汽油直噴式發動機特定污染物的消除分析

汽油直噴式發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，傳統發動機的排放性能需要進一步改善才能符合法規要求。目前，汽油直噴式發動機在燃燒后排出的廢氣盡管經過了尾氣后處理，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，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，此時要求的發動機功率較小，車輛HC排放量遠大于發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時，排放性能得以好轉。采用三元催化劑與顆粒過濾器系統使顆粒過濾效果明顯改善，可消除尾氣中95%的微粒。

網址：http://link.springer.com/ article/10.1007%2Fs 11244-013-9992-6

作者：Stephanie Spiess et al

編譯：張聰