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輕型柴油機(jī)國(guó)Ⅳ升國(guó)Ⅴ策略研究

2017-04-01 05:10:28謝振凱
關(guān)鍵詞:排放物原機(jī)限值

扈 靜, 周 平, 劉 屹, 余 昳, 謝振凱

(合肥工業(yè)大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,安徽 合肥 230009)

輕型柴油機(jī)國(guó)Ⅳ升國(guó)Ⅴ策略研究

扈 靜, 周 平, 劉 屹, 余 昳, 謝振凱

(合肥工業(yè)大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,安徽 合肥 230009)

為了滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)輕型柴油機(jī)排放物的要求,文章對(duì)加裝不同組合尾氣后處理器的輕型柴油機(jī)進(jìn)行了臺(tái)架試驗(yàn),并針對(duì)不同工況下氮氧化物(NOx)和碳煙等常規(guī)排放物的比排放量進(jìn)行了分析研究。闡述了原機(jī)排氣裝置氮NOx和碳煙的排放問題,并對(duì)降低輕型柴油機(jī)尾氣排放物的方法進(jìn)行了研究;提出了加裝柴油機(jī)氧化催化器(diesel oxidation catalyst,DOC)和顆粒物氧化催化器(particulate oxidation catalyst,POC)的改進(jìn)方法,并分析了該后處理器組合對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)各種常規(guī)排放物的影響規(guī)律;提出了通過提高軌壓、關(guān)閉廢氣再循環(huán)(exhaust gas recirculation,EGR)閥使回流率降低,并安裝DOC和選擇性催化還原(selective catalytic reduction,SCR)后處理器的改進(jìn)方法。研究結(jié)果表明,改進(jìn)后的輕型柴油車排放物標(biāo)定值滿足國(guó)Ⅴ標(biāo)準(zhǔn),因此所設(shè)計(jì)的優(yōu)化方法可行。

輕型柴油車;氮氧化物;顆粒物(PM);選擇性催化還原(SCR);后處理系統(tǒng)

與汽油車相比,柴油車尾氣中碳?xì)浠衔铩O的排放量更低,是一種高效、節(jié)能且經(jīng)濟(jì)性能好的動(dòng)力系統(tǒng);同時(shí),因其具有良好的燃油經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性以及耐久性等優(yōu)點(diǎn),在大功率車輛如大型客車、大型貨車上得到廣泛應(yīng)用[1]。柴油機(jī)的CO、碳?xì)浠衔锱欧泡^少,但氮氧化物(NOx)和顆粒物(particulate matter,PM)排放高,因此,對(duì)于輕型柴油機(jī)的排放改進(jìn)性研究變得尤為重要[2]。

NOx在陽光的作用下會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成臭氧、醛、酮、酸、過氧乙酰硝酸酯(PAN)等二次污染物,增加低空大氣中的臭氧濃度;而PM除了會(huì)使大氣中懸浮顆粒增多、污染空氣、影響能見度外,還會(huì)直接進(jìn)入人的呼吸系統(tǒng),對(duì)人體健康及環(huán)境造成極大的危害[3]。當(dāng)前,解決柴油機(jī)對(duì)環(huán)境污染問題的首要任務(wù)就是降低NOx和PM的排放。針對(duì)全柴4B2-95C40輕型柴油機(jī),本文進(jìn)行了后處理系統(tǒng)優(yōu)化方法的研究。

1 車用柴油機(jī)排放污染物現(xiàn)狀

1.1 國(guó)內(nèi)外排放技術(shù)路線

降低柴油機(jī)NOx排放的根本措施是機(jī)內(nèi)凈化。但是,在歐Ⅳ及以上排放法規(guī)頒布實(shí)施后,中國(guó)的油品升級(jí)問題亟待解決,因此僅依靠機(jī)內(nèi)凈化方式已不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)[4]。

