柴油机选择催化还原过滤器技术研究进展

（1-合肥工业大学汽车与交通工程学院安徽合肥230009 2-安徽江淮汽车股份有限公司技术中心）

·综述·

柴油机选择催化还原过滤器技术研究进展

邱松林1滕勤1马标2

（1-合肥工业大学汽车与交通工程学院安徽合肥230009 2-安徽江淮汽车股份有限公司技术中心）

基于欧VI排放法规中柴油机排放测试方法和NOx与PM的限值，说明选择性催化还原过滤器（SCRF/SDPF）技术应用的必要性。通过分析SCRF与SCR+DPF结构上的差别，指出SCRF应用中需要解决的问题。从结构参数出发，讨论了SCRF中各种DPF载体材料和不同SCR催化剂配方的特性。针对基于数值模拟的性能分析，介绍了不同的SCRF建模思想和相应的模型预测结果。根据SCRF的性能描述，阐述了PM氧化、NOx还原及其之间相互作用的影响因素，并对SCRF的研究进行了总结与展望。

柴油机选择性催化还原过滤器氮氧化物还原颗粒物氧化

引言

柴油机的HC、CO排放量只有汽油机的几十分之一，但NOx的排放量却比汽油机高很多，微粒PM（Particulate Matter）排放更是汽油机的30～50倍，因此，柴油机排气净化主要针对NOx和PM。由于NOx与PM排放呈此消彼长的趋势，仅凭机内净化技术难以使两者同时降低，必须辅之以排气后处理技术。然而，无论是轻型还是中、重型柴油机，很难做到通过机内净化将其中一种污染物控制到排放限值以下，再采用尾气后处理方法降低另外一种，这就需要以更高效的方式来净化PM和NOx。

在稀燃条件下，降低NOx排放的后处理技术主要有稀薄NOx捕集LNT（Lean NOxTrap）和选择性催化还原SCR（Selective Catalytic Reduction）。LNT系统的优点是体积小，但吸附能力较弱，使用的贵金属多，在中、重型柴油机上的应用受到限制，故适用于轻型柴油机。SCR的NOx转化效率可达95%，燃油经济性好，发动机控制简单，因此，SCR被视为最合适的商用降氮技术[1]。目前，PM过滤方式主要有颗粒氧化催化转化器POC（Particulate oxidation catalyst）和柴油微粒过滤器DPF（Diesel Particulate Filter），DPF的过滤效率通常为85%～99.5%，而POC的过滤效率只能达到30%～80%，急加速状态下还可能出现负的过滤效率，因此，DPF被认为是当前过滤PM最有效的手段[2]。目前柴油机后处理系统的主流配置是将独立的后处理装置顺序级联，但这种方式存在两个主要问题，一是占用体积大，给车上布置带来一定的困难。二是SCR布置在DPF下游，致使SCR低温起燃慢，在冷启动时，NOx转化效率偏低。因此，在排气系统中封装独立的大体积SCR催化器和DPF面临着诸多困难。为了实现催化剂性能、效率和成本之间的多重均衡，通过将SCR催化剂涂覆在DPF上，把SCR与DPF集成为一个功能单元，是一个可行的技术方案，这种系统通常被称为SCRF或SDPF[3-4]。SCRF一般用于轻型柴油机，例如，搭载EA288柴油机的大众轻型车。

本文基于欧VI法规中新的排放认证方法以及对柴油机NOx和PM限值的讨论，对比传统的DPF+ SCR与SCRF在系统布置和结构上的差别，总结SCRF结构参数、SCR催化剂类别和涂层量的研究结果，介绍SCRF的建模思想和根据数值计算与试验研究得到的NOx转化效率、PM氧化及其之间的相互作用关系，展望SCRF技术的发展趋势。

1排放法规对废气后处理的新要求

2017年9月将实施的Euro6c轻型发动机排放限值，对汽油机和柴油机来说都是一个挑战。除了新欧洲驾驶循环NEDC（New European Driving Cycle）外，法规新增了全球轻型汽车测试循环WLTP（World Light Vehicle Test Procedure）和实际驾驶排放RDE（Real Driving Emission）测试循环。与采用稳定测试工况点的NEDC不同，WLTP更多地采用接近真实驾驶状态的多变工况，而RDE则要求采用便携式排放测试系统PEMS（Portable Emission Measurement System）对车辆多种工况行驶过程测量。在WLTP测试循环下，NOx和PM的排放限值分别降低至80 mg/km和5 mg/km。美国标准更加严格，对于轻型车，根据加州空气资源委员会颁布的低排放车辆排放标准（LEV III），到2025年要求PM降低90%以上，下降至0.625 mg/km[5]。

