國六柴油機后處理系統試驗研究對比

摘要： 目前環境污染問題日益嚴重，中華人民共和國生態環境部制定了標準： “GB18352.6-2016輕型汽車污染物排放限值及測量方法（中國第六階段）”。柴油發動機后處理系統已然成為了達成目標的重要措施，本文通過在WLTC循環工況下實車測試試驗數據對比分析了后處理系統不同方案對排放的影響。

關鍵詞：柴油發動機;國六標準;后處理系統;WLTC循環工況

中圖分類號：TK427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2020）22-0007-02

0? 引言

國務院“十三五”《節能減排綜合性工作方案》，節能減排、保衛藍天的號召，全國各省市都提前實施了重型/輕型國六排放標準，提前打響了藍天保衛戰，環保部正式發布的國六標準要求比歐六都要嚴格，是全環較為嚴苛的法規，輕型車排放污染物法規也更加嚴苛，具體見表1。對尾氣后處理系統設計開發提出了巨大挑戰。因此，國內/外科研機構和整車及相關零部件公司通過大量的研究，最終確定了柴油機后處理系統的主流技術路線為LNT（NOX吸附轉化器）+ SCR（選擇性催化還原器）+ DPF（柴油顆粒捕集器）等后處理技術相結合。由于多種后處理技術之間的性能影響因素較多，彼此之間還存在相互作用，這就需要根據實際情況組合相互配合工作。如果配合不當，容易出現動力不足、整車油耗高、凈化效率低等不良后果，因此本文通過在國六WLCT循環工況下對排放的影響實車測試試驗后處理系統不同的設計的數據對比分析。（表1）

1? 試驗設計

1.1 試驗車輛

選取一輛量產汽車，車況穩定的，試驗車輛參數見表2。

1.2 測試方法和設備

信息設備和測試儀器的信息見表3。

試驗方法：在WLTC工況循環下對該臺車輛分別采用不同后處理系統方案進行常溫冷起動后排氣污染物排放測試，其中車輛狀態、阻力加載、環境條件都統一按照GB18352.6-2016《輕型汽車污染物排放限值及測量方法（中國第六階段）》標準中的I型試驗要求來進行。每次試驗過程中通過轉轂排放分析系統獲取排放過程的車速、NOX濃度等秒采數據，使用INCA采集數據，通過車載OBD端口獲取發動機轉速、車速、噴油量、排溫……等數據，以便對比不同后處理系統對排放的影響差異。

2? 對比分析實車測試數據

WLTC循環工況下不同后處理結構形式的排放對比分析（圖1（a）是緊耦合式，圖1（b）是底盤式）。

試驗結果如圖2所示，緊耦合式比底盤式排溫1階段平均高10°C，2階段平均高25°C。總體排溫高利于排放污染物的再生處理。

3? 結論

本文從后處理的結構型式、混合器的結構設計、后處理的尺寸及涂層配方選型等三方面，通過實車進行試驗，得出如下結論：

①緊耦合式比底盤式排溫更高，更利于排放污染物的再生處理;

②獨立混合器比管路混合器的NH3均勻性更好，液膜溫度更高，更有利于排放污染物發生還原反應;

③后處理尺寸及涂層配方的合理選擇分配，可有效降低成本，更利于LNT的脫硫反應。

參考文獻：

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