车用汽油机稀燃催化器NOx排放控制技术

介绍了目前研究较多的吸附还原催化器和选择还原催化器。指出，对于吸附还原催化器，催化器在富氧时储存NOx及在短时间接近当量比的浓混合气燃烧时还原NOx，因此空燃比控制问题至关重要，还需解决硫中毒的问题；对于选择还原催化器，适当增大HC／NOx的比值，对活性金属组成配比及含量进行优化或添加某些氧化物，均可提高NOx转化率。对热稳定性及水蒸气中毒等问题也进行了分析，并讨论了稀燃催化器今后的研究方向。     

稀薄燃烧汽油机NOx排放后处理研究进展

降低稀燃汽油机NOx排放是实现稀薄燃烧的最大难题。文中详细阐述了降低稀燃汽油机NOx排放的吸附催化转化和选择还原催化转化技术与研究进展。认为应该充分应用稀燃发动机的排气产物作为还原物质,如HC和CO等,采用沸石和贵金属分子筛催化器对NOx进行选择还原。提出研制具备高的NOx转化效率,同时具有好的水热耐久性和高的抗硫中毒能力的选择还原催化器是我们科技工作者追求的目标。     

稀燃汽油机NOx净化技术--吸附还原催化法试验研究

简述了降低稀燃汽油机NOx排放的催化分解法、选择还原催化法和吸附还原催化法。在8A-FE型汽油机上进行的试验表明，吸附还原催化法可有效地降低稀燃汽油机的NOx排放。建议采用传统三效催化器在前、稀燃NOx吸附还原催化转化器在后的联合布置方案，并严格限制汽油中的含硫量。     

先进涂层三元催化器的开发

提高催化器性能可以改善排放,从而进一步保护环境。然而,从资源可利用的角度来看,也有进一步减少催化器活性组分中的贵金属含量的需求。为此开发了1款高性能的催化器,其采用了先进的涂层技术,减少了贵金属含量。发动机高压缩比和高废气再循环(EGR)率等降低燃油耗技术的应用通常会提高尾气中的碳氢(HC)/氮氧化物(NOx)比。研究了Pd在涂层中的涂覆位置,以提高催化器的HC催化活性。Pd对HC催化活性有较大影响,通过调整其在涂层中的涂覆位置可以改善其与尾气的接触程度。即使在空速较高的情况下也可以有效提高转化效率。对涂层结构进行了研究,尽可能提高其催化活性和储氧能力,以及提高涂层中的气体扩散性。通过控制每种涂层材料的颗粒尺寸可以提高催化剂的耐热性和储氧能力。通过细化氧化铝材料及构筑连接通道,以控制涂层厚度。这种涂层结构在不影响排气背压的情况下保证了气体扩散性。新开发的催化器具有较高的催化活性,贵金属含量减少了约20%。     

基于GT-POWER的NO_x吸附还原催化器建模研究

本文中使用GT-POWER模拟工具,结合试验数据建立了NOx吸附还原催化器模型,并通过试验结果与模型模拟结果对比分析,验证了该催化器模型正确。这种通过GT-POWER模拟工具与试验数据相结合建立模型的方法,同样适用于其他类型的催化器,是一种有效的催化器建模方法。     

不同还原过程空燃比大小对降低稀燃汽油机NOx排放的试验研究

运用自行开发设计的稀燃发动机电控系统和催化系统，对稀燃汽油机运用吸附还原催化法在不同的还原过程空燃比条件下降低NOx的排放进行了研究。试验结果表明，还原过程空燃比越小，吸附还原催化器吸附的NOx还原就越彻底，汽油机排出的NOx也越少。但稀燃汽油机的燃油消耗率增加，经济性变差。     

氧化催化器对柴油机NO2排放影响的仿真研究

利用流体分析软件Fire建立了柴油机氧化催化器(DOC)的三维仿真模型,并通过试验验证了模型的有效性。通过仿真模型分析了空速、DOC入口温度、NO与NOx浓度比(RNO)、CO浓度和HC浓度对柴油机DOC后NO2与NOx浓度比(RNO2)的影响。仿真结果表明:增加空速,DOC后的RNO2降低;DOC入口的RNO、CO浓度、HC浓度增大,DOC末端的RNO2增加;DOC后的RNO2随DOC入口排气温度的增加先升高后降低,在600K附近达到最大值。     

点燃式发动机排气后处理技术新发展

在提出高发动机经济性的同时，满足日益严格的排放要求的关键是降低冷起动过程HC的排放和减少排气富氧条件下NOx的排放。催化转换器快速起活技术与吸收技术相结合可以有效降低冷起动暖机过程的HC排放。富氧条件下还原NOx的技术主要有催化还原、电化还原、选择性NOx再循环以及低温等离子体等技术。低温等离子体技术与选择性催化还原技术相结合是降低稀燃发动机排放的有效方法。     

柴油机SCR系统NOx转化率影响因素分析

文章概述了柴油机SCR系统催化还原的工作原理,详细分析了入口气体温度、空速、排气中NO2浓度、催化剂载体体积及孔密度对NOx转化率的影响.通过分析得出各因素对NOx转化率的影响规律,为SCR催化器设计与优化提供参考.     

