不同技术路线柴油机运行WHTC循环排放特性研究

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基于SCR柴油机的WHTC冷、热启动循环排放差异研究

基于SCR柴油机的WHTC冷、热启动循环排放差异研究

基于SCR柴油机的WHTC冷、热启动循环排放差异研究张立雄;张琳;景晓军;尹超;王振宇【期刊名称】《小型内燃机与摩托车》【年(卷),期】2016(045)003【摘要】依据北京地方标准DB11/964-2013规定的WHTC试验规程,基于全流型定容稀释采样系统对配备有SCR后处理装置的柴油机运行了WHTC试验循环,考察了SCR柴油机运行WHTC冷启动和热启动循环的排放特性差异及其原因.试验结果表明:相比于WHTC热启动试验循环,冷启动试验循环的前600 s机油温度、冷却液温度、后处理入口排气温度和中冷后温度明显较低;冷启动试验循环的NOx、CO和CO2排放量要显著高于热启动试验循环,二者的THC排放均较低且相差不大,PM排放无明显差异;WHTC循环对发动机后处理的性能提出了更加苛刻的要求.【总页数】4页(P37-40)【作者】张立雄;张琳;景晓军;尹超;王振宇【作者单位】中国汽车技术研究中心天津 300162;中国汽车技术研究中心天津300162;中国汽车技术研究中心天津 300162;中国汽车技术研究中心天津300162;中国汽车技术研究中心天津 300162【正文语种】中文【中图分类】TK421+.5【相关文献】1.关于采用DOC+SCR后处理国5柴油机对应WHTC排放的技术措施试验研究[J], 王知银;曹怀礼2.关于采用DOC+SCR后处理国5柴油机对应WHTC排放的技术措施试验研究[J], 王知银;曹怀礼;3.柴油机WHTC冷起动过程SCR温度热管理技术研究 [J], 刘光义;孙德增;邬斌扬;苏万华4.车用柴油机WHTC与ETC瞬态测试循环排气温度及排放对比试验研究 [J], 李祚兵;田茂军;谷雨;徐辉;唐卜;5.基于WHTC循环的柴油机瞬态工况烟度排放研究 [J], 张清鲁;任锦玲;隋振富因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

柴油机WHTC循环排气热管理之后处理技术研究

柴油机WHTC循环排气热管理之后处理技术研究

1 排放 热管 理技 术 引入背 景
S C R 技术路 线是 国I V 及国v 阶段柴 油发动机 降
低氮 氧化物 ( N O x )排放 的 主流技 术路 线… 。在 F { 前 已经 核 准 的满 足 国 I V 排 放 标 准 的 柴 油 机 机 中 ,采 用 S C R 技 术 路 线 的 占8 0 %以 上 但 是 , S C R 系统对 N 0 x 排 放 的控制效 果 严重依 赖 于S C R 后
En g i n e W HTC Cy c l e Ex h a u s t He a t Ma n a g e me n t
L I U Y u e - f e n g , Z A NG S h u o - x u n , ME NG L i n g  ̄ u n , L I L i — c h a o ( F A W C o . , L t d . R&D C e n t e r , C h a n g c h u n 1 3 O 0 1 1 , C h i n a )
处理 的温 度条 件 。研究 发现 ,装 用满 足 Ⅳ标 准
汽车科技 /AU T O S CI — T E CH 2 0 " 1 7 年第4 期
的S C R 路 线柴油机 的城 市用车辆在 实际使用 中由于 将 瞬态试验循 环转化 为一 系列稳态 的特征工况点 。 排 气 温 度 较 低 ,S C R 系 统 低 温 效 率 偏 低 ,造 成 聚类 分析 就是 将数 据空 间 中的对象 分成 由特
尽管D O C 可 以通 过 氧化 反应 ,消耗 掉排 气 中 的T H C 和C O,会 有一 定放 热作 用 ,但 由于柴 油机
经过 机 内净化 后 的排气 中T H C 与C O 的 含量极 少 ,