2016年6月，环保部发布的国VI征求意见稿，同时借鉴了美国和欧洲标准，与国V相比，国VI排放限值总体上将加严50%以上，并增加了PN的限值，分6a和6b两个阶段实施。如图1所示，国VI将采用WLTP和RDE测试循环，6a阶段PM和NOx的限值分别为60 mg/km和4.5 mg/km，6b阶段NOx的限值更加严格，只有欧VI的1/3[6]。

图1 国V和国VI认证及限值

为了达到排放限值，必须考虑冷启动时的催化器性能以覆盖整个驾驶工况，Euro6c规定SCR催化剂起燃时间必须缩减至3～4 min。美国Tier3法规更严格，要求起燃时间为2 min或更短。但当前的DPF和SCR催化剂布置离发动机太远，达到起燃温度通常需要10～12 min，难以保证在更短时间内达到起燃温度，低温启动的排放差。因此，有必要改进现有的催化器，集多种尾气净化功能于一体。

2SCRF与SCR+DPF结构的比较

DPF中PM的过滤现象、碳烟过滤层中的PM氧化和多孔介质的中SCR反应如图2所示。与传统的DPF+SCR不同，SCRF是一个过滤PM的壁流式结构，SCR催化剂涂覆在DPF通道内壁，其所用的SCR催化剂配方与传统SCR催化剂类似，但需要优化过滤器涂覆层以减少压降和提高转化效率。

图2 传统的DPF和SCR与SCRF结构

如图3所示，SCRF的布置与传统的DPF+SCR有所不同，在Euro6b体系的欧洲主流解决方案中，DOC可能是发动机下游的第一台后处理装置，随后是DPF，其尾端与SCR催化器前端相距50～60 cm，过长的距离将会导致SCR催化器起燃时间增加。

图3 传统的柴油机尾气后处理系统布置（DOC+DPF+SCR）

如图4所示，当SCRF与DOC之间的距离缩短至10 cm时，其起燃速度显著提高，而且SCR载体的取消使系统体积明显减小，但混合长度的减少不利于SCR催化器中NH3的均匀分布，会限制整体NOx催化性能。为此，需要改进尿素供给策略和混合器的设计，以便使尿素更快蒸发水解[7]。

图4 SCRF系统布置（DOC+SCRF）

3SCRF结构参数

当前，SCRF由于背压高、热老化严重，限制了其在重型车上的应用。SCRF系统的性能主要取决于DPF载体过滤材料、SCR催化剂配方及其特性。因此，为了扩展其应用范围，在提高系统性能的同时，既能承受DPF再生时的高温，又不增加排气压降，成为SCRF结构参数研究的重点。

3.1 DPF载体过滤材料及其特性

SCRF的工作环境较为恶劣，DPF载体容易熔化或破损，需要依据应用场合和材料特性来选择载体。目前，载体材料有陶瓷和金属两大类，最具有应用前景的是堇青石（Cd）、碳化硅（SiC）、针状莫来石（ACM）、钛酸铝（AT）和合金泡沫（AF），各种材料的微观结构如图5所示。

由于Cd具有较低的热容量、更快的起燃速度和更低的流通阻力，因此适合于重型车[8]。而SiC具有更高的材料强度、热容量和热导率，可承受较高的温度，AT能够涂覆大量的SCR催化剂，并将压降和PM限值保持在与DPF+SCR相当的水平，因此可用于轻型车[9]。

与SiC和Cd相比，ACM的优点是具有高孔隙率和高机械完整性。制备过程中，可以通过调整孔径和孔隙率来涂覆大量的催化剂，实现低压降和高效的NOx转化。超高孔隙率ACM载体涂覆催化剂前、后的试验表明，与最先进的无催化剂涂层DPF相比，涂覆125 g/L Al2O3的SCRF催化器NOx还原效率高于93%，而压降则相当。与无涂层64%孔隙率的ACM相比，80%孔隙率的ACM同样具有非常高的NOx还原效率，压降同样并未增加。涂覆170 g/Lγ-铝的75%孔隙率ACM仅比无催化剂涂层的标准64%孔隙率ACM排气背压略微升高[10]。