车用稀燃电控汽油机排放控制技术研究

应用二次喷油及可变进气技术，形成准均质稀混合气，改善了燃烧过程，扩大了发动机稀燃极限。降低了NOx排放量。综合运用三效催化器和空燃比优化控制技术不仅使HC和CO排放接近零，也使NOx排放进一步降低。采用自主开发的电控系统的稀燃汽油机具有较好的燃油经济性。     

催化转化器失效机理及效率监测方法的研究

汽车排放污染物中的HC和NOx主要来源于汽油车,因此,有效地在线监测催化器的技术状况并对其进行维护和保养是有必要的。文章在分析催化转化器失效机理的基础上,对比分析了储氧能力法、排放组分传感器法和反应热法等几种典型的效率监测方法,为检测维护(I/M)制度的实施提供技术方法支持。     

汽车三效催化转化器的原理与使用

汽车三效催化转化器安装在发动机排气管路中,通过氧化与还原反应,将发动机排气中的三种污染物--CO、HC、NOx转化成无害的H2O、CO2、N2.     

柴油机尿素SCR催化器优化设计

运用计算流体力学手段对柴油机SCR催化器内排气流动、尿素水溶液喷射雾化、液滴蒸发、尿素热解和催化剂表面化学反应等整个NOx后处理过程进行了模拟,通过考察不同方案下载体前端面的尿素浓度分布及NOx转化率,研究了还原剂添加位置、喷嘴型式以及催化器入口扩张管形状等因素对催化器系统NOx转化性能的影响,研究结果为催化器的优化设计提供了指导依据。     

电喷汽油机燃用甲醇-汽油混合燃料的排放及催化转化特性研究

研究了多点电喷汽油机燃用不同掺混比的甲醇汽油混合燃料时的排放及催化器的转化性能。研究结果表明:在汽油机参数未做任何调整的情况下,甲醇对催化器前的CO、HC和NOx排放及其催化转化效率的影响与汽油机的转速、负荷和空燃比控制策略有关;随着甲醇汽油混合燃料中甲醇含量的增加,未燃甲醇的排放量变化不大,甲醛排放量增大,乙醇的排放量略有降低,乙醛的排放量很低并基本保持不变;醇、醛类排放经过三效催化转化器后基本接近零排放水平。     

机动车污染物排放测量结果稳定性分析

采用尾气稀释后气袋取样分析的方法,对选取的31辆不同类型满足国Ⅳ排放的样车按照N EDC工况均进行两次排放试验,然后对试验样车的3种常规污染物排放结果在两次试验中的变化量进行了分析。结果表明：3种常规污染物中T HC的变化最小最为稳定,平均偏差约7％;NOx 测量结果变化最大;测量结果在ECE工况下比EUDC工况下的变化小;缸内直喷汽油机排放结果的稳定性比进气道喷射汽油机的好;另外车辆是否安装催化器对污染物结果的稳定性也存在一定的影响。     

针对欧4及未来法规的发动机高效排气后处理解决方案

重型载货车辆欧4法规在实施瞬态和稳态试验的尾气氮氧化物(NOx)排放限值时,还对氨(NH3)排放有所限制。为满足法规要求,有几种可能的策略,包括发动机管理措施,以及采用以NH3作为还原剂的NOx催化后处理措施。根据试验数据,对排气后处理系统的整体性能及安装,以及运行成本等一系列重要问题进行了阐述和讨论。还讨论了欧5及未来排放法规的相关因素。发动机以高废气再循环(EGR)率运行是在几乎没有NOx催化还原后处理情况下满足欧5法规的可能路径之一。将EGR与仅采用选择性催化还原(SCR)解决方案的无EGR发动机作了对比。此外,还说明了通过使用氨逃逸催化器或改善尿素剂量控制策略来减小SCR催化器尺寸的可能性。通过在同一系统上进行的对比试验给出了不同尿素剂量策略的效果。另一个很重要的方面是后处理系统的热管理和保温,利用试验数据对比进行了说明。最后,对未来法规研究领域的重要性进行了讨论。     

电喷汽油机起动及暖机过程HC排放的测试分析

根据实测的催化器入口、出口温度及HC排放浓度，结合示功图对电喷汽油机冷起动时HC排放量在台架上进行了模拟分析，将起动过程以节气门突开为界，划分为3个阶段，其中HC主要排放量发生在开始超导 劝到节气门开这一段时间内。适当提高空燃比及匹配合适的点火提前角。促使缸内发生不完全燃烧，则未燃HC在排气管内可继续燃烧，使得最终排出的HC量降低。在节气门开后，也可通过控制点火提前角，使缸内发生不完全燃烧，将燃烧延续到排气管内，即可降低HC排放量，也有助于加速催化器起燃。     

采用低温等离子体同步净化柴油机PM和NO_x(二):试验研究

采用静电旋风捕集技术与等离子体协同烃类选择性还原技术相结合的方法研制了柴油机后处理装置,在柴油机试验台架上进行了实际柴油机排气净化试验,考察了实际柴油机排气环境下低温等离子体净化柴油机NOx和PM的实际效果。研究结果表明,随着进口流速的增加静电旋风捕集效率略有下降;低温等离子体降低了炭烟的再生温度,炭烟在等离子体和催化的共同作用下280℃即可催化燃烧;等离子体催化系统在外加还原HC的条件下NOx转化率最高可达60%。     

柴油机大客车排放的机外净化技术

柴油机大客车的机外净化技术的装置主要是为了减少微粒、HC、CO和NOx等有害气体,可以采用的如下具体结构来完成：微粒捕集器和再生微粒捕集器、氧化催化转化器、NOx还原催化转化器。     

车用汽油机排放净化装置的研究

探讨了有二次空气供给的热反应净化器(A)、有二次空气供给与EGR功能的热反应净化器(B)、有二次空气供给、EGR、热反应净化和催化转化等功能的排气净化装置(C)等3种方案对排气中CO,HC和NOx的净化效果;发动机台架试验研究结果表明,方案C对于汽油机排气中的CO,HC和NOx具有最佳的综合净化效果。