稀燃直噴發(fā)動(dòng)機(jī)后處理系統(tǒng)
未來(lái)排放法規(guī)要求氣體污染物HC、CO、NOx以及溫室氣體CO2的排放量進(jìn)一步降低。壁面引導(dǎo)式直噴稀燃發(fā)動(dòng)機(jī)配以渦輪增壓器有很大的節(jié)油潛力。對(duì)于這種分層稀燃系統(tǒng),最主要的問(wèn)題就是開(kāi)發(fā)一種在較低排氣溫度條件下工作,能夠高效使用重金屬并滿(mǎn)足排放法規(guī)限制。相比歐洲市場(chǎng),北美汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)面臨的另一個(gè)問(wèn)題就是燃料中硫含量過(guò)高。
討論了排放法規(guī)對(duì)分層稀燃直噴汽油機(jī)后處理器效率的要求,并介紹了催化器和后處理系統(tǒng)的最新研究進(jìn)展。新型催化系統(tǒng)由靠近發(fā)動(dòng)機(jī)的新型三效吸附式NOx催化器和后部的吸附式氮氧催化器組成。新型催化器可以使發(fā)動(dòng)機(jī)稀薄燃燒的運(yùn)行范圍拓寬,具有較大的降低CO2排放的潛力。該后處理系統(tǒng)為稀燃直噴發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率的進(jìn)一步提高奠定了基礎(chǔ)。
新型催化系統(tǒng)有如下優(yōu)勢(shì):①明顯提高的HC、CO催化能力;②低溫下NOx的轉(zhuǎn)化效率提高;③可以在更低的溫度下穩(wěn)定工作,并且有較高的硫含量;④整個(gè)系統(tǒng)對(duì)重金屬的利用率更高,所需的重金屬量降低。
由于拓寬了發(fā)動(dòng)機(jī)稀燃區(qū)域,該系統(tǒng)可以使GDI發(fā)動(dòng)機(jī)明顯降低油耗,并使冷起動(dòng)階段的未燃HC排放大大降低。該系統(tǒng)裝備稀燃GDI發(fā)動(dòng)機(jī)后可以使尾氣排放輕松低于歐Ⅵ排放限值。
Susanne Philipp et al.SAE 2013-01-1299.
編譯:劉偉