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乙醇汽油機銀/鋁催化劑選擇性催化還原NOx的試驗研究

乙醇汽油燃料發(fā)動機排放的廢氣中含有少量的乙醇，而用銀/鋁化合物作為催化劑，乙醇能有效地將NOx氧化。美國裝備銀/鋁化合物催化裝置的汽油機將被廣泛應(yīng)用。

試驗采用寶馬公司排量2.0L 4缸自然吸氣直噴汽油機，發(fā)動機轉(zhuǎn)速為6700r/min時達(dá)到額定功率125kW，轉(zhuǎn)速為4250r/min時達(dá)到額定轉(zhuǎn)矩210N·m。利用該發(fā)動機研究銀/鋁化合物對乙醇、NOx混合氣的作用。在該發(fā)動機排氣系統(tǒng)上裝備選擇性催化還原裝置，該裝置含有三元催化劑和質(zhì)量百分比為2%的銀/鋁化合物催化劑。將銀/鋁化合物催化劑置于三元催化劑的下游。試驗中，對廢氣的采集處分別位于銀/鋁化合物催化劑的上、下游。在對廢氣進行分析前，首先讓其通過一個熱過濾器，用以控制廢氣的溫度。用氫焰離子化檢測器測量廢氣中未燃燒的HC的含量，用高精度燃燒排放氣體檢測儀測量廢氣中其它各種氣體含量，包括CO、CO2、NO、NO2、N2O、NH3、乙醇和乙醛。

試驗時，通過不斷變換發(fā)動機的工作條件（噴射壓力等）供給催化劑不同的工作環(huán)境，記錄下相關(guān)信息，通過分析比較所記錄的數(shù)據(jù)來評價催化劑的性能。其中，所使用的混合燃料中乙醇含量為25%、50%、85%和100%。試驗結(jié)果表明，利用銀/鋁化合物作為催化劑可以使以乙醇汽油為燃料的發(fā)動機NOx排放降低。在適當(dāng)溫度下（300～400℃），可以使NOx轉(zhuǎn)化率達(dá)到98%，要達(dá)到如此高的轉(zhuǎn)化率，混合燃料中乙醇的含量必須達(dá)到50%以上。NOx轉(zhuǎn)化率為70%時混合燃料中乙醇含量也需要達(dá)到25%。

Vitaly Y.Prikhodko et al.SAE 2015-01-1008.

編譯：王祥