國六柴油機后處理系統(tǒng)試驗研究對比

摘要： 目前環(huán)境污染問題日益嚴重，中華人民共和國生態(tài)環(huán)境部制定了標準： “GB18352.6-2016輕型汽車污染物排放限值及測量方法（中國第六階段）”。柴油發(fā)動機后處理系統(tǒng)已然成為了達成目標的重要措施，本文通過在WLTC循環(huán)工況下實車測試試驗數(shù)據(jù)對比分析了后處理系統(tǒng)不同方案對排放的影響。

關(guān)鍵詞：柴油發(fā)動機;國六標準;后處理系統(tǒng);WLTC循環(huán)工況

中圖分類號：TK427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2020）22-0007-02

0? 引言

國務院“十三五”《節(jié)能減排綜合性工作方案》，節(jié)能減排、保衛(wèi)藍天的號召，全國各省市都提前實施了重型/輕型國六排放標準，提前打響了藍天保衛(wèi)戰(zhàn)，環(huán)保部正式發(fā)布的國六標準要求比歐六都要嚴格，是全環(huán)較為嚴苛的法規(guī)，輕型車排放污染物法規(guī)也更加嚴苛，具體見表1。對尾氣后處理系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)提出了巨大挑戰(zhàn)。因此，國內(nèi)/外科研機構(gòu)和整車及相關(guān)零部件公司通過大量的研究，最終確定了柴油機后處理系統(tǒng)的主流技術(shù)路線為LNT（NOX吸附轉(zhuǎn)化器）+ SCR（選擇性催化還原器）+ DPF（柴油顆粒捕集器）等后處理技術(shù)相結(jié)合。由于多種后處理技術(shù)之間的性能影響因素較多，彼此之間還存在相互作用，這就需要根據(jù)實際情況組合相互配合工作。如果配合不當，容易出現(xiàn)動力不足、整車油耗高、凈化效率低等不良后果，因此本文通過在國六WLCT循環(huán)工況下對排放的影響實車測試試驗后處理系統(tǒng)不同的設(shè)計的數(shù)據(jù)對比分析。（表1）

1? 試驗設(shè)計

1.1 試驗車輛

選取一輛量產(chǎn)汽車，車況穩(wěn)定的，試驗車輛參數(shù)見表2。

1.2 測試方法和設(shè)備

信息設(shè)備和測試儀器的信息見表3。

試驗方法：在WLTC工況循環(huán)下對該臺車輛分別采用不同后處理系統(tǒng)方案進行常溫冷起動后排氣污染物排放測試，其中車輛狀態(tài)、阻力加載、環(huán)境條件都統(tǒng)一按照GB18352.6-2016《輕型汽車污染物排放限值及測量方法（中國第六階段）》標準中的I型試驗要求來進行。每次試驗過程中通過轉(zhuǎn)轂排放分析系統(tǒng)獲取排放過程的車速、NOX濃度等秒采數(shù)據(jù)，使用INCA采集數(shù)據(jù)，通過車載OBD端口獲取發(fā)動機轉(zhuǎn)速、車速、噴油量、排溫……等數(shù)據(jù)，以便對比不同后處理系統(tǒng)對排放的影響差異。

2? 對比分析實車測試數(shù)據(jù)

WLTC循環(huán)工況下不同后處理結(jié)構(gòu)形式的排放對比分析（圖1（a）是緊耦合式，圖1（b）是底盤式）。

試驗結(jié)果如圖2所示，緊耦合式比底盤式排溫1階段平均高10°C，2階段平均高25°C?？傮w排溫高利于排放污染物的再生處理。

3? 結(jié)論

本文從后處理的結(jié)構(gòu)型式、混合器的結(jié)構(gòu)設(shè)計、后處理的尺寸及涂層配方選型等三方面，通過實車進行試驗，得出如下結(jié)論：

①緊耦合式比底盤式排溫更高，更利于排放污染物的再生處理;

②獨立混合器比管路混合器的NH3均勻性更好，液膜溫度更高，更有利于排放污染物發(fā)生還原反應;

③后處理尺寸及涂層配方的合理選擇分配，可有效降低成本，更利于LNT的脫硫反應。

參考文獻：

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