采用分子筛SCR催化器降低柴油机NOx排放的试验研究.pdf

《采用分子筛SCR催化器降低柴油机NOx排放的试验研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第3期(总第200期)车用发动机No，3(SerialNo．200)2012年6月VEHICLEENGINEJun．2012采用分子筛SCR催化器降低柴油机№排放的试验研究赵海光1，韩永强1，田径1，徐振波2，钟铭2，史青洲1(1。吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室，吉林长春130025；2中国第一汽车集团技术中心，吉林长春130013)摘要：在1台6缸柴油机上进行了十三工况各选定氨氯比(NsR)下的两种分子筛SCR催化剂催化活性的试验研究，分析了两种分子筛SCR催化荆的低温催化活性和N旺转化效率受

2、温度、空速以及Hc转化效率影响的规律。结果表明：￡一250℃时，空速对Nq转化效率影响较小；由于受温度的影响，在NsR值为1．0的情况下cu基与Fc基分子筛的N眈转化效率最高分别为88％和78％，cu基SCR催化剂较Fe基SCR催化荆有较好的低温催化性能；户250℃时，Fe基分子筛催化剂的抗HC中毒能力不和cu基分子筛催化卉j。f一350℃时，NO，转化效率受空速与温度的双重影响，两种SCR催化剂的最高NO。转化效率分别出现在空逮为n5060h_1和90400h·时；t--350℃时，Fe基分子筛催化

3、剂比Cu基分子筛催化剂对HC更加敏感。关键词：柴油机；分子筛催化剂；低温催化性能；转化效率；选择性催化还原DOI：10．3969／j．issn．100I-2222．2012．03．011中图分类号：TK421．8文献标志码：B文章编号：i001—2222(2012)030000—04柴油机两大主要排放物氮氧化物(NO。)和微粒转化效率与氨氮比(N。n)、空速和温度的变化关系；(PM)之间存在tradeoH关系，随着排放法规的日分析了尿素水溶液喷射量一定的前提下，EIC对益严格，单纯依靠机内措施已经不能

4、满足法规需NO：转化效率的影响．对制订科学的还原剂喷射控要。因此，排气后处理技术和机内净化措施相结合制策略及合理的SCR匹配、标定技术进行了有益的将成为未来解决柴油机排放问题的主要技术手段。探索。在目前研究开发的柴油机N0：后处理方法中，1试验装置及方法以尿素水溶液为还原剂的选择性催化还原技术(Urea—SCR)最为成熟，能在柴油机排气富氧且流1．1试验装置量、温度和组分多变的反应环境下有效降低NO：排试验以CA6DL2—35R基础样机为研究对象，放。欧洲重型汽车协会宣布将采用Urea—SCR技术发动

5、机主要参数见表l，两种SCR催化器的主要参作为达到欧V以上排放法规的技术路线。目前普遍数见表2，发动机试验装置见图1。采用32．5％的尿素水溶液(AdBlue)为还原剂，通表1CA6DL235R柴油机参数过空气辅助喷射的形式喷入排气中；国际上应用最广泛的商业SCR催化剂是矾基催化剂与分子筛催型式盲列6缸增压中冷压缩比17：1化剂。分子筛催化剂是一种结晶型的硅铝酸盐，它排量／L8．6标定功率／kw957具有均匀的孔隙结构，其内表面积很大，能耐受的高缸径／ram112标定功率转速／r·rain。2100温

6、达1000℃，并且具有很强的稳定性及可调变的行程／ram145最大扭矩／N-1111300酸位中心。分子筛催化剂具有出色的低温特性，在喷油系统高压共轨最大扭矩转速／r·rainl1300高空速下转化效率也很高，但是其对HC敏感，并且表2SCR催化器主要参数依赖一定的n(NOz),／n(NO)比率(物质的量之比)，催化器直径／mm1一般需与DOC配合使用口‘2。高度／mm孔数／7L·ern_2数量／支涂层／g·LFeSCR2671524622160本研究以CA6DL为基础样机，研究了真实柴Cu—SCR2

7、67152．4622160油机排气条件下两种分子筛SCR催化器(酸位中心分别为Cu基与Fe基)的低温起燃性能以及NO：试验所用废气分析仪为MEXA7100DEGR多收稿日期：2012—04—23；修回日期：2012—06—06一作者简介：赵海光(1988一)，男，硕十，主要从事内燃机公害与控制面的研究；haiguan91988@126，CON。2012年6月赵海光．等：采用分子筛SCR催化器降低柴油机Nq排放的试验研究通道废气分析仪，可同时测量发动机尾气中的HC，Fe基SCR催化器(Fe—SCR)前的

8、CO加权比排CO，NO，Nq排放量；试验所使用的SCR喷射系统放量较原机有所升高，HC有所降低，Cu基SCR催为吉林大学自制的无空气辅助式SCR喷射系统，可化器(Cu—SCR)与之相反；两催化器前Nq排放较由氨氮比MAP调节添蓝喷射量。原机有所减小，原因可能是排气背压的增加导致发动机EGR率增加，使得NO：排放降低‘“。一I4啭叽·1．2Fe—SCR(前江兰10Fe-SCR(后Cu-SCR(前70．8删Cu-SCR(后辎0．6要o．4套0．20I●I-■