李立琳,李奕澎,王小若,王 鑫,于良航,李亚克

（河南工程学院 机械工程学院,河南 郑州 451191）

随着我国制造业的蓬勃发展,截至2021 年,机动车保有量已经急剧上升至3.95 亿辆[1]。 机动车行业在迅速发展的同时,所带来的环境问题也日渐突出。 根据《2021 年中国移动源环境管理年报》[2]可知,2020 年全国机动车的排放污染物碳氢化合物（HC） 、一氧化碳（CO） 、颗粒物（PM） 、氮氧化合物（NOx） 总排放量达1 593 万t,其中柴油车NOx和PM 的排放量已经分别占据机动车总排放量的88.8%和99%以上。 基于“双碳”战略和重型柴油车排放标准不断严格的现状,柴油车排放污染物的治理成为重中之重。

目前,柴油车排放污染物的治理主要利用传统后处理技术,但其在工作过程中存在下列问题:柴油机氧化催化转换器（diesel oxidation catalysts,DOC） 冷启动净化效果较差,且催化剂对过量空气系数非常敏感;柴油机颗粒物捕捉器（diesel particulate filter,DPF） 再生技术存在催化剂的活性点凝结、操作烦琐、净化不完全、控制系统较难操作等问题;选择性催化还原（selective catalytic reduction,SCR） 技术在排气温度较低情况下（低于250 ℃） ,催化剂受温度影响导致催化效率较低。 目前,低温等离子体（non-thermal plasma,NTP） 技术以净化效果明显、无二次污染等优点被应用于尾气处理领域,NTP 技术与上述系统协同工作,可提高低温工况的净化效率,再生DPF,是柴油机达到国家排放标准、减少污染物排放的可靠保障。

本研究结合国内外专家已发表文献,综述了近年来引起广泛关注的几种柴油机后处理技术,讨论了传统柴油机后处理技术在处理废气时遇到的瓶颈和难题,总结了NTP 技术协同传统柴油机后处理技术的净化策略及净化效果,为等离子体在发动机上的大规模工业化应用提供了一定的参考。……