輕型柴油機后處理系統性能評估

輕型柴油機后處理系統性能評估

柴油機因具有較高的熱效率和能量密度而在商用車上被廣泛應用。目前，部分乘用車也開始使用輕型柴油機。但是，日益嚴格的排放法規要求柴油機的排放不斷降低。為此，針對輕型柴油機開發出了多種不同的后處理技術，用來降低其排放，尤其是NOx和PM的排放。常用的后處理系統包括柴油氧化催化轉化器（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）。不同后處理技術組合形成的后處理系統表現出不同的處理性能。因而，需要對不同配置下的后處理系統性能進行評價。

利用仿真的方法評價不同配置下的后處理系統性能。仿真前，選擇兩臺用于乘用車的輕型柴油機：一臺用于C級車上排量1.6L的輕型柴油機；另一臺用于SUV上排量2.0L的輕型柴油機。在Simulink軟件中分別建立兩種發動機的仿真模型，并建立相應汽車、動力系統和不同后處理技術的仿真模型。仿真時，組合多種不同配置的后處理系統，分別進行真實行駛排放（RDE）標準駕駛循環、歐6法規規定駕駛循環、城市駕駛循環和加減速駕駛循環這4種循環工況下的排放仿真。仿真分析結果表明，綜合考慮后處理系統的復雜性、成本和性能，對于C級車和SUV來說，具有最小化技術風險的裝置配置均為LNT+aSCRF。

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

編譯：李臣