集成式后處理裝置對農用柴油機排放的影響

胡 杰，鐘 靜，廖健雄，顏伏伍，蔡之洲

（1.武漢理工大學現代汽車零部件技術湖北省重點實驗室，武漢430070；2.武漢理工大學汽車零部件技術湖北省協同創新中心，武漢430070；3.武漢理工大學湖北省新能源與智能網聯車工程技術研究中心，武漢430070）

0 概述

柴油機具有熱效率高、燃油經濟性好等特點，在工程機械、農業機械、園林機械等非道路領域應用廣泛［1-2］。隨著柴油機保有量的增加，柴油機尾氣對大氣環境的污染日益受到關注。據《中國移動源環境管理年報（2020）》統計顯示，中國2019年非道路移動源NOx排放量為493.3 萬t，顆粒物（particulate matter，PM）排放量為24 萬t，其中主要以柴油機排放為主。非道路柴油機已成為影響空氣質量的重要污染源之一［3］。2020年12月，中國生態環境部發布了《非道路柴油移動機械污染物排放控制技術要求》，與第三階段非道路排放標準相比，第四階段排放標準全面加嚴，并對顆粒物數量（particulate number，PN）限值給出了明確規定［4］。非道路柴油機功率范圍覆蓋廣，工作環境惡劣，排放控制技術起步晚且發展慢，這使得僅依靠機內凈化技術實現排放升級具有極大的難度，加裝后處理系統成為滿足嚴格的第四階段排放標準的有效手段［5］。柴油氧化催化器（diesel oxidation catalyst，DOC）+催化型柴油機顆粒過濾器（catalyzed diesel particulate filter，CDPF）+尿素選擇性催化還原（selective catalytic reduction，SCR）集成式后處理系統作為能同時降低NOx和PM 排放的裝置，在保證尾氣凈化能力的同時能夠降低主機廠發動機研發壓力和成本，成為中重型非道路柴油機滿足排放法規的主流的技術方案之一［4］。

針對后處理裝置對排放的影響，國內外學者開展了大量的研究。……