柴油机降NOx技术剖析

随着排放法规的不断严格,柴油机NOx污染物限值越来越低,降NOx技术已成为各主机厂和发动机研发机构的研究热点。文中从机内净化和机外后处理两个角度剖析了现行降NOx研究成果,旨在为流动源污染管理机构和机动车环保行业提供技术借鉴。     

大众奔向未来

大众汽车日前推出了迄今为止最为清洁的柴油发动机——“Clean TDI”。这款2.0升共轨柴油发动机配备了存储式氮氧化物催化转化器,能够符合被视为世界上最严格的标准——美国加州的“Tier 2/Bin 5”排放标准。首批“Clean TDI”“速腾”车型（北美市场称捷达）将于2008年在美国上市。     

微纳米氧化铁的制备及可见光催化性能

利用水热法和共沉淀法制备了微纳米氧化铁光催化剂,表征了氧化铁的微观形貌和晶体结构,并以罗丹明B溶液作为目标污染物,研究了氧化铁催化剂的可见光催化性能.结果表明:共沉淀法制备的氧化铁为有所团聚的微米块状,水热法所制备的氧化铁微观形貌为直径约400 nm的纳米球形.催化剂的制备方法、催化剂的投加量及H2O2的加入对污染物溶液的光催化降解效果均有影响.以0.03 g水热法制备的氧化铁为催化剂,加入0.1 mL H2O2,光催化降解50 mL 20 mg/L罗丹明B溶液,30 min后降解率能够达到100%.     

γ-Al_2O_3对介孔稀土复合氧化物催化特性的影响研究

利用γ-Al_2O_3替代了60%的Ce/Zr固溶基体,对介孔La/Ce/Zr复合氧化物进行改性。利用ICP分析仪、X射线衍射仪、SEM、比表面仪、激光粒度仪、热重分析仪等表征技术对制备得到的催化剂粉体进行表征。结果显示,活性Al_2O_3显著提高了催化剂粉体的比表面积,改善了高温下的表面烧结程度,增强了催化剂的热稳定性能并提高了其使用寿命,同时也增加了催化剂粉体的储氧能力和对NO的吸附能力,从而提高了催化活性,明显降低了PM的起燃温度和最高活性工作温度,提高了其对NOx的最大还原率。该研究结果对同时去除船舶柴油机排气污染物PM和NO_x具有非常重要的工程应用价值。     

基于三步法—船舶二级脱硝系统的控制设计

选择性催化还原(SCR)是一种被广泛应用于船舶柴油机尾气排放NO_x的后处理技术,但SCR脱硝系统具有大惯性、非线性以及不确定性的特点,使得常规控制方案不能较好地实现SCR脱硝系统的控制。以船舶柴油机的SCR脱硝系统为研究对象,搭建船舶二级脱硝系统模型,并设计三步法非线性控制器来跟踪氨覆盖率目标值;分析经济、标准、超载等3种工况下的脱硝率和氨逃逸量。结果表明：基于提出的三步法—船舶二级脱硝控制器,可进一步提高脱硝率、降低氨逃逸量。     

基于CFD分析的NOx传感器监测特性研究

根据国六柴油机台架上的性能试验经验,某些后处理系统SCR下游NO x传感器测量的NO x值与台架气体分析仪的测量值之间存在较大偏差.利用计算流体力学(C FD)技术对两种后处理方案进行计算,分析了尿素喷雾的形态及蒸发分解,对SCR载体前端面和NO x传感器安装位置的氨分布均匀性进行了评估,针对NO x传感器探头位置的氨分布偏差值占比进行了分析.仿真结果表明,SCR前氨气不均匀是NO x传感器测量偏差大的原因,SCR下游增加螺旋混合装置后,测量偏差可从15％ 降低到0.5％,解决了偏差大的问题.台架试验显示仿真与试验结果吻合良好,证明了C FD分析结果的可信性.     

SCR系统尿素沉积物重要组分试验研究

为减少柴油机SCR系统尿素喷射沉积物的生成,对尿素沉积物成分、含量及生成进行了升温速率为10℃/m in的热重试验研究.结果表明,尿素沉积物主要由缩二脲、三聚氰酸及其同系物组成,尿素热解过程生成的异氰酸引发各沉积物的生成,异氰酸未充分水解是尿素沉积物生成的的重要条件;尿素或缩二脲发生副反应都可生成三聚氰酸及其同系物,其中缩二脲是关键物质;三聚氰酸在热解过程中产生少量副产物,三聚氰酸一酰胺及三聚氰酸二酰胺是生成耐高温产物的主要反应物.尿素沉积物中缩二脲质量占比约20％,三聚氰酸质量占比约60％,三聚氰酸同系物质量占比约20％.本试验结果可为尿素沉积物的生成反应动力学机理完善及其生成预测提供参考依据.     

奥迪4.0T发动机新技术剖析(十)

2.二次空气系统使用二次空气系统,可以使得催化净化器在冷启动后,快速达到正常工作状态。根据发动机的不同,有几个件布置不同或者结构不同。在发动机冷启动后,二次空气系统会在一定时间内持续向排气门后部的排气系统内喷入空气,如图59所示。废气中或者催化净化器内留存的未燃烧的碳氢化合物和一氧化碳会与喷入空气中的氧气发生反应。由此释放出的热量会使得催化净化器快速热