汽油直噴式發(fā)動(dòng)機(jī)特定污染物的消除分析

針對(duì)即將采用的歐6排放法規(guī)，傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的排放性能需要進(jìn)一步改善才能符合法規(guī)要求。目前，汽油直噴式發(fā)動(dòng)機(jī)在燃燒后排出的廢氣盡管經(jīng)過(guò)了尾氣后處理，但仍然存在大量的有害氣體和溫室氣體。在采用高效催化劑后如何再次定向消除特定污染物是進(jìn)一步改善發(fā)動(dòng)機(jī)排放性的關(guān)鍵。尾氣后處理催化轉(zhuǎn)換裝置的使用期限一般設(shè)定為3年，催化器使用超出期限后，將嚴(yán)重影響尾氣中有害氣體的轉(zhuǎn)化效率，可能引起的后果是有害氣體的排放是最佳狀態(tài)時(shí)排放量的10倍。

汽油機(jī)特定尾氣過(guò)濾裝置必須是價(jià)低、有效且長(zhǎng)效。提高轉(zhuǎn)化效果的一個(gè)方法是降低通過(guò)轉(zhuǎn)化器氣體的壓力。本文研究中采用一個(gè)長(zhǎng)152mm、直徑101.6mm、孔密度600的催化介質(zhì)進(jìn)行試驗(yàn)，設(shè)置4組尾氣處理系統(tǒng)，參考組設(shè)置為僅采用上述三元催化劑的單一處理裝置，其余3組依次設(shè)置為采用三元催化劑與空心過(guò)濾器、三元催化劑與顆粒過(guò)濾器、環(huán)繞型三元催化劑（與前3組中的布置方式不同）與顆粒過(guò)濾器。通過(guò)這4組裝置配合不同的行駛工況，觀測(cè)車輛的尾氣排放水平。

當(dāng)車輛行駛在NEDC工況時(shí)，工況起始是小負(fù)荷運(yùn)行，此時(shí)要求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率較小，車輛HC排放量遠(yuǎn)大于發(fā)動(dòng)機(jī)大負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的排放水平，三元催化裝置擔(dān)負(fù)主要的廢氣處理工作，當(dāng)車輛行駛在高速狀態(tài)時(shí)，排放性能得以好轉(zhuǎn)。采用三元催化劑與顆粒過(guò)濾器系統(tǒng)使顆粒過(guò)濾效果明顯改善，可消除尾氣中95%的微粒。

網(wǎng)址：http://link.springer.com/ article/10.1007%2Fs 11244-013-9992-6

作者：Stephanie Spiess et al

編譯：張聰