因此，渦輪增壓發(fā)動機需要縮短催化劑的起燃時間，以減少廢氣排放。特別是當(dāng)裝有渦輪增壓發(fā)動機的車輛在NEDC循環(huán)（城市低速）情況下被測試時，其廢氣排放在循環(huán)周期內(nèi)太多，達不到歐5標(biāo)準(zhǔn)。

探討了渦輪增壓直噴汽油機如何縮短催化劑點火時間、降低廢氣排放，以滿足法規(guī)要求。做了全面的排放測試，在催化劑中增加貴金屬，并增加催化劑濃度，縮短催化劑與附加裝置（如二次進氣系統(tǒng)）之間的距離。通過這些不同的測試，系統(tǒng)更接近歐5排放要求。

渦輪增壓缸內(nèi)直噴汽油機將增壓燃油直接噴入氣缸，并提供更多的空氣與過充電系統(tǒng)，得到比MPI（多點燃油噴射）、GDI（汽油直噴式）發(fā)動機更高的功率。但由于高功率渦輪系統(tǒng)具有較高的熱量，所以延遲了催化劑的起燃時間，存在排放特性方面的缺點。當(dāng)車輛經(jīng)過NEDC循環(huán)時，這種排氣系統(tǒng)的不良影響日趨明顯，因為在這個循環(huán)中有多次低速冷起動情況。由于NEDC冷起動循環(huán)以及渦輪增壓缸內(nèi)直噴發(fā)動機的熱損失，車輛不能達到催化劑的起燃溫度，所以其在NEDC循環(huán)的冷起動中釋放出大量的HC和NOx。

ChunSoon Jang et al. SAE 2013-01-2608.

編譯：李雪