重型柴油机SCR系统满足WHTC循环试验研究

摘要

柴油机以热效率高、适应性好、功率范围宽和使用寿命长等特点，在公路交通、工程机械、农业机械、铁路、船舶等领域得到了广泛的应用。在载重汽车、大型客车领域，都是以柴油作为动力源，在轿车领域，欧洲轿车柴油化已经成为一种趋势。随着环境污染的加剧，人们更加重视环保，中国的排放法规越来越与世界最新环保法规接轨，这些法规的实施，对柴油机技术提出了更高的要求。目前，先进的高压共轨技术、先进的增压器技术、柴油机尾气后处理技术、缸内燃烧优化技术这些核心技术都掌握在国外企业手里，对国内柴油机企业来说应用这些技术还处于起步阶段，产品开发严重依赖于国际零部件企业的支持，国内零部件企业还处于研究阶段。
　　本文围绕SCR钒基催化剂特性、城市公交的道路应用情况、SCR系统在WHTC测试循环方面的应用展开研究。首先利用发动机台架对钒基SCR催化剂的转化效率进行了研究，分析了不同空速对SCR效率的影响，不同温度下SCR转化效率曲线，在ESC标定过程中NH3泄露问题。另外，在试验过程中，研究了大陆氮氧化物传感器的测量精度和NH3对氮氧化物传感器精度的影响。然后，研究了SCR系统在城市公交车上的实际工作情况，采集了道路脉谱，分析了城市公交路况对SCR系统的要求，提出了SCR系统低温结晶试验可靠性验证程序。最后，研究了SCR系统在WHTC测试循环下的工作情况，通过对发动机排放标定及SCR系统标定工作，发动机满足北京4阶段WHTC排放标准。