基于催化還原系統(tǒng)的稀燃汽油機(jī)排放性能分析

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基于催化還原系統(tǒng)的稀燃汽油機(jī)排放性能分析

在美國(guó)，輕型車(chē)輛中汽油車(chē)占主導(dǎo)地位。采用汽油車(chē)節(jié)油技術(shù)可以顯著減少美國(guó)的石油消耗和溫室氣體排放（CO2）。發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射技術(shù)和點(diǎn)火技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用顯著減少了油耗和溫室氣體排放。然而，控制氮氧化物（NOx）的排放量具有挑戰(zhàn)性，對(duì)不同的NOx需要采用不同的廢氣處理技術(shù)，在汽油機(jī)中使用三元催化劑（TWC）能很好地解決這個(gè)問(wèn)題。在2.0L寶馬汽車(chē)的稀薄燃燒直噴汽油機(jī)上對(duì)一種商業(yè)TWC進(jìn)行測(cè)評(píng)，TWC是催化還原系統(tǒng)中的一個(gè)組成部分。NH3催化還原系統(tǒng)是應(yīng)用于稀燃汽油機(jī)上控制NOx的一種潛在低成本方法。在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，NH3生成一個(gè)緊密耦合的三元催化劑，作為選擇性催化還原催化劑。

在不同的空燃比和多個(gè)不同的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷條件下測(cè)試NH3的生成。當(dāng)空燃比λ=0.96時(shí)，NOx完全轉(zhuǎn)化為NH3，HC的排放量相對(duì)最少，但CO排放量顯著增加。當(dāng)λ＞0.96時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生更多的NH3，但會(huì)產(chǎn)生更多的HC和CO。研究結(jié)果顯示，在不同的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷條件下，相對(duì)普通發(fā)動(dòng)機(jī)，采用催化還原系統(tǒng)的汽油機(jī)，其燃油經(jīng)濟(jì)性可提高1%～7%。

Vitaly Y.Prikhodko et al. SAE 2014-01-1505.

編譯：王川