不同國(guó)家輕型柴油車升級(jí)的技術(shù)路線對(duì)比見表1所列。在歐洲、美國(guó)、日本等市場(chǎng)上,輕型柴油車普遍采用柴油顆粒過濾器(diesel particulate filter,DPF)技術(shù)降低PM排放。從歐Ⅳ到歐Ⅴ階段,輕型柴油車采用廢氣再循環(huán)(exhaust gas recirculation,EGR)、優(yōu)化燃燒等方式,可以不用安裝NOx后處理裝置,只采用柴油機(jī)氧化催化器(diesel oxidation catalyst,DOC)和DPF即可滿足排放法規(guī)要求[5]。

表1 輕型柴油車排放標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)路線選擇

國(guó)內(nèi)國(guó)Ⅲ升國(guó)Ⅳ的凈化路線一般采用高壓共軌結(jié)合中冷方式,調(diào)節(jié)EGR閥開度,并結(jié)合使用DOC和顆粒物氧化催化器(particulate oxidation catalyst,POC)裝置去除PM、CO等污染物;而國(guó)Ⅳ升國(guó)Ⅴ的凈化路線一般直接利用選擇性催化還原(selective catalytic reduction,SCR)去除排氣中NOx等污染物[6]。需要注意的是,各國(guó)升級(jí)路線的不同與國(guó)情及油品問題密切相關(guān)。

當(dāng)前國(guó)際上應(yīng)用在柴油車排氣凈化上的一種較為成熟的技術(shù)是DOC。DOC主要是氧化除去排氣中的CO、碳?xì)浠衔镆约癙M中的輕組分,即有機(jī)可容成分(soluable organic fraction,SOF),此外,DOC的使用成本比DPF的低,因此具有較好的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。

氧化催化轉(zhuǎn)化器一般包括壁流式的DPF和通流式的POC 2種。DPF的捕集效率一般為90%以上,而金屬網(wǎng)狀POC對(duì)于PM的捕集效率較低,一般僅能達(dá)到60%以上,它是通過特殊的載體結(jié)構(gòu)使排氣通過多褶皺不堵塞的通道,捕捉并氧化部分PM。與DPF、POC相比,金屬網(wǎng)狀POC孔壁更薄(約為0.03 mm),可保證低背壓,同時(shí)機(jī)械強(qiáng)度高,有很好的導(dǎo)熱率且啟動(dòng)快,不會(huì)造成煙灰或顆粒的阻塞,不需要主動(dòng)再生設(shè)備,可表面涂覆催化劑,免維護(hù);同時(shí)具有成本低、開發(fā)周期短、可靠性好以及無需復(fù)雜的標(biāo)定過程等優(yōu)點(diǎn),更適合當(dāng)前國(guó)內(nèi)柴油機(jī)的發(fā)展及油品水平。因此,為滿足國(guó)Ⅳ的排放法規(guī)要求,采用DOC加POC的方法是一種較為經(jīng)濟(jì)且適合國(guó)情的后處理方法。

1.2 輕型柴油機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試方法

歐洲標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)均規(guī)定了3種試驗(yàn)工況,即歐洲穩(wěn)態(tài)循環(huán)工況(European steady cycle,ESC)、負(fù)荷煙度試驗(yàn)工況(European load response test,ELR)、歐洲瞬態(tài)循環(huán)工況(European transient cycle,ETC)。ESC和ETC的排放標(biāo)準(zhǔn)見表2所列,本文主要采用柴油車穩(wěn)態(tài)循環(huán)工況下的排放標(biāo)準(zhǔn)。

表2 污染物和煙度的排放量限值 g/(kW·h)

污染物ESC國(guó)Ⅲ國(guó)Ⅳ國(guó)ⅤETC國(guó)Ⅲ國(guó)Ⅳ國(guó)ⅤCO2.101.501.505.454.04.0HC0.660.460.460.780.550.55NOx5.003.502.005.003.502.00PM0.100.130.020.020.160.210.030.03

2 4B2-95C40型臺(tái)架試驗(yàn)

2.1 試驗(yàn)用發(fā)動(dòng)機(jī)及測(cè)試設(shè)備參數(shù)

本文試驗(yàn)采用全柴公司生產(chǎn)的4B2-95C40型車用柴油機(jī)。試驗(yàn)時(shí),不對(duì)原發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)做任何調(diào)整,即發(fā)動(dòng)機(jī)的供油壓力、噴油嘴啟噴壓力、供油提前角等參數(shù)均為原機(jī)數(shù)值。發(fā)動(dòng)機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)見表3所列,原機(jī)無任何尾氣凈化裝置。

