共軌柴油機的減排新技術：EGR和SCR技術

?

共軌柴油機的減排新技術：EGR和SCR技術

根據歐洲環境中心的數據，軌道車輛的NOx和顆粒物（PM）的排放僅占整個交通行業總量的1%～5%，與公路運輸相比，由于其乘客密度大，車輛運行阻力小，其燃油消耗水平和CO2等的排放并不高。所以更關注NOx和PM的排放，進而需要研究相關技術。一方面，燃油消耗率和NOx可以通過廢氣再循環（EGR）技術而減少。另一方面，柴油機PM排放過濾（DPF）技術以及可選擇性催化氧化（SCR）技術也會在柴油機上使用。

歐洲關于柴油機的新法規變得越來越嚴格。EGR和SCR技術都能夠用來減少NOx的排放。然而，EGR技術的使用通常會帶來PM排放的增加，這就需要安裝DPF。SCR技術的應用需要安裝尿素罐，需要研究各方面的權衡關系，使這些技術能夠更好地應用在共軌柴油機上，從而滿足新的排放標準。

當前的研究主要集中在將這些技術應用在柴油共軌發動機上的評估，本文基于一個三維數值仿真模型加以說明。研究了一臺560kW的帶有EGR和SCR的共軌柴油機，該柴油機用在軌道車輛上，在一個循環周期內對其NOx和PM排放進行評估。

仿真結果表明，無論EGR或SCR技術都能使NOx的排放達到限定值。對于560kW柴油機，僅有EGR技術其比油耗也能達到可接受范圍。但是，該發動機還應該滿足PM和NOx的排放要求，因此還要增加SCR和DPF技術。SCR技術通過添加尿素罐可以使NOx低于限定值，DPF技術的應用也使PM排放低于限定值。

雖然研究的是軌道車發動機，但通過其仿真結果對研究商用車等車用柴油機使用EGR和SCR技術提供了參考。

Carlo Beatrice et al. SAE 2013-24-0087.

編譯：張冬冬