图5 过滤器材料的微观结构

AF具有比表面积大、热容低、导热快等特点，合金骨架的机械强度高，可大大改善过滤材料的耐振性能。合金泡沫具有较大的孔径和孔隙率，因此微粒的沉降发生在过滤器的整个空间内，而不是局限于特定通道的壁面。当SCRF中过滤PM内层选用800 μm的AF，涂覆SCR催化剂的中间和外层分别选用1 200 μm和3 000 μm的AF时，对于经500℃处理30min后的SCRF，发动机ESC试验表明，NOx还原效率和PM过滤效率分别高于75%和50%；尿素连续喷射的350℃稳态试验下，可同时实现NOx还原与被动再生，SCRF压降达到稳定状态[11]。

影响过滤器性能的结构参数主要是孔隙率、孔径、孔密度和孔的形状。SCRF需要解决的一个主要问题是压降，压降的增加会导致发动机热效率降低。高孔隙率有利于减小压降，但会使载体热稳定性降低，目前普遍采用的载体孔隙率为64%～80%，平均孔尺寸为15～25 um[12]。对于涂覆铜沸石基SCR催化剂的壁流式碳化硅SCRF，当过滤孔形状分别为方形200 cpsi、方形400 cpsi、六边形400 cpsi时，过滤孔形状对SCRF性能影响的模拟计算表明[13]：随着孔密度的增大，PM氧化性能有所提高，同时SCRF载体比表面积、过滤孔的水力直径和SCRF内部的传质系数均增大，因而NH3的吸附覆盖度增加，NOx转化效率将随之提高。六边形400 cpsi NOx转化效率约为94.4%，而方形孔200 cpsi的仅为77.7%，因此，增大孔密度和采用六边形孔可以提高NOx的转化效率。

3.2 SCR催化剂配方及其特性

由于SCRF的SCR催化剂涂敷在DPF载体上，承受DPF再生时产生的高温，因此要求SCR催化剂热稳定性、热耐久性好，对DPF的再生影响最小，而且PM的加载对其性能影响要小。不同的SCR催化剂成分和涂层加载量，催化能力也不同。目前研究最多的是钒基催化剂、Cu-沸石催化剂。

钒基催化剂具有抗硫性，无需主动再生以除硫和恢复SCR的性能，HC和PM的氧化也不会影响钒基催化剂的活性。在稳态和瞬态循环下，钒基催化剂均表现出突出的NOx还原效率。在非道路测试循环下，涂覆钒基催化剂的SCRF NOx转化效率可达到70%，经历50 h的500℃老化后，NOx还原效率仍略有提升[14]。

研究表明，Cu-沸石催化剂具有良好的热耐久性和NOx还原性能，可以使用强制碳烟再生来解决潜在的硫中毒。稳态工况下，涂覆Cu-沸石SCR配方的SCRF能够在很宽的温度窗内达到90%以上的NOx转化效率[15]。即使在SCRF主动再生、入口温度为560～630℃时，转化效率也能达到70～90%。此外，在800℃和1 000℃下再生后，SCRF的NOx转化效率不会明显降低[16]。

钒基催化剂和Cu-沸石催化剂性能差异的研究可以分别在发动机台架上和实验室反应器中进行。反应器测试表明，当温度低于300℃和NO2含量较低（NO2/NOx=0.1）时，钒基催化剂比Cu催化剂的NOx转化效率高很多；当NO2含量高（NO2/NOx＞0.1）时，虽然钒基催化剂的低温NOx转化效率显著提高，但仍比Cu催化剂低得多。当温度为200～450℃时，随着NO2含量的增加，Cu-沸石催化剂的转化效率可达到90%以上，发动机台架试验与反应器试验结果基本一致。当温度低于300℃和NO2/NOx较小时，Cu-沸石催化剂的NOx转化效率高于钒基催化剂。在热NRTC循环下，温度和NO2含量增加时，效率差别变小。在怠速工况下，钒基催化剂的性能优于Cu-沸石催化剂[17]。

轻型车的排气温度低、碳烟含量高，需要强制碳烟再生解决潜在的催化剂硫中毒，因而具有耐热性的Cu-沸石催化剂更为适用。重型车的排气温度和NOx/PM均较高，由于高抗硫性和所需的燃油经济性，可以采用被动碳烟再生，故钒基SCR催化剂更合适。

SCRF对催化剂涂覆要求很高，如果涂覆不均匀，在催化剂涂覆量大的地方流动阻力大，流经的气流少，催化剂的活性位点不能得到充分利用。SCR催化剂涂覆量较少时（如60 g/L），SCR催化剂完全进入微孔内。而SCR催化剂涂覆量大时（如150 g/L），SCR催化剂可能无法进入微孔，只能进入一部分较大尺寸的孔内或留在DPF通道内[18]。

