基于2015-2025LEVⅢ排放標(biāo)準(zhǔn)的柴油機(jī)冷起動排放控制

基于2015-2025LEVⅢ排放標(biāo)準(zhǔn)的柴油機(jī)冷起動排放控制

目前柴油機(jī)面臨一個重要的挑戰(zhàn)是即將到來的LEVⅢ和3級排放標(biāo)準(zhǔn)，這個標(biāo)準(zhǔn)要求汽車的HC和NOx排放有很大幅度的降低。

這個難點源于柴油機(jī)排放溫度比汽油機(jī)更低，相比傳統(tǒng)后處理設(shè)備，在冷起動后去實現(xiàn)有效排放控制的時間會更長，獲得快速排放控制比較困難。為應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，研究出基于2L柴油機(jī)的一個全新的冷起動排放控制方案。該方案結(jié)合新技術(shù)使得在第2個FTP75峰值到來之前降低HC 和NOx的排放。

這些新技術(shù)包括發(fā)動機(jī)調(diào)校和后處理的改進(jìn)。發(fā)動機(jī)調(diào)校的優(yōu)點已有詳細(xì)的介紹。本文利用一些數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)展研究，這些數(shù)據(jù)通過改進(jìn)的后處理設(shè)備獲得，即利用一個低溫構(gòu)想的短背式LNT（稀燃NOx捕集）。應(yīng)用這個方案，實際的HC和NOx控制將在FTP75開始之后的50s內(nèi)完成。相比2級Bin5柴油機(jī)，在FTP75第1次峰值之后，排氣管中HC和NOx的累積排放得以減少57%。160s后HC和NOx排放為0.25g，比LEVⅢ的標(biāo)準(zhǔn)少52%。帶有先進(jìn)NOx后處理功能的冷起動排放系統(tǒng)水平可以證明了該方案滿足LEVⅢ標(biāo)準(zhǔn)。

此柴油機(jī)作為原始設(shè)備制造商整體的一個部分，可以滿足未來的燃油經(jīng)濟(jì)法規(guī)。這個方案結(jié)合了幾個技術(shù)在第1個FTP75期間降低HC和NOx排放。發(fā)動機(jī)調(diào)校技術(shù)在提升排氣溫度上很有作用，可以降低HC排放。與一個相同測試質(zhì)量的Bin5柴油機(jī)比較結(jié)果表明，利用這個方案可實現(xiàn)LEVⅢ的標(biāo)準(zhǔn)。

GaryD.Neelyetal.SAE 2014-01-1552.

編譯：齊健華