柴油機氧化催化劑模型的校準和驗證

柴油機氧化催化劑模型的校準和驗證

隨著尾氣排放法規日益嚴格（例如歐6排放標準），為確定最佳操作時間，使得柴油機尾氣后處理系統的設計和控制變得更加復雜。此外，面臨CO2減排的壓力，需要降低排氣的平均溫度，這也給排氣后處理技術帶來很大的挑戰。柴油機氧化催化劑已經廣泛應用于減少NO和HC的排放、控制NO2和NOx的比例，以及產生用于柴油微粒過濾器和NOx存儲放熱反應所必須的熱，且用作還原催化劑。但柴油機尾氣溫度的降低會對CO和未燃燒HC的催化劑轉換效率產生不利影響。以上因素使得柴油機氧化催化劑在設計和控制方面的開發成本增加，為此，利用廢氣排放模擬工具進行評估，以有助于以合理的價格選擇到最好的產品。

建立了基于物理學的多維氣體排放模型，該模型能夠表達在瞬態條件下熱與物質的轉換方程。通過“表觀”反應率和蘭格繆爾-修斯伍德率對化學反應進行描述。該模型還包括催化氧化劑存儲容量的HC存儲模型。

提出了一種新的氧化催化劑模型校驗方法，即主要基于小劑量催化劑的合成氣體測試。這種方法的目的在于通過合成氣體來檢測實際廢氣的過程，其難點在于柴油機廢氣中復雜的HC形態。這種方法的主要目的是在不改變駕駛循環應用的情況下校準實際廢氣排放量，并有望用于更廣泛的氧化催化劑技術。

Francois Lafossas et al.SAE 2011-01-1244.

編譯：劉曉瑩