车用柴油机WHTC与ETC瞬态测试循环排气温度及排放对比试验研究

车用柴油机WHTC与ETC瞬态测试循环排气温度及排放对比试验研究

0引言随着世界范围内环境污染问题的加剧,法规对发动机排放的要求日剧严苛,其不止表现在各排放指标限值的不断降低,同样表现在所采用的测试循环逐渐从稳态工况扩展至瞬态工况,从只关注热机工况排放扩展至冷启动和暖机工况。

发动机排放测试采用瞬态循环主要基于两方面考虑,一方面有研究表明,瞬态工况占发动机实际运行工况的50%以上[1,2],加入瞬态循环下发动机排放的测试与控制可以有效避免台架开发与产品应用之间的脱节,另一方面进行瞬态测试循环更有利于发动机参数标定技术的开发,避免在稳态工况下进行大量不同参数组合模式的测试,极大地减少发动机标定工作量[3]。

发动机排放测试加入对冷启动和暖机工况下排放的考虑主要是因为发动机在冷启动和暖机工况下会出现发动机燃烧恶化、后处理工作效率下降等现象,其排放远高于热机状态[4],而发动机在实际工作过程中将不可避免地出现冷启动和暖机工况,因此在排放测试中考虑冷启动和暖机工况下的排放将更能代表发动机实际工作状态下的排放特性。

我国车用发动机排放法规的制定很大程度上借鉴了欧洲车用发动机排放法规的制定,其中针对重型柴油机的瞬态排放测试循环先后采用了ETC [5](European Transient Cycle ,欧洲瞬态循环)和WHTC [6](World HarmoniousTransient Cycle ,世界统一瞬态测试循环)两种,而后者更是成为欧VI 及国VI 排放法规用以对发动机进行瞬态排放测试的主要循环。

本文基于不同型号的柴油机进行试验,对柴油机在WHTC 和ETC 循环下的排气温度、气态污染物(NO X 、HC 、CO )及颗粒物(PM )排放进行对比分析,为控制城市汽车污染物排放和柴油机节能减排研究提供技术支持和研究经验。

1试验台架及试验方法1.1试验发动机及台架本文拟分析柴油机在WHTC 和ETC 循环下的排气温度及气态污染物、颗粒物排放对比,选取两台不同型号的发动机进行对比试验,以期使对比结果拥有更普遍的适用性,试验用发动机主要参数及排放控制策略如表1所示。

WHTC循环评价城市中柴油车尾气排放性能的适应性研究_孙国华.caj

WHTC循环评价城市中柴油车尾气排放性能的适应性研究_孙国华.caj

WHTC 循环评价城市中柴油车尾气排放性能的适应性研究孙国华1杜骞2蒲雨新2(1-中国重汽集团杭州发动机有限公司杭州3112322-济南汽车检测中心)摘要:城市道路路况复杂,汽车发动机大部分时间都工作在ETC 循环测试区域以外的工况,从而造成法规排放特性测试结果与整车道路排放试验结果存在很大的差异。

而WHTC 循环作为欧Ⅵ排放标准中的发动机瞬态排放测试循环,在发动机转速、功率和怠速比例等循环特征参数方面与北京公交道路工况特征参数接近,相较ETC 循环,WHTC 循环试验结果能更好地反映北京城市公交车辆道路运行时的尾气排放特性。

此外,利用WHTC 循环试验结果进行发动机排放的调整和再标定,可有效调整发动机低速低负荷区域的污染物排放性能,改善现行法规排放测试区域以外工况点的排放状况。

关键词:WHTC 测试循环柴油机排放道路试验中图分类号:TK412.5文献标识码:A文章编号:1671-0630(2013)05-0009-05作者简介:孙国华(1971-),男,工程师,研究方向为重型柴油机设计及排放控制。

