基于2015-2025LEVⅢ排放標(biāo)準(zhǔn)的柴油機(jī)冷起動(dòng)排放控制

目前柴油機(jī)面臨一個(gè)重要的挑戰(zhàn)是即將到來的LEVⅢ和3級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)要求汽車的HC和NOx排放有很大幅度的降低。

這個(gè)難點(diǎn)源于柴油機(jī)排放溫度比汽油機(jī)更低，相比傳統(tǒng)后處理設(shè)備，在冷起動(dòng)后去實(shí)現(xiàn)有效排放控制的時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)，獲得快速排放控制比較困難。為應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，研究出基于2L柴油機(jī)的一個(gè)全新的冷起動(dòng)排放控制方案。該方案結(jié)合新技術(shù)使得在第2個(gè)FTP75峰值到來之前降低HC 和NOx的排放。

這些新技術(shù)包括發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)校和后處理的改進(jìn)。發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)校的優(yōu)點(diǎn)已有詳細(xì)的介紹。本文利用一些數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)展研究，這些數(shù)據(jù)通過改進(jìn)的后處理設(shè)備獲得，即利用一個(gè)低溫構(gòu)想的短背式LNT（稀燃NOx捕集）。應(yīng)用這個(gè)方案，實(shí)際的HC和NOx控制將在FTP75開始之后的50s內(nèi)完成。相比2級(jí)Bin5柴油機(jī)，在FTP75第1次峰值之后，排氣管中HC和NOx的累積排放得以減少57%。160s后HC和NOx排放為0.25g，比LEVⅢ的標(biāo)準(zhǔn)少52%。帶有先進(jìn)NOx后處理功能的冷起動(dòng)排放系統(tǒng)水平可以證明了該方案滿足LEVⅢ標(biāo)準(zhǔn)。

此柴油機(jī)作為原始設(shè)備制造商整體的一個(gè)部分，可以滿足未來的燃油經(jīng)濟(jì)法規(guī)。這個(gè)方案結(jié)合了幾個(gè)技術(shù)在第1個(gè)FTP75期間降低HC和NOx排放。發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)校技術(shù)在提升排氣溫度上很有作用，可以降低HC排放。與一個(gè)相同測(cè)試質(zhì)量的Bin5柴油機(jī)比較結(jié)果表明，利用這個(gè)方案可實(shí)現(xiàn)LEVⅢ的標(biāo)準(zhǔn)。

GaryD.Neelyetal.SAE 2014-01-1552.

編譯：齊健華