表3 4B2-95C40型車用柴油機(jī)主要技術(shù)參數(shù)

試驗(yàn)主要儀器設(shè)備有AVL公司生產(chǎn)的燃油溫度控制器、燃油溫度控制器、測(cè)功機(jī)、油耗儀、HORIBA的排氣分析儀、水溫控制器以及微克天平等。該檢測(cè)中心采用標(biāo)定設(shè)備不透光煙度計(jì)來測(cè)定煙度,柴油機(jī)國(guó)Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)中煙度的標(biāo)準(zhǔn)值為0.5 m-1,本文試驗(yàn)采用濾紙煙度計(jì)進(jìn)行測(cè)量。

2.2 試驗(yàn)方案及臺(tái)架的布置

2.2.1 試驗(yàn)方案

本試驗(yàn)采用2種方案對(duì)原機(jī)進(jìn)行改裝,一種方式為安裝DOC+POC,內(nèi)部加裝EGR閥,以達(dá)到國(guó)Ⅳ標(biāo)準(zhǔn);另一種改裝方案為安裝DOC后再加裝SCR,以達(dá)到國(guó)Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)。按照GB17691—2005[7]中的ESC和ETC測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)對(duì)原機(jī)及2種改裝后的發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)測(cè)試總布置臺(tái)架如圖1所示。

圖1 試驗(yàn)測(cè)試總布置臺(tái)架

2.2.2 原機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架

原機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架采用的是未經(jīng)任何改裝的全柴公司生產(chǎn)的4B2-95C40型車用柴油機(jī),即試驗(yàn)時(shí)不對(duì)原發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)做任何調(diào)整,參數(shù)值均為原機(jī)數(shù)值。同時(shí),不加裝任何外部?jī)艋刂圃O(shè)備。在原機(jī)上接入采集分析儀,對(duì)原機(jī)排放尾氣中的各種氣體進(jìn)行收集[8]。

2.2.3 國(guó)Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)架布置

由于DOC具有同時(shí)降低HO、CO和PM的功能,常在發(fā)動(dòng)機(jī)上與EGR同時(shí)使用,以全面提高發(fā)動(dòng)機(jī)的排放水平[9]。

本文國(guó)Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)架的布置為采用機(jī)內(nèi)安裝EGR閥、柴油機(jī)排氣管加裝DOC+POC同時(shí)配合提高噴油壓力和增壓中冷能力的改裝方法。改裝后試驗(yàn)臺(tái)架測(cè)得常規(guī)排放物的比排放量達(dá)到了國(guó)Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)。加裝DOC和POC后的試驗(yàn)結(jié)果見表4所列。

表4 加裝DOC和POC后試驗(yàn)結(jié)果 g/(kW·h)

2.2.4 國(guó)Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)架布置

為了有效降低柴油機(jī)的主要有害排放物——NOx的排放量,選用在加裝有DOC的柴油機(jī)后再加裝SCR。SCR是通過在排氣中添加還原劑,并在催化劑的作用下,將氮氧化物轉(zhuǎn)化為水和氮?dú)鈁10]。

本文采用的國(guó)Ⅴ改裝策略為機(jī)外凈化路線,在原機(jī)加裝DOC后的排氣孔處安裝SCR,關(guān)閉EGR閥,且不安裝其他輔助部件。采用尿素輔助實(shí)現(xiàn)催化轉(zhuǎn)化過程。尿素SCR系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)主要在于NOx轉(zhuǎn)化效率高(可達(dá)80%~95%)、發(fā)動(dòng)機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性好且發(fā)動(dòng)機(jī)控制簡(jiǎn)單。

3 各改進(jìn)策略測(cè)試結(jié)果及分析

根據(jù)ESC十三工況法,本文選取了代表發(fā)動(dòng)機(jī)低、中、高轉(zhuǎn)速點(diǎn)的3個(gè)轉(zhuǎn)速1 880、2 430、2 880 r/min,研究不同后處理器組合對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)各種常規(guī)排放物的影響規(guī)律。另外,瞬態(tài)工況下發(fā)動(dòng)機(jī)本身的排放物濃度會(huì)增加,后處理器的氧化轉(zhuǎn)化率也會(huì)受到不同程度的影響。

