柴油机后处理系统对细颗粒物排放特性的影响研究

来源：车用发动机杂志2024年第5期北京时间：

作者：张旺，吴撼明，刘强，王懋譞，李振国，邵元凯

单位：中国汽车技术研究中心有限公司，天津300300

摘要：为研究柴油机细颗粒物排放特性，选取一台搭配SCR(selective catalytic reduction)后处理系统的国六重型柴油发动机进行世界统一瞬态循环WHTC(word harmonized transient cycle)测试。为获取对比数据，分别在原排、DPF(diesel particulate filter)后、尾排3个位置获取PN10和PN23细颗粒物数据。基于PN10和PN23排放特性，搭建紧耦合ccSCR(close coupling selective catalytic reduction)后处理系统，探究后处理系统对PN10和PN23颗粒物排放的影响。试验结果表明：尾排细颗粒物排放量随着尿素喷射量和SCR入口温度的提升而增加，其中PN10增加趋势比PN23更明显。粒径为10~23 nm细颗粒物占比与温度同样为正向关系，温度为200 ℃时占总粒径的55%，240~280 ℃时占比达到75%，280 ℃以上时占比超过80%。ccSCR与SCR相比，稳态工况下PN10与PN23排放均下降50%~80%；瞬态WHTC循环下，ccSCR的PN10和PN23排放分别为1.61×1011，2.92×1010 个/(kW·h)，对比SCR的PN10和PN23排放分别下降57.2%和62.3%。

关键词：选择性催化还原；颗粒；尿素喷射量；SCR入口温度；紧耦合