Study on the Adaptability for WHTC Cycle Evaluating Emission Performance of Diesel Vehicles in CitiesSun Guohua 1,Du Qian 1,Pu Yuxin 21-China Heavy Truck Group Hangzhou Engine Co.,Ltd.(Hangzhou ,Zhejiang ,311232,China )2-Automotive Test Center (Jinan )Abstract :Complex road conditions in cities make the vehicle engines operate beyond the ETC cycle test area most of the time ,leading to an enormous difference in the result between the emission regulation test and vehi-cle emission test.As transient engine emission test cycle in Euro 6emission regulation ,WHTC cycle can pro-vide close cycle parameters (engine speed ,power ,idle rate )with parameters under Beijing bus road condi-tion.Compared with ETC cycle ,WHTC cycle can better reveal the emission characteristics of buses under Beijing road condition.Furthermore ,adjustment and recalibration of engine emission through WHTC cycle test results can effectively affect the pollutant emission performance of vehicle engines under low-speed and low-load operation ,promoting the emission performance of engines in the operating points which are beyond the current emission regulation test.Keywords :WHTC cycle test ,Diesel engines ,Emission ,Road test引言目前中国城市的机动车保有量大,其尾气已成为大气主要污染源之一。

基于WHTC循环的柴油机颗粒物数量峰值的研究

基于WHTC循环的柴油机颗粒物数量峰值的研究

基于WHTC循环的柴油机颗粒物数量峰值的研究熊兴旺;高俊华;周涛;于津涛【摘要】在一台京五柴油机上,燃用国五柴油,进行了原机的瞬态加速、减速试验和WHTC冷热态试验.为便于分析,引入"流量积"概念(进气量和燃油流量之积)作为一个变量.在瞬态加速和减速试验中,颗粒物数量与流量积变化趋势一致,颗粒物数量的变化时刻滞后于流量积的变化时刻.WHTC循环试验中颗粒物数量峰值和相应的流量积峰值呈正相关关系,颗粒物数量峰值出现的时刻与相应的流量积峰值出现的时刻间存在滞后时间,该滞后时间与流量积峰值大小呈负相关关系.%Transient acceleration and deceleration tests together with cold-and hot-started WHTC tests are conducted on a Beijing-Ⅴdiesel engine fueled with State-Ⅴdiesel fuel. For facilitating analysis, a concept of 'flow product' is introduced ( defined as the product of air mass flow and fuel mass flow) as a variable. In transient accel-eration and deceleration tests, particulate number shows the same variation trend as flow product does, but the changes of particulate number lag behind that of flow product. In WHTC tests there exists a positive correlation be-tween particulate number peaks and corresponding flow product peaks, but there show time lags between the mo-ments particulate number peaks and corresponding flow product peaks appear, while time legs exhibit a negative cor-relation with the amplitude of flow product peaks.【期刊名称】《汽车工程》【年(卷),期】2017(039)004【总页数】5页(P381-385)【关键词】柴油机;颗粒物数量排放;瞬态工况;进气量;燃油流量【作者】熊兴旺;高俊华;周涛;于津涛【作者单位】中国汽车技术研究中心,北京 100176;中国汽车技术研究中心,北京100176;潍柴动力股份有限公司,潍坊 261001;中国汽车技术研究中心,北京100176【正文语种】中文柴油机排气中的颗粒物,尤其是细小颗粒物,对人体危害极大,国内外排放法规逐渐对颗粒物数量排放进行限制。

