B.ADELMAN N.SINGH P.CHARINTRANOND J.MANIS

研究考虑将选择性催化还原（SCR）系统置于柴油机氧化型催化器（DOC）上游，使上游催化系统快速起燃，以实现在整个复合联邦测试规程（FTP）和坡道实验规程（RMC）期间实现低于0.07 g/（kW·h）的氮氧化物（NOx）排放目标。对发动机机外NOx水平、排气温度，以及上下游SCR之间的剂量水平进行权衡比较。针对N2O形成和NH3逃逸，对NOx转化效率进行比较。研究结果显示，即使使用“超低NOx”后处理系统和“2027 NOx”发动机标定，如果目标尾管NOx限值为0.027 g/（kW·h），在冷态FTP工况下，最初260 s内的累积尾管NOx排放也超过了整个复合FTP工况期间所允许尾管NOx排放量，故需要另外采取措施才能达到此尾管NOx排放水平。改进SCR配方，在低于180°C的低温下实现高于50%的NOx转化率。在达到高NOx转化之前，需要更少NH3储存的SCR配方，让还原剂较早起效是降低尾管NOx排放量的潜在方法。

高效柴油机;机内/机外净化;超低NOx排放;还原剂

0 前言

未来的监管目标将使柴油机面对诸多独特的挑战，以实现更低的温室气体（GHG）排放，以及更低的尾管氮氧化物（NOx）排放。通常，通过产生较高的发动机机外NOx和较低排气温度的燃烧方式可实现较低的温室气体排放。为了通过更高的机外NOx和更低的排气温度实现更低的尾管NOx目标，研究人员需要重新对后处理系统进行架构。自2007年排放限值出台以来，美国在传统公路重载柴油机（HDD）上一直使用柴油机氧化催化器（DOC）和柴油机颗粒过滤器（DPF）。针对这些系统，使用发动机标定参数实现了NOx控制。从2010年开始，该系统增加了下游选择性催化还原（SCR）系统[1-4]。这使发动机制造商能够维持2007年的机外NOx排放水平，同时依靠SCR系统提供90%的NOx额外减排，以满足美国2010年0.27 g/（kW·h）的NOx限值排放法规。……