编者的话

<正>实施重型柴油机国Ⅳ标准,达到对NOx和PM的较低限值要求,基本有两条技术路线可供选择:其一是优化燃烧+SCR方案,其二是EGR+DPF方案。由于SCR方案燃油经济性较好和对硫含量相对不敏感,SCR技术更适合中国市场的发展。国内主要柴油机厂商也已推出基于SCR方案的国Ⅳ产品,并得到市场的认可。关于国Ⅳ技术路线探讨的相关内容请见本期东方时评。     

2位国Ⅳ卡车用户谈车用尿素使用心得

＂国Ⅳ排放标准的实施是一个不可逆转的趋势。我国由于国情、油品等因素的影响,升级国Ⅳ采用的技术以SCR路线为主,而SCR路线最重要的是使用了车用尿素。所以,随着国Ⅳ排放标准的实施,车用尿素跟润滑油一样,已然成为国Ⅳ柴油车不可或缺的必备品。     

满足国Ⅳ,不需要后处理系统也可以——德国曼(MAN)国Ⅳ柴油机2种技术路线简述

面对国内重型柴油车销售即将实施国Ⅳ排放标准,德国曼已做好准备,并有采用SCR后处理技术和第3代EGR技术2种路线可供用户选择。其中,采用第3代EGR技术的发动机无需后处理系统,便可达到国Ⅳ排放标准,同时还可使用国内含硫量较高的燃油。     

NSR催化技术的开发和应用

根据柴油发动机的不同情况和排放特点,现有五种NOx国Ⅳ解决方案(见表1),方案一为DOC、二为DOC+POC、三是SCR、四是DOC+DPF,第五个是NSR(NOx——StorageReduction Calalyst)路线,我们研发的NSR技术已成功应用于稀燃汽油车。技术路线分析不管采用DOC还是DOC+POC或者NSR都可以实现国Ⅳ的排放,但是选择某种路线还是要根据原     

重汽国Ⅳ柴油机SCR系统介绍

汽车的节能环保已作为一个世界性的课题在全球范围内为人们所重视,我国随着国Ⅳ排放法规的全面实施,选择性催化还原(简称SCR)技术也逐渐应用于我们的生活和生产中。电控高压共轨+SCR技术是中国重汽实现国Ⅳ技术的主要路线,本文详细介绍重汽国Ⅳ车辆上配装的SCR系统的组成结构、工作原理及系统使用时的注意事项。     

搭载黄海瑞途：康明ISF2.8Turbo进军欧系轻客市场

康明斯ISF2.8Turbo发动机在动力、NVH性能以及燃油经济性上表现出色。这款发动机满足国Ⅳ排放标准,并且很容易升级到国Ⅴ排放标准,在后处理技术路线的选择上也较为灵活,SCR、EGR技术都可以应用。     

我国中重型柴油机主要生产企业排放达标控制策略对比分析

1概述为了应对即将到来的排放升级,国内发动机企业均在加快推出满足国Ⅳ标准的产品。与2008年的两条主流国Ⅲ路线——"高压共轨"和"直列泵+EGR"不同,目前国内主要中重型柴油机企业在国Ⅳ路线的选择上则主要为"高压共轨+SCR"。1.1重、轻型机路线各异根据国外经验,目前车用柴油机可以选择的国Ⅳ排放控制技术路线有四种,分别是SCR(选择性催化还原)、EGR(废气再循环)+DOC(氧化催化器)、EGR+DOC+POC(颗粒氧化催化器)以及EGR+DOC+DPF(颗粒捕集器),后三种路线也有专家统称为EGR+路线。目前     

重型柴油机达到国Ⅳ标准的技术路线比对

重型柴油机达到国Ⅳ标准的技术路线主要有两条:一是优化燃烧+选择性催化还原(SCR)路线,二是废气再循环(EGR)+排气微粒过滤器(DPF)路线。本文对这两条技术路线的原理进行了深入研究,对比分析了两条技术路线的优缺点。针对SCR技术路线的实施,本文提出了详细的建议。     

SCR中国行业标准制定与排放控制体系初步建设探讨

我国将于2013年7月1日正式实施国Ⅳ排放标准。在中、重型汽车(货车和客车)中为达到国Ⅳ排放标准的技术路线都采用直喷式柴油机、涡轮增压中冷、1600bar高压燃油喷射系统和废气后处理SCR系统。在满足国Ⅳ排放标准时不需采用微粒捕集器。我国北京、上海、广州等都已提前实施国Ⅳ排放标准,而北京和上海将于2012年和2013年分别提前实施国Ⅴ排放标准。国内在大型旅游客车、城市公交车和高端重型     

高压共轨系统和尾气后处理的开发

中重型车辆各国排放法规由图1可看到,从欧Ⅴ到欧Ⅵ排放法规,NOx排放降低大约80%,美国从US07排放到US10排放法规,NOx排放约降低83%;日本从中长期发展项目(NLT05)发展到新长期发展项目,NOx排放降低约87%。这是未来降低排放的一个重要的工作方向。要达到欧Ⅴ或国Ⅴ排放,有不同的技术路线,有的采取SCR技术路线;有的采用废气再循环(EGR)的技术路线。图2为满足欧Ⅳ(国Ⅳ)、欧Ⅴ(国Ⅴ)     

