輕型柴油機(jī)后處理系統(tǒng)性能評估

輕型柴油機(jī)后處理系統(tǒng)性能評估

柴油機(jī)因具有較高的熱效率和能量密度而在商用車上被廣泛應(yīng)用。目前，部分乘用車也開始使用輕型柴油機(jī)。但是，日益嚴(yán)格的排放法規(guī)要求柴油機(jī)的排放不斷降低。為此，針對輕型柴油機(jī)開發(fā)出了多種不同的后處理技術(shù)，用來降低其排放，尤其是NOx和PM的排放。常用的后處理系統(tǒng)包括柴油氧化催化轉(zhuǎn)化器（DOC）、柴油微粒過濾器（DPF）、主動型選擇性催化還原過濾器（aSCRF）、被動型選擇性催化還原過濾器（pSCRF）、稀薄燃燒NOx捕集器（LNT）和被動NOx吸收器（PNA）。不同后處理技術(shù)組合形成的后處理系統(tǒng)表現(xiàn)出不同的處理性能。因而，需要對不同配置下的后處理系統(tǒng)性能進(jìn)行評價。

利用仿真的方法評價不同配置下的后處理系統(tǒng)性能。仿真前，選擇兩臺用于乘用車的輕型柴油機(jī)：一臺用于C級車上排量1.6L的輕型柴油機(jī)；另一臺用于SUV上排量2.0L的輕型柴油機(jī)。在Simulink軟件中分別建立兩種發(fā)動機(jī)的仿真模型，并建立相應(yīng)汽車、動力系統(tǒng)和不同后處理技術(shù)的仿真模型。仿真時，組合多種不同配置的后處理系統(tǒng)，分別進(jìn)行真實行駛排放（RDE）標(biāo)準(zhǔn)駕駛循環(huán)、歐6法規(guī)規(guī)定駕駛循環(huán)、城市駕駛循環(huán)和加減速駕駛循環(huán)這4種循環(huán)工況下的排放仿真。仿真分析結(jié)果表明，綜合考慮后處理系統(tǒng)的復(fù)雜性、成本和性能，對于C級車和SUV來說，具有最小化技術(shù)風(fēng)險的裝置配置均為LNT+aSCRF。

Andrew Auld et al.SAE 2017-01-0978.

編譯：李臣