国Ⅴ柴油机不同测试循环下的颗粒物数目排放的初步研究

国Ⅴ柴油机不同测试循环下的颗粒物数目排放的初步研究

国Ⅴ柴油机不同测试循环下的颗粒物数目排放的初步研究葛旸;倪虹;王凤滨;陆红雨;高俊华【摘要】分别依据GB17691-2005和ECE R49.06对一满足国Ⅴ排放水平的SCR 发动机进行国Ⅴ和欧Ⅵ排放测试,在常规排放的基础上,着重分析颗粒物数目PN排放的趋势.结果表明,稳态循环下,发动机在急加速特别是高转速工况下,PN的排放迅速增大;瞬态循环下,城市工况运行时的转速变化剧烈,特别是发动机负荷突变时,PN 的排放恶化;在大多数工况下,WHSC的PN排放低于ESC,特别是最后几个工况,WHSC的PN只为ESC的1/200左右;与ETC相比,WHTC更侧重于城市循环下的低转速中小负荷下排放的考察,WHTC的PN比排放比ETC低28.31%,而其PM比排放比ETC高36.95%.【期刊名称】《汽车工程》【年(卷),期】2016(038)004【总页数】5页(P410-414)【关键词】欧Ⅵ;颗粒物数目排放;测试循环;排放【作者】葛旸;倪虹;王凤滨;陆红雨;高俊华【作者单位】天津职业技术师范大学,天津300222;中国环境科学研究院,北京100012;中国汽车技术研究中心,天津300300;中国汽车技术研究中心,天津300300;中国汽车技术研究中心,天津300300【正文语种】中文国内有关部门正在推进重型车第Ⅵ阶段法规的实施,这对我国重型柴油发动机制造商提出了新的要求,鉴于我国重型车辆的法规体系和欧洲法规体系相近,预计中国重型车第Ⅵ阶段排放法规仍会基于欧洲标准建立,有必要研究欧Ⅵ法规的测试方法。

鉴于国内燃油品质差异等因素,国Ⅴ排放水平的大功率重型发动机采用选择性催化还原(SCR)作为主流技术路线。

重型发动机的第Ⅵ阶段排放测试,除测试循环不同外,污染物测试新增了颗粒物数目(particulate number,PN)的测试。

目前国内对于PN的测试还没有形成完善的检测能力,探讨PN的排放趋势对企业提供原始的数据积累和日后的技术升级提供理论依据。

车用发动机WHTC和ETC循环排放对比的试验研究

车用发动机WHTC和ETC循环排放对比的试验研究
低 于 WH T C冷启 动循 环 。
关 键词 : WH T C E T C 车用 发动 机 中图分 类号 : U 4 6 4
排放
循 环 文章 编 号 : 2 0 9 5 — 8 2 3 4 ( 2 0 1 6 ) 0 5 — 0 0 1 7 — 0 6
文献 标识 码 : A
Ex p e r i me n t a l Re s e a r c h o n Co mp a r i s o n o f Em i s s i o ns f r o m Ve h i c l e En g i n e s d u r i n g W HTC a n d ETC Cy c l e s
c a r r i e d o n a n e n g i n e t e s t b e n c h . T h e me t h o d o f d i l u t i n g s a mp l i n g wa s u t i l i z e d t o me a s u r e e mi s s i o n s d u r i n g t h e c o n d i t i o n s o f d i f f e r e n t c y c l e s a n d i n i t i a l t e mp e r a t u r e s .T h e t e s t r e s u l t s s h o w t h a t t h e r a t i o s o f C 02 e mi s s i o n s d u i r n g W HTC a n d ET C c y c l e s a r e n o t mo r e t h a n 1 0 5 %, f o r b o t h e n g i n e — o u t a n d c a t a l y s t — o u t