分子筛型SCR对车用柴油机排放改善的试验研究

商用车柴油机多采用DOC+SCR的后处理系统来满足国Ⅳ、国Ⅴ排放标准的要求,而不同类型SCR的催化特性对最终污染物排放影响也不同。试验获取了一支铜基分子筛型SCR,基于1台2.8L柴油机和一支钒基SCR,运行了车用柴油机稳态循环(ESC)和瞬态排放循环(ETC),研究并分析了其对柴油机污染物的减排特性。结果表明,相较于钒基SCR,运行ETC循环时分子筛型SCR对发动机NOx和PM排放的减排效率分别提升19%和33%;分子筛型SCR对NOx的低温转化效率更高,且由于对排气流量不敏感,在高空速工况下其转化效率显著高于钒基SCR;分子筛型SCR对颗粒物个数的减排效率弱于钒基SCR,达7%以上,容易将大质量颗粒物分解为小质量颗粒物;两种SCR均对CO和HC具有一定的减排效果,减排率可达20%左右。     

Simulation Study on Thermal Management Strategy to Achieve 99 % SCR Efficiency of a Heavy-Duty Diesel Engine over a Transient Cycle

In this study, NOx conversion characteristics of a urea selective catalytic reduction (SCR) system equipped on a heavy-duty diesel engine were evaluated through engine dynamometer bench tests over a scheduled world harmonized transient cycle (WHTC). Also, based on transient SCR simulations, the thermal management strategy to improve SCR NOx conversion efficiency was investigated. As a result, it was found that a selective increase in exhaust temperature at low temperature period would be a useful measure to increase SCR efficiency on WHTC mode. From the baseline SCR efficiency of around 98 % on WHTC mode, the current simulation results have shown that around 99 % level of SCR efficiency would be achievable by increasing exhaust temperatures with modifying diesel exhaust fluid (DEF) dosage. Another valuable contribution of this study is that the design guidelines for controlling exhaust temperature and DEF injection to obtain a target NOx conversion efficiency are presented for SCR systems of heavy-duty diesel engines on transient operating conditions.     

国外重型柴油车SCR车载诊断研究

目前,重型柴油车SCR系统的车载诊断是SCR系统应用到车辆排放控制中的难点和研究热点,介绍了SCR系统的工作原理,阐述了在重型车上加载车载诊断（OBD）系统的必要性及其发展现状,分析了目前国外SCR车载诊断系统研究的现状以及存在的问题,论述了今后的发展方向。     

浅谈柴油车SSCR技术的应用

SCR(选择性催化还原)技术是降低柴油车NOx排放的重要途径。以尿素水溶液作为还原剂的SCR技术已经较为成熟并泛应用,但仍存在一些技术缺陷,导致其在目前使用以及应对更严格的排放法规方面具有一定的局限性。SSCR(固体SCR)技术将氨气还原剂以固态型式存储,可以有效弥补传统SCR的技术缺陷。本研究对SSCR技术进行简要分析和探讨,对SSCR技术的推广应用具有一定参考意义。     

某柴油机催化器性能的CFD模拟分析

在某柴油机催化转化器的设计开发阶段,需要对其催化转化器进行分析,目的是找出优化措施。使用FIRE软件对优化前和优化后的DOC和SCR进行了CFD分析。结果表明：优化前的DOC和SCR在入口段扩张管存在漩涡,出现流动分离现象;优化后的DOC和SCR消除了漩涡,气流速度均匀性系数提高了。     

重型柴油机达国IV SCR试验研究

为满足不断加严的柴油机排放限值要求,采用SCR技术降低NOx排放水平满足国IV要求。通过对SCR温度、空速特性的研究,提出尿素喷射稳态控制、瞬态修正策略,并通过1000h耐硫老化性试验,验证SCR技术是适合我国国情的排放解决方案。     

Sliding-mode observer for urea-selective catalytic reduction (SCR) mid-catalyst ammonia concentration estimation

This paper presents an observer design for SCR mid-catalyst ammonia concentration estimation using tailpipe NO_x and ammonia sensors. Urea-SCR has been popularly used by Diesel engine powered vehicles to reduce NO_x emissions in recent years. It utilizes ammonia, converted from urea injected at upstream of the catalyst, as the reductant to catalytically convert NO_x emissions to nitrogen. To simultaneously achieve high SCR NO_x conversion efficiency and low tailpipe ammonia slip, it is desirable to control the ammonia storage distribution along the SCR catalyst. Such a control method, however, requires a mid-catalyst ammonia sensor. The observer developed in this paper can replace such a mid-catalyst ammonia sensor and be used for SCR catalyst ammonia distribution control as well as serves for fault diagnosis purpose of the mid-catalyst ammonia sensor. The stability of the observer was shown based on the sliding mode approach and analyzed by simulations. Experimental validation of the observer was also conducted based on a medium-duty Diesel engine two-catalyst SCR system setup with emission sensors.     

车用Urea-SCR系统结构参数优化研究

为了对柴油机SCR系统喷射区和催化转化区进行优化,采用AVL Fire软件对某型号柴油机SCR系统进行了三维建模。分别对比了尿素喷嘴喷孔数、催化器结构型式及转向型催化器内扩散器的几何参数对SCR系统转化效率的影响。研究表明,最佳尿素喷孔数为4~6个,当使用转向型催化器并且扩散器处开孔区域角度在180°~270°之间时能达到最佳的优化效果。     

欧Ⅳ商用车SCR排气控制系统的设计

选择性催化还原（SCR）技术是目前使商用车达到欧Ⅳ排放标准的主要手段之一。介绍采用SCR技术的排气控制系统的设计。