為了研究瞬態(tài)工況下各種后處理器組合的氧化轉(zhuǎn)化效率,本文試驗(yàn)根據(jù)ESC要求,主要針對(duì)包括原機(jī)在內(nèi)的3種試驗(yàn)臺(tái)架進(jìn)行穩(wěn)態(tài)排放測(cè)試以及在穩(wěn)態(tài)條件下不同后處理器對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)各種常規(guī)排放物的影響規(guī)律[11-12]。

3.1 原機(jī)與國(guó)Ⅳ常規(guī)排放物對(duì)比

參照GB17691—2005[7]中ESC 十三工況法排放計(jì)算表,計(jì)算出1 980、2 430、2 880 r/min 3個(gè)轉(zhuǎn)速下,負(fù)荷分別為25%、50%、75%、100%時(shí),原機(jī)與加裝DOC+POC后尾氣中NOx、CO、碳?xì)浠衔铩⑻紵煹谋扰欧帕繑?shù)值,并繪制出對(duì)比圖,如圖2所示。

圖2 3種轉(zhuǎn)速下原機(jī)與加裝DOC+POC后各常規(guī)排放物的比排放量對(duì)比

在低等轉(zhuǎn)速(1 980 r/min)下,由圖2a可知,加裝DOC+POC的試驗(yàn)臺(tái)架NOx的比排放量與原機(jī)相比變化不大,在低、中、高及全負(fù)荷時(shí),改裝后的數(shù)值反而比原機(jī)數(shù)值稍大,即加裝DOC+POC對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)處于低速時(shí)NOx排放量影響不大;由圖2d可知,原機(jī)低負(fù)荷時(shí)CO最高排放量可達(dá)3.2 g/(kW·h),改裝后尾氣中比排放量大幅降低,降幅在80%以上,在低、中、高、全負(fù)荷時(shí),均低于0.1 g/(kW·h),低于國(guó)Ⅳ規(guī)定的1.5 g/(kW·h)限值;由圖2g可知,加裝DOC+POC后,碳?xì)浠衔锏谋扰欧帕匡@著降低,尤其是在低負(fù)荷時(shí),降幅達(dá)95%以上,排放量均低于0.07 g/(kW·h),遠(yuǎn)低于國(guó)Ⅳ規(guī)定的0.46 g/(kW·h)限值;圖2j中,原機(jī)在25%低負(fù)荷時(shí)碳煙的比排放量為0.045 g/(kW·h),遠(yuǎn)高于國(guó)Ⅳ規(guī)定的限值0.02 g/(kW·h),加裝DOC和POC后,碳煙的比排放量則均低于國(guó)Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的0.02 g/(kW·h)的限值。由上述對(duì)比圖可知,加裝DOC+POC后的發(fā)動(dòng)機(jī)在低轉(zhuǎn)速下所排放各常規(guī)廢氣的量滿足國(guó)Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)要求。

在中等轉(zhuǎn)速(2 430 r/min)下,由圖2b可知,加裝DOC+POC后,NOx的排放量相較于原機(jī)的比排放量有一定程度的變化,在低、中負(fù)荷時(shí),改裝后的數(shù)值反而比原機(jī)數(shù)值大10%~20%,全負(fù)荷時(shí),加裝DOC+POC后的比排放量降幅不及10%,且排氣中NOx的排放量始終較高,即加裝DOC+POC對(duì)于NOx排放量的影響不大;由圖2e可知,原機(jī)在低負(fù)荷工況下比排放量最高可達(dá)4.25 g/(kW·h),而在改裝后尾氣中CO比排放量大幅降低,降幅在80%以上,均低于0.1 g/(kW·h),最低僅為0.05 g/(kW·h),低于國(guó)Ⅳ規(guī)定的1.5 g/(kW·h)限值,即加裝DOC+POC可以顯著降低尾氣中CO的含量;由圖2h可知,加裝DOC+POC后,碳?xì)浠衔锏谋扰欧帕吭诘拓?fù)荷時(shí),降幅達(dá)95%以上,且在低、中、高、全負(fù)荷4種工況時(shí)的比排放量均低于0.15 g/(kW·h),低于國(guó)Ⅳ規(guī)定的0.46 g/(kW·h)的限值;由圖2k可知,原機(jī)在75%高負(fù)荷比時(shí)碳煙的比排放量為0.021 g/(kW·h),稍高于國(guó)Ⅳ規(guī)定的限值0.02 g/(kW·h),然而,加裝DOC+POC后,碳煙的比排放量均低于0.007 5 g/(kW·h)。由上述對(duì)比圖可以得出,加裝DOC+POC后的發(fā)動(dòng)機(jī)在中等轉(zhuǎn)速下,所排放各常規(guī)廢氣的量滿足國(guó)Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)要求。