WHTC循环评价城市中柴油车尾气排放性能的适应性研究

WHTC循环评价城市中柴油车尾气排放性能的适应性研究

WHTC循环评价城市中柴油车尾气排放性能的适应性研究
孙国华;杜骞;蒲雨新
【期刊名称】《小型内燃机与摩托车》
【年(卷),期】2013(042)005
【摘要】城市道路路况复杂,汽车发动机大部分时间都工作在ETC循环测试区域以外的工况,从而造成法规排放特性测试结果与整车道路排放试验结果存在很大的差异.而WHTC循环作为欧Ⅵ排放标准中的发动机瞬态排放测试循环,在发动机转速、功率和怠速比例等循环特征参数方面与北京公交道路工况特征参数接近,相较ETC
循环,WHTC循环试验结果能更好地反映北京城市公交车辆道路运行时的尾气排放特性.此外,利用WHTC循环试验结果进行发动机排放的调整和再标定,可有效调整
发动机低速低负荷区域的污染物排放性能,改善现行法规排放测试区域以外工况点
的排放状况.
【总页数】5页(P9-13)
【作者】孙国华;杜骞;蒲雨新
【作者单位】中国重汽集团杭州发动机有限公司杭州 311232;济南汽车检测中心;济南汽车检测中心
【正文语种】中文
【中图分类】TK412.5
【相关文献】
1.车用柴油机WHTC与ETC瞬态测试循环排气温度及排放对比试验研究 [J], 李祚兵;田茂军;谷雨;徐辉;唐卜;
2.车用柴油机WHTC与ETC瞬态测试循环排气温度及排放对比试验研究 [J], 李祚兵;田茂军;谷雨;徐辉;唐卜
3.某柴油机WHTC循环试验研究 [J], 陈玮;王超;赵小虎;赵龙
4.柴油机WHTC循环NOx控制和热管理技术研究 [J], 刘悦锋;臧硕勋;孟令军;李立超;赵文辅
5.基于WHTC循环的柴油机瞬态工况烟度排放研究 [J], 张清鲁;任锦玲;隋振富因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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中汽中心科研课题研究报告不同技术路线柴油机运行WHTC循环排放特性Emission Characteristic of Diesel Engines with Different Technical Routes Running WHTC Cycle课题编号:13142309承担部门:试验所课题负责人:尹超完成日期:2013年5月目录第一章研究背景和试验方案 (4)1.1 欧洲重型柴油车辆排放测试循环的发展 (4)1.2 北京市地方标准采用WHTC循环的背景 (6)1.3试验方案 (8)1.3.1 试验发动机和测试系统 (9)1.3.2 WHTC试验流程 (10)第二章SCR柴油机运行WHTC循环的排放特性 (12)2.1 试验发动机和研究内容 (12)2.2 WHTC与ETC排放对比 (12)2.2.1 潍柴WP5.200E40发动机WHTC与ETC排放对比 (12)2.2.2 福田戴姆勒OM457LA.IV/4发动机WHTC与ETC排放对比 (14)2.3 冷启动WHTC循环与热启动WHTC循环对比 (15)2.3.1 冷启动和热启动循环发动机运行状态差异 (15)2.3.2 冷启动和热启动循环发动机排放差异 (19)2.4 本章小结 (21)第三章DOC+POC柴油机运行WHTC循环的排放特性 (22)3.1 试验发动机和研究内容 (22)3.2 WHTC与ETC排放对比 (22)3.2.1雷沃IE4D160-e4EP发动机WHTC与ETC排放对比 (22)3.2.2扬柴YE4DB1-40发动机WHTC与ETC排放对比 (23)3.3冷启动和热启动循环发动机排放差异 (24)3.4 本章小结 (26)第四章DPF柴油机运行WHTC循环的排放特性 (27)4.1试验发动机和研究内容 (27)4.2 WHTC与ETC排放对比 (27)4.2.1福建奔驰651955发动机WHTC与ETC排放对比 (27)4.2.2卡特彼勒C18IVH发动机WHTC与ETC排放对比 (28)4.3冷启动和热启动循环发动机排放差异 (29)4.4 本章小结 (31)第五章总结与展望 (32)参考文献 (34)附件 (35)摘要本课题对采用SCR、EGR+DOC+POC,以及EGR+DOC+DPF三种不同技术路线的6台柴油机进行了DB11/964-2013规定的WHTC试验和GB17691-2005规定的ETC试验。

每种技术路线参与试验的发动机均为两台,其中一台满足GB17691-2005规定的ETC 试验国四限值,但尚未针对WHTC试验进行专门标定,另一台满足DB11/964-2013规定的WHTC试验第四阶段限值。

对比了不同后处理技术路线发动机进行WHTC试验和ETC试验的排放差异,冷启动和热启动WHTC循环发动机运行状态的差异,以及冷启动和热启动WHTC循环的排放差异,检测项目包括常规气态污染物和颗粒物。

