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冷卻液對柴油機廢氣后處理系統(tǒng)的影響

為了滿足排放法規(guī)的要求，大多數(shù)重型柴油機都裝有氧化催化轉(zhuǎn)化器和煙塵催化過濾器（DOC-CSF）。排氣中的燃油、機油及冷卻液對后處理裝置的性能有較大影響，目前對燃油和潤滑劑對后處理系統(tǒng)影響的研究較多，但對冷卻劑對柴油機氧化催化轉(zhuǎn)化器（DOC）和煙塵過濾器（CFS）影響的研究較少。

柴油機廢氣再循環(huán)（EGR）冷卻系統(tǒng)發(fā)生故障后會導(dǎo)致冷卻劑泄漏到排氣中，最終到達廢氣后處理系統(tǒng)，影響DOC中NO的氧化，及由于DOC中HC催化劑的失效而導(dǎo)致排氣中HC增加。當(dāng)DOC入口溫度低于HC催化劑的起燃溫度時，DOC無法實現(xiàn)對HC的氧化還原作用，從而導(dǎo)致出口處HC的濃度急劇增大。模擬發(fā)動機出現(xiàn)故障時（如柴油機EGR內(nèi)部故障）的冷卻劑泄漏情況，并采用2種模式進行了試驗：①冷卻劑緩慢泄漏情況；②冷卻劑快速泄漏情況，并將此兩種情況下NO的氧化性能和HC的含量與沒有冷卻劑泄漏時的情況進行對比，冷卻劑泄漏試驗原理如圖1所示。模擬冷卻劑緩慢泄漏的情況時，在12h內(nèi)將6.5L的冷卻劑注入到DOC中；模擬冷卻劑快速泄漏的情況時，在2.5h內(nèi)將6.5L冷卻劑注入到DOC中。

試驗結(jié)果顯示，冷卻劑緩慢泄漏時對DOC性能的影響并不顯著，但在冷卻劑快速泄漏時DOC 中NO和HC的氧化性能下降，煙塵過濾器（CFS）中NO的氧化性能急劇下降，但是CO和HC的氧化性能變化不大。

圖1　冷卻劑泄漏試驗原理圖

Yaritza M.Lopez- De Jesus et al. SAE 2012-01-1091.

編譯：尹遜亮