基于柴油機排放標準的NOx排放優化技術

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基于柴油機排放標準的NOx排放優化技術

為了控制柴油機中NOx的排放量，對中、重型柴油機主要采用兩個策略，即冷卻的廢氣再循環（EGR）系統和選擇性催化還原（SCR）系統。就冷卻的EGR而言，部分廢氣重新進入發動機內進行再循環，從而減少了進入發動機內的空氣量和熱量釋放，降低了氣缸的最高溫度以及NOx的產生量。SCR用在渦輪增壓后處理廢氣系統即后處理裝置，該方法能夠還原更多的NOx，減少顆粒物的排放量。

對中、重型柴油機來說，在發動機測功機上測量的排放量需要滿足歐4排放物試驗循環（ESC）標準，可以通過優化排放參數滿足NOx的排放要求。確定燃燒過程中控制NOx排放量的主要參數。根據發動機空氣流和最大EGR質量流選擇適合規格的EGR閥和冷卻劑。NOx排放主要與發動機載荷、發動機轉速、進氣壓力、進氣溫度、混合氣濕度、燃燒類型、燃燒特征（燃燒開始、持續和形成）以及EGR流速有關。優化燃燒參數使其在發動機測功儀上滿足理想排放測試循環的基本排放要求。因發動機瞬態排放量是在穩態測試之后測量的，因此認為整個發動機運行過程不會影響發動機的性能參數。EGR閥和冷卻器選擇以及對發動機排放和性能優化的初步研究使發動機能夠滿足更高的排放標準，這樣使NOx排放量減少為原來的40%和PM排放量為原來的60%。此外，改善噴射策略（實時、定量、壓力）有助于發動機達到排放物試驗循環測試周期的目標排放量，并滿足車輛所需的電量和扭矩。

S.Jayagopal.SAE 2015-26-0093.

編譯：趙喚