渦輪增壓汽油機(jī)催化劑起燃時(shí)間和排放的研究
未來(lái)動(dòng)力系統(tǒng)的發(fā)展要求整車具有更好的燃油經(jīng)濟(jì)性,為了滿足這一點(diǎn),渦輪增壓系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)正越來(lái)越被頻繁地使用。但發(fā)動(dòng)機(jī)使用渦輪增壓只具有良好的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性,并不利于減少排放。這是因?yàn)闇u輪發(fā)動(dòng)機(jī)在冷起動(dòng)時(shí)渦輪會(huì)失去大量的熱能。而對(duì)于渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī),要求應(yīng)用縮短催化劑起燃時(shí)間以減少?gòu)U氣排放。尤其是開始在市區(qū)低速循環(huán)NEDC(歐洲規(guī)定的一種城市循環(huán)工況)循環(huán)測(cè)試時(shí),排放太多不能滿足歐5法規(guī)。探討了成功縮短催化劑起燃時(shí)間和減少尾氣排放的方法,以滿足渦輪增壓汽油直噴(GDI)發(fā)動(dòng)機(jī)歐5排放法規(guī)。增加了重金屬及其密度測(cè)量的綜合排放試驗(yàn),以縮短催化劑與附加裝置如二次進(jìn)氣系統(tǒng)之間的距離。有了這些不同的測(cè)試,會(huì)更接近滿足歐V排放標(biāo)準(zhǔn)。
渦輪增壓缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)將增壓燃油直接噴入氣缸,并提供更多的空氣與過(guò)充電系統(tǒng),得到比MPI(多點(diǎn)燃油噴射)、GDI發(fā)動(dòng)機(jī)更高的功率。但由于高功率渦輪系統(tǒng)具有較高的熱量,所以延遲了催化劑的起燃時(shí)間,因此在排放特性方面具有缺點(diǎn)。當(dāng)車輛在NEDC循環(huán)進(jìn)行時(shí),這種排氣系統(tǒng)的不良影響日趨明顯,因?yàn)樵谶@個(gè)循環(huán)中,有多次低速情況下的冷起動(dòng)??紤]到NEDC冷起動(dòng)循環(huán),以及在渦輪增壓缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的熱損失,車輛不能滿足催化劑起燃時(shí)間,所以在NEDC循環(huán)的冷起動(dòng)中,會(huì)釋放出大量的HC和NOx。
ChunSoon Jang et al.SAE 2013-01-2608.
編譯:祁祥