在高轉(zhuǎn)速下(2 880 r/min),由圖2c可知,加裝DOC+POC的試驗(yàn)臺(tái)架采集到的數(shù)據(jù)中,NOx的排放量相較于原機(jī)的比排放量略有變化,在低、中、高負(fù)荷時(shí),改裝后的數(shù)值比原機(jī)數(shù)值高5%~10%,混合氣中含量仍較高;由圖2f可知,原機(jī)低負(fù)荷時(shí)CO最高可達(dá)6.1 g/(kW·h),改裝后尾氣中CO比排放量大幅降低,降幅均在80%以上,均不高于0.1 g/(kW·h),低于國(guó)Ⅳ規(guī)定的1.5 g/(kW·h)的限值,即加裝DOC+POC可以顯著降低尾氣中CO的含量;由圖2i可知,加裝DOC+POC后,碳?xì)浠衔锏谋扰欧帕匡@著降低,尤其是在低負(fù)荷時(shí),降幅達(dá)95%以上,在低、中、高、全負(fù)荷時(shí),均低于0.38 g/(kW·h),低于國(guó)Ⅳ規(guī)定的0.46 g/(kW·h)的限值;由圖2l可知,在低負(fù)荷時(shí),原機(jī)碳煙的比排放量為0.016 g/(kW·h),遠(yuǎn)高于國(guó)Ⅳ規(guī)定的限值,當(dāng)加裝DOC+POC后,碳煙的比排放量均不高于0.007 5 g/(kW·h),顯著低于國(guó)Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的0.02 g/(kW·h)的限值。由上述對(duì)比圖可以看出,加裝DOC+POC后的發(fā)動(dòng)機(jī)在高等轉(zhuǎn)速下所排放各常規(guī)廢氣的量滿足國(guó)Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.2 國(guó)Ⅳ與國(guó)Ⅴ常規(guī)排放物外特性對(duì)比

加裝DOC+POC與加裝DOC+SCR后各常規(guī)排放物排放量外特性曲線如圖3所示。

圖3 加裝DOC+POC與加裝DOC+SCR后各常規(guī)排放物排放量外特性曲線

由圖3a可知,加裝DOC+POC的試驗(yàn)臺(tái)架標(biāo)定的NOx外特性曲線整體位于加裝DOC+SCR試驗(yàn)臺(tái)架標(biāo)定的外特性曲線之上,在常用工況范圍內(nèi),安裝了DOC+SCR的發(fā)動(dòng)機(jī)所排出的廢氣中NOx物比排放量低于5 g/(kW·h),優(yōu)于國(guó)Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)臺(tái)架。

由圖3b可知,發(fā)動(dòng)機(jī)低于轉(zhuǎn)速1 400 r/min時(shí),加裝DOC+POC的試驗(yàn)臺(tái)架CO比排量均高于安裝了DOC+SCR的發(fā)動(dòng)機(jī),而在常用工況范圍內(nèi),安裝了DOC+SCR的發(fā)動(dòng)機(jī)雖比加裝DOC+POC時(shí)排放量高,但最大值僅為0.12 g/(kW·h),遠(yuǎn)低于限值1.5 g/kW·h。