试验结果表明:无论采用哪一种后处理技术路线,WHTC试验各种污染物的排放普遍高于ETC 试验;对于采用SCR后处理系统的发动机,SCR的主要作用是可以明显降低WHTC试验和ETC试验的NOx 排放,但ETC试验NOx的转化效率高于WHTC试验。

采用SCR或EGR+DOC+POC后处理系统的发动机,尽管满足GB17691-2005第四阶段ETC排放限值,但若不针对WHTC循环工况进行专门的标定,将难以满足DB11/964-2013第四阶段WHTC排放限值;采用EGR+DPF后处理系统的发动机,由于ETC试验排放本身很低,甚至满足GB17691-2005第五阶段限值,尽管WHTC试验排放有所增大,但依然较容易满足DB11/964-2013第四阶段限值。

冷启动和热启动WHTC循环发动机运行状态差异主要体现在机油温度、循环水温和排气温度三个参数上,其中机油温度和循环水温的差异主要体现在循环前600s,循环1000s以后二者基本无差异,排气温度的主要体现在循环的前400s,之后二者基本无差异。

无论采用哪一种后处理技术路线,冷启动WHTC循环各种污染物的排放普遍高于热启动WHTC循环,其中CO、THC和NOx 排放差异较大,发动机冷热状态对发动机PM排放影响较小。

关键词:柴油机;SCR;DOC+POC;DPF;WHTC第一章研究背景和试验方案1.1 欧洲重型柴油车辆排放测试循环的发展目前我国机动车排放法规主要沿用欧洲法规体系,欧洲自1988年4月起,开始以88/77/EEC指令控制装于总质量大于3.5吨柴油车辆的发动机排气污染物,基于发动机台架进行测试认证。

1991年10月发布91/542/EEC指令对88/77/EEC进行了修订,规定从1992年起分阶段实施欧Ⅰ和欧Ⅱ阶段排放法规。

1999年发布了1999/96/EC 的欧盟议会和理事会指令,该指令规定了欧Ⅲ、欧Ⅳ和欧Ⅴ各阶段排放标准以及EEV (增强型环境友好机)排放标准[1,2]。

2009年6月颁布595/2009(EC)指令,制定了欧Ⅵ阶段的排放法规[3]。

表1-1为各阶段排放法规的实施时间和排放测试循环。

表1-1 欧洲重型柴油车辆各阶段排放法规测试循环表1-2为稳态十三工况的循环定义,图1-1、图1-2分别为ESC和ETC的循环工况示意图,ESC为稳态循环、ETC为瞬态循环[4]。

表1-2 稳态13工况循环转 速 (r·min -1)扭 矩 (N ·m )图1-1 ESC 试验循环工况示意图020040060080010001200140016001800-20020*********扭矩(%)时间(s)2004006008001000120014001600180020406080转速(%)时间(s)图1-2 ETC 试验循环工况示意图表1-3和图1-3分别为WHSC 试验循环(稳态)和WHTC 的循环(瞬态)工况示意图。

WHSC 和WHTC 循环是WP.29(世界汽车法规协调论坛)下设的污染与能源工作组(GRPE )考虑了欧盟、美国、日本和澳大利亚重型柴油车的典型实际行驶工况,根据9辆轻卡、20辆重卡、1辆卧铺车、18辆牵引车、11辆公交车的路谱数据来制定的,其尽可能真实的反映了世界范围内重型发动机道路实际运行情况[5]。

WHSC循环类似于ESC 循环,均为13个稳态工况组成;WHTC 循环类似于ETC循环,均为1800s 的瞬态试验工况。

表1-3 WHSC 试验循环20040060080010001200140016001800-20020*********扭矩(%)时间(s)020040060080010001200140016001800020*********转速(%)时间(s)图1-3 WHTC 循环工况示意图1.2 北京市地方标准采用WHTC 循环的背景北京市于2008年7月在全国范围内率先对公交、环卫和邮政等重型柴油车辆实施了国四阶段地方排放法规,2013年7月1日起,规定所有的重型车必须满足国四阶段排放法规[6]。

