江濤，孫澤，陳明虎

（安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司，安徽 合肥 230601）

FBC添加劑對SCR系統(tǒng)性能影響試驗(yàn)研究

江濤，孫澤，陳明虎

（安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司，安徽 合肥 230601）

文章基于發(fā)動機(jī)臺架試驗(yàn)，對柴油中添加FBC添加劑進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)，主要從FBC添加劑對DOC、SCR以及非常規(guī)氣體三個(gè)方面研究了FBC添加劑對SCR系統(tǒng)性能的影響。研究結(jié)果表明：FBC添加劑對DOC、SCR以及非常規(guī)氣體均無影響。

FBC；DOC；SCR；非常規(guī)氣體

引言

隨著歐五或更高要求的排放法規(guī)的實(shí)施，DPF將被強(qiáng)制使用，重型柴油車使用DPF與SCR后處理系統(tǒng)集成使用將成為趨勢。

FBC添加劑是出于“節(jié)能減排”的目的向汽車燃油中添加的一種物質(zhì)。FBC添加劑能有效的降低DPF的再生溫度，延長再生里程，防止DPF堵塞，降低機(jī)油稀釋的風(fēng)險(xiǎn)。而FBC添加劑的使用是否會對SCR系統(tǒng)性能產(chǎn)生影響暫未可知，本文針對FBC添加劑對SCR后處理性能影響進(jìn)行試驗(yàn)研究。

1 試驗(yàn)方法

使用某款柴油機(jī)，DOC或SCR樣件按圖1所示布置傳感器，對DOC或SCR進(jìn)行預(yù)處理后，選定某一試驗(yàn)工況點(diǎn)，控制排氣流量為一穩(wěn)定值， DOC或SCR入口溫度分別按圖2和圖3所示工況變化，記錄試驗(yàn)過程中發(fā)動機(jī)原排及尾管中的CO、NO、NOX、SO2以及 N2O。將柴油中添加 8ppm濃度的 FBC添加劑，進(jìn)行對比試驗(yàn)。

圖1 后處理傳感器布置示意圖

圖2 DOC溫度掃描工況

圖3 SCR溫度掃描工況

2 試驗(yàn)評價(jià)

2.1 FBC對DOC性能影響

氧化催化轉(zhuǎn)換器（Diesel Oxidation Catalyst, DOC）是凈化柴油機(jī)排氣中的未燃HC，CO和SOF的常用有效措施，同時(shí)也可以有效去除多環(huán)芳香烴和乙醛等有害成分，對尾氣中CO和NO的轉(zhuǎn)化效率進(jìn)行對比分析，可知FBC對DOC性能的影響。

試驗(yàn)結(jié)果顯示：在整個(gè)溫度區(qū)間內(nèi)CO和NO的轉(zhuǎn)化效率相差均在5%以內(nèi)，考慮到系統(tǒng)誤差，認(rèn)為轉(zhuǎn)化效率允許在5%以內(nèi)波動。在不添加FBC添加劑的情況下，DOC對CO的起燃溫度為143.8℃，在添加FBC添加劑的情況下，DOC對CO的起燃溫度為144.6℃，兩者基本一致，F(xiàn)BC對DOC性能沒有影響。如圖4和圖5所示。

圖4 CO轉(zhuǎn)化效率對比曲線

圖5 NO轉(zhuǎn)化效率對比曲線

2.2 FBC對SCR性能影響

選擇還原催化轉(zhuǎn)化器（Selective Catalyst Reduction，SCR）根據(jù)氮氧還原基本原理，將尿素和水以適當(dāng)比例混合，噴入尾氣中，將廢氣中的NOX轉(zhuǎn)化為N2和N2O，選擇某一釩基SCR，將NOX轉(zhuǎn)化效率進(jìn)行對比分析，可知FBC對SCR性能的影響。

圖6 NOX轉(zhuǎn)化效率曲線對比曲線

試驗(yàn)結(jié)果顯示：在整個(gè)溫度區(qū)間內(nèi)，兩次試驗(yàn)FBC對釩基SCR的NOX轉(zhuǎn)化效率基本一致，F(xiàn)BC對SCR性能沒有影響。如圖6所示。

2.3 FBC對非常規(guī)氣體的影響

在柴油機(jī)尾氣的所有非常規(guī)氣體中，SO2會與尾氣中的水蒸氣、竄入燃燒室中的機(jī)油燃燒產(chǎn)生的金屬離子等發(fā)生反應(yīng)，生成硫酸鹽附著在催化器（DOC、SCR）表面，使催化器硫化中毒，性能下降；N2O為一種穩(wěn)定的溫室氣體，對臭氧層的危害很大。其余氣體含量極少且危害相對較小，對尾氣中 SO2和N2O含量進(jìn)行對比分析，可知FBC對非常規(guī)氣體的影響。

試驗(yàn)結(jié)果顯示：無論柴油中是否添加FBC添加劑，發(fā)動機(jī)廢氣中的SO2與N2O的含量基本一致，F(xiàn)BC添加劑對發(fā)動機(jī)的非常規(guī)氣體排放沒有影響，如圖7和圖8所示。

圖7 SO2含量對比曲線

圖8 N2O含量對比曲線

3 結(jié)論

本文針對FBC添加劑對SCR系統(tǒng)的性能影響進(jìn)行對比試驗(yàn)，驗(yàn)證了 FBC添加劑對 DOC、SCR性能以及非常規(guī)性氣體（SO2、N2O）均無影響。

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Experimental Study On The Influence Of FBC On SCR System Performance

Jiang Tao, Sun Ze, Chen Minghu
（Anhui Jianghuai Automobile Group Co., Ltd., Anhui Hefei 230601）

Based on the engine bench test, the FBC was tested. The effects of FBC on the performance of SCR system were studied mainly from three aspects: DOC, SCR and unconventional gas. The result of research shows that FBC has no effect on DOC, SCR and unconventional gas.

FBC; DOC; SCR; Unconventional Gas

U467

A

1671-7988 (2017)21-147-02

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.21.049

CLC NO.: U467

A

1671-7988 (2017)21-147-02

江濤，就職于安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司。