不同海拔下柴油機氧化催化器與選擇性催化還原系統對柴油機性能與排放的影響

嚴 杰，畢玉華，聶學選，王 鵬，萬明定，申立中，彭益源

（1.昆明理工大學云南省內燃機重點實驗室，昆明 650500；2.昆明云內動力股份有限公司云南省內燃機高原排放重點實驗室，昆明 650500）

0 概述

氮氧化物（nitrogen oxides，NOx）和顆粒物（particulate matter，PM）是柴油機最主要的排放污染物［1］。中國第六階段排放法規對柴油機NOx和PM 等排放量有嚴格限值，同時國六b 階段海拔高度在2 400 m 以下均要滿足法規要求［2］。中國海拔高度在1 000 m 以上的國土面積約占58%，海拔高度在2 000 m 以上的面積大約占33%［3］。為滿足排放法規要求，加裝后處理系統是當下必須采取的措施。 其中柴油機氧化催化器（diesel oxidation catalyst，DOC）和選擇性催化還原（selective catalytic reduction，SCR）系統因可以有效降低柴油機NOx排放而被廣泛關注。為滿足國六排放法規要求，SCR 系統的平均轉化效率需要提升至90% 以上［4］。柴油機后處理系統的運用會使排氣背壓升高，導致柴油機動力性和經濟性下降。在高原環境下，大氣中含氧量與進氣溫度等差異導致柴油機排氣溫度等性能與平原相比存在較大差異［5］，加裝后處理系統后柴油機排放特性也有差異。開展不同海拔下加裝后處理系統對柴油機性能的影響的研究對于柴油機與后處理系統的匹配和在高原環境下滿足排放法規具有重要意義。

國內外學者對柴油機DOC+SCR 系統開展了大量研究。文獻［6］中研究了DOC+SCR 系統對顆粒物排放的影響，結果表明經過DOC+SCR 系統后，有機物含量降低，顆粒物中碳煙含量降低最為顯著。文獻［7］中研究了7 種不同催化劑對DOC+SCR 系統的影響，提出了一種新的DOC 成分，可以顯著降低DOC+SCR 系統對硫的敏感性。……