表1-4为北京市重型柴油车辆排放法规实施进程、各阶段的实施时间,以及所采用的排放测试循环。

表1-4 北京市重型柴油车辆排放法规实施情况由上表可知,北京市于2013年3月1日首次开始采用WHTC循环作为重型柴油车辆的排放测试循环。

在原有ESC和ETC排放测试循环基础之上增加WHTC循环的主要背景如下。

自2008年7月对公交环卫用途重型柴油车辆实施国四阶段排放法规以来,北京市环保局联合北京理工大学、中国汽车技术研究中心,通过车载排放测试设备(OBM)对公交环卫车辆的实际道路排放水平进行了大量的测试,测试对象覆盖满足国三和国四排放等级的车辆。

通过此方法考察过去几年国四排放法规实施效果时发现,部分满足国四阶段ESC和ETC循环排放限值的柴油车辆实际运行时的排放水平甚至高于满足国三阶段的柴油车辆[5]。

一方面,这是由于车辆实际运行时的发动机工况与法规认证要求的ESC和ETC 循环工况差别较大,制造商通过标定ESC和ETC循环工况的排放实现了较低的排放,但车辆实际运行时依然有很多工况不在ESC和ETC循环工况覆盖范围内,这些工况的排放由于没有法规的要求而未进行标定,排放较差,因此满足国四阶段排放法规的车辆,实际运行时排放水平不一定好于国三车辆。

另一方面,当前国四柴油机普遍采用了排气后处理装置,而装配大功率柴油机的公交车辆,其后处理主要采用SCR系统。

众所周知,当前SCR系统只有在发动机排气温度较高时,才能发挥较好的转化效率。

而公交车实际运行的工况负荷小、排温低,若不能实现对氮氧化物的有效转化,其排放水平极有可能比国三发动机更高。

为此,北京市于2013年3月1日颁布实施了地方标准DB11/964-2013《车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物限值及测量方法(台架工况法)》,在原有ESC和ETC循环基础上,增加WHTC循环作为排放认证项目。

WHTC循环是欧Ⅵ重型柴油车排放法规的测试循环之一,相比于ESC和ETC循环,其工况更接近车辆的实际运行工况。

从而要求制造商对更接近公交环卫车辆实际运行的低负荷工况进行排放标定,有效的降低车辆实际运行时的排放。

表1-5为北京市公交实际道路工况与WHTC和ETC循环工况的对比情况[5]。

表1-5 北京市公交实际道路工况与WHTC和ETC循环工况的对比1.3试验方案当前为了满足国四阶段的排放法规,柴油机普遍采用了尾气后处理装置,后处理技术路线主要包括SCR、EGR+DOC+POC,以及EGR+DOC+DPF。

目前国内以SCR技术路线应用最为广泛,普遍应用于大、中、小各种功率段的柴油机,而EGR+DOC+POC 和EGR+DOC+DPF技术路线主要用于中小功率段的柴油机。

日美等国则以EGR+DOC+DPF 技术路线为主。

北京市地方标准DB11/964-2013《车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物限值及测量方法(台架工况法)》出台以后,各种后处理技术路线柴油机都必须满足相应的WHTC循环排放限值后方可在北京市进行销售。

WHTC循环和ETC循环同为瞬态循环,但前者循环工况的平均转速和平均负荷都要小于ETC循环,循环功和循环平均排气温度会降低。

对于采用SCR技术路线的发动机,由于排温的降低SCR的转化效率会下降,NO排放可能会增大[7];但对于xEGR+DOC+POC和EGR+DOC+DPF技术路线的柴油机,相关试验研究还比较少,有必要进行大量的对比试验来考察。

本课题对采用SCR、EGR+DOC+POC,以及EGR+DOC+DPF三种不同技术路线的6台柴油机进行了DB11/964-2013规定的WHTC试验和GB17691-2005规定的ETC试验。

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