由圖3c可知,在常用工況范圍內(nèi),安裝了DOC+SCR的發(fā)動(dòng)機(jī)所排出的碳?xì)浠衔锉扰欧帕肯鄬?duì)較低(≤0.04g/(kW·h))。

由圖3d可知,低轉(zhuǎn)速下,安裝DOC+SCR的發(fā)動(dòng)機(jī)碳煙排量明顯降低,而在常用工況范圍內(nèi),加裝DOC+POC的發(fā)動(dòng)機(jī)則與安裝了DOC+SCR所排出的碳煙量相近,但均不高于0.02 g/(kW·h)。

4 結(jié) 論

(1) 原機(jī)加裝DOC+POC后,可以顯著降低CO、碳?xì)浠衔锖吞紵煹瘸R?guī)排放物的排放量,其中,低轉(zhuǎn)速下碳煙的比排放量降低幅度可達(dá)95%,CO的比排放量降低幅度在80%以上,碳煙的比排放量降低幅度高于45%。

(2) 柴油機(jī)尾氣經(jīng)DOC+SCR凈化后,NOx的含量明顯降低,相較于加裝DOC+POC時(shí),最大降幅達(dá)45.6%,其他常規(guī)排放物含量均低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)第Ⅴ階段的限值,而CO比排放量?jī)H為0.12 g/(kW·h)。

(3) 排氣后處理系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)代柴油機(jī)的重要組成部分,還需要進(jìn)一步加強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)與后處理系統(tǒng)的一體化優(yōu)化設(shè)計(jì),以滿足日益嚴(yán)格的排放法規(guī),并實(shí)現(xiàn)對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性和系統(tǒng)設(shè)計(jì)成本的優(yōu)化。

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[6] 樓狄明,嚴(yán)嶸,胡志遠(yuǎn),等.基于DOC+CDPF+SCR技術(shù)的國(guó)Ⅴ排放重型柴油機(jī)氣態(tài)物排放特性研究[J].環(huán)境工程,2014,32(10):79-84.

[7] 國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局.車用壓燃式、氣體燃料點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)與汽車排氣污染物排放限制及測(cè)量方法(中國(guó)Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ階段):GB 17691—2005 [S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2005.

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(責(zé)任編輯 胡亞敏)

Strategy of meeting national standards of vehicle pollutant discharge from Ⅳ to Ⅴ for light-duty diesel engine

HU Jing, ZHOU Ping, LIU Yi, YU Yi, XIE Zhenkai

(School of Mechanical Engineering, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China)

In order to meet the requirements of national standard for light-duty diesel engine emissions, a bench test of light-duty diesel engine installed with different processors of combined off-gas is conducted. And the ratio among conventional emissions as nitrogen oxides(NOx) and soot under different operating conditions is analyzed. Firstly, the problem of original machine exhaust emissions of nitrogen oxides and carbon smoke is expounded. Then the method of reducing the light-duty diesel engine exhaust emissions is studied. On one hand, the diesel oxidation catalyst(DOC) and particulate oxidation catalyst(POC) are used, and the application effects of them are analyzed. On the other hand, DOC and selective catalytic reduction(SCR) are installed in the light-duty diesel engine, and the rail pressure is improved and the exhaust gas recirculation(EGR) valve is closed to reduce the recirculation ratio of diesel engine. The results show that the calibration value of improved emissions is lower than the limit of national Ⅴ standard, thus proving that the proposed optimization method is feasible.

light-duty diesel engine; nitrogen oxides(NOx); particulate matter(PM); selective catalytic reduction(SCR); aftertreatment system

2015-09-29;

2015-10-21

國(guó)家發(fā)改委和工信部產(chǎn)業(yè)振興和技術(shù)改造資助項(xiàng)目(中央評(píng)估)(發(fā)改投資2012[1938]號(hào))

扈 靜(1972-),女,安徽六安人,博士,合肥工業(yè)大學(xué)副教授,碩士生導(dǎo)師; 劉 屹(1978-),男,安徽池州人,博士,合肥工業(yè)大學(xué)教授,博士生導(dǎo)師.

10.3969/j.issn.1003-5060.2017.02.001

TK421.5

A

1003-5060(2017)02-0145-06

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