FBC添加劑對SCR系統性能影響試驗研究

江濤，孫澤，陳明虎

（安徽江淮汽車集團股份有限公司，安徽 合肥 230601）

FBC添加劑對SCR系統性能影響試驗研究

江濤，孫澤，陳明虎

（安徽江淮汽車集團股份有限公司，安徽 合肥 230601）

文章基于發動機臺架試驗，對柴油中添加FBC添加劑進行相關試驗，主要從FBC添加劑對DOC、SCR以及非常規氣體三個方面研究了FBC添加劑對SCR系統性能的影響。研究結果表明：FBC添加劑對DOC、SCR以及非常規氣體均無影響。

FBC；DOC；SCR；非常規氣體

引言

隨著歐五或更高要求的排放法規的實施，DPF將被強制使用，重型柴油車使用DPF與SCR后處理系統集成使用將成為趨勢。

FBC添加劑是出于“節能減排”的目的向汽車燃油中添加的一種物質。FBC添加劑能有效的降低DPF的再生溫度，延長再生里程，防止DPF堵塞，降低機油稀釋的風險。而FBC添加劑的使用是否會對SCR系統性能產生影響暫未可知，本文針對FBC添加劑對SCR后處理性能影響進行試驗研究。

1 試驗方法

使用某款柴油機，DOC或SCR樣件按圖1所示布置傳感器，對DOC或SCR進行預處理后，選定某一試驗工況點，控制排氣流量為一穩定值， DOC或SCR入口溫度分別按圖2和圖3所示工況變化，記錄試驗過程中發動機原排及尾管中的CO、NO、NOX、SO2以及 N2O。將柴油中添加 8ppm濃度的 FBC添加劑，進行對比試驗。

圖1 后處理傳感器布置示意圖

圖2 DOC溫度掃描工況

圖3 SCR溫度掃描工況

2 試驗評價

2.1 FBC對DOC性能影響

氧化催化轉換器（Diesel Oxidation Catalyst, DOC）是凈化柴油機排氣中的未燃HC，CO和SOF的常用有效措施，同時也可以有效去除多環芳香烴和乙醛等有害成分，對尾氣中CO和NO的轉化效率進行對比分析，可知FBC對DOC性能的影響。

試驗結果顯示：在整個溫度區間內CO和NO的轉化效率相差均在5%以內，考慮到系統誤差，認為轉化效率允許在5%以內波動。在不添加FBC添加劑的情況下，DOC對CO的起燃溫度為143.8℃，在添加FBC添加劑的情況下，DOC對CO的起燃溫度為144.6℃，兩者基本一致，FBC對DOC性能沒有影響。如圖4和圖5所示。

圖4 CO轉化效率對比曲線

圖5 NO轉化效率對比曲線

2.2 FBC對SCR性能影響

選擇還原催化轉化器（Selective Catalyst Reduction，SCR）根據氮氧還原基本原理，將尿素和水以適當比例混合，噴入尾氣中，將廢氣中的NOX轉化為N2和N2O，選擇某一釩基SCR，將NOX轉化效率進行對比分析，可知FBC對SCR性能的影響。

圖6 NOX轉化效率曲線對比曲線

試驗結果顯示：在整個溫度區間內，兩次試驗FBC對釩基SCR的NOX轉化效率基本一致，FBC對SCR性能沒有影響。如圖6所示。

2.3 FBC對非常規氣體的影響

在柴油機尾氣的所有非常規氣體中，SO2會與尾氣中的水蒸氣、竄入燃燒室中的機油燃燒產生的金屬離子等發生反應，生成硫酸鹽附著在催化器（DOC、SCR）表面，使催化器硫化中毒，性能下降；N2O為一種穩定的溫室氣體，對臭氧層的危害很大。其余氣體含量極少且危害相對較小，對尾氣中 SO2和N2O含量進行對比分析，可知FBC對非常規氣體的影響。

試驗結果顯示：無論柴油中是否添加FBC添加劑，發動機廢氣中的SO2與N2O的含量基本一致，FBC添加劑對發動機的非常規氣體排放沒有影響，如圖7和圖8所示。

圖7 SO2含量對比曲線

圖8 N2O含量對比曲線

3 結論

本文針對FBC添加劑對SCR系統的性能影響進行對比試驗，驗證了 FBC添加劑對 DOC、SCR性能以及非常規性氣體（SO2、N2O）均無影響。

[1] 孟忠偉,陳超等.鐵基燃油添加劑對柴油機顆粒排放影響的試驗研究[J].車用發動機.2016(02).

[2] 劉少康,孫平等.鈰基燃油催化劑改善柴油機顆粒物捕集器再生效果[J].農業工程學報.2016(01).

[3] 王世震.車用復合燃油添加劑的研究[D].天津:河北工業大學,2006.

[4] 嵇乾.基于燃油添加劑的柴油機DPF催化再生試驗研究[D].鎮江：江蘇大學,2015.

Experimental Study On The Influence Of FBC On SCR System Performance

Jiang Tao, Sun Ze, Chen Minghu
（Anhui Jianghuai Automobile Group Co., Ltd., Anhui Hefei 230601）

Based on the engine bench test, the FBC was tested. The effects of FBC on the performance of SCR system were studied mainly from three aspects: DOC, SCR and unconventional gas. The result of research shows that FBC has no effect on DOC, SCR and unconventional gas.

FBC; DOC; SCR; Unconventional Gas

U467

A

1671-7988 (2017)21-147-02

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.21.049

CLC NO.: U467

A

1671-7988 (2017)21-147-02

江濤，就職于安徽江淮汽車集團股份有限公司。