除了材料的特性，催化器的制备工艺也至关重要。60%或更高孔隙率载体的缺点是机械强度显著降低，但在高多孔碳化硅材料基础上通过双层涂覆技术可以有效解决这一问题。第一层采用纳米颗粒涂层，用来增强载体的机械强度和改善催化性能，从而减少第二涂层的加载量。第二涂层是活性层，用于NOx的选择性催化还原[19]。

4SCRF建模与模拟计算

计算机模拟已经成为后处理系统设计的重要手段，可得到试验无法获取的SCRF系统内部信息，在短时间内进行广泛的变参数研究，揭示SCRF系统内部流体运动与反应规律，比纯粹的试验、“试验试错”方法更有效。此外，模拟计算可以减少SCRF系统开发的时间和成本，不仅可以用来优化催化器的尺寸、过滤器载体类型等，而且可以用来优化SCR涂层加载和分配（例如涂层是在进口还是在出口通道）以获得高NOx转化率，保持涂层负载量最小，降低材料成本并限制排气压降。目前，用于模拟计算的SCRF模型是一个物理模型，由于SCRF内部几何形状和物理化学过程复杂，存在沿通道方向和壁面方向的质量扩散和热量传递，是一个复杂的三维流场，因此，SCRF模型并非通流式SCR模型和壁流式DPF模型的简单叠加，而是根据研究内容，综合考虑不同的假设，以减少计算量。

为了分析PM过滤和NOx还原之间的相互作用，假设质量传递只出现在进口通道、过滤器壁面和出口通道上，仅考虑质量守恒，忽略反应过程的热传递，8个SCR反应全部发生在过滤器壁内，PM通过热氧化和NO2辅助氧化，NH3存储位点数未知。由数学方程描述化学反应速率、过滤器壁面和碳烟饼层PM过滤和氧化过程、PM加载对气体从气流扩散到催化剂活性位点的影响。仿真表明，PM氧化过程通过改变NO2/NOx来影响NOx还原效率[20]。

为了研究碳烟对NH3存储和NOx转化效率的影响，可以基于过滤器中质量、动量和能量平衡，采用3D传热传质的物理化学模型，包括SCR和DPF中全部的反应机理和反应速率方程。假设SCRF中包含三个存储位点：具有较高存储能力和较低解吸附活化能的NH3存储位点，具有较低存储能力和较高解吸附活化能的NH3存储位点，以及沉积NH4NO3的独立存储位点。模型不考虑PM中存储的NH3，但包括H2O吸附，以考虑沸石结构中H2O的冷凝和蒸发对SCRF性能的影响，设定层内物质反应-扩散现象发生在涂层和PM层中[21]。

为了避免NO2的背部扩散促进碳烟与NOx的反应，假设只在过滤器进口通道上过滤碳烟，SCR催化剂只涂覆在出口通道。由于涂覆催化剂导致出口通道尺寸变小，因此必须对压力损失进行修正。采用CFD多孔介质方法建立SCRF的双通道一维模型，即建立描述混合气分别沿通道方向和壁面方向经过碳烟过滤层、多孔介质层和SCR催化剂涂层后的物质传递方程，以及描述多孔介质层中压力损失、碳烟与NO2或O2的氧化反应和SCR反应的方程，来研究碳烟对NOx转化效率和NH3滑失的影响[22]。

假定模型微元由入口通道、多孔壁和出口通道组成，只考虑沿壁面方向的扩散，且只在多孔壁中进行化学转化反应、表面存储反应和气壁传热传质，不考虑气相和壁之间的传热传质限制。基于这些假设，模型由描述不同状态变量的瞬态守恒方程组成，即建立进口和出口通道、气流通过多孔壁时和气流在载体中三种过程的瞬态质量守恒、能量守恒和动量守恒方程、化学反应方程和热值传递方程，得到描述SCRF的瞬态非等温1D+1D双通道模型，可用来研究不同空间涂层分布的影响[23]。

5SCRF性能

SCRF的性能主要用NOx还原效率、碳烟氧化效率以及它们之间的相互作用来描述，此外还包括NH3的存储特性和压降。这些特性可以通过模拟计算、反应器试验和发动机台架试验进行研究。

(2)传统金融理财的竞争。互联网金融理财平台与传统金融理财平台是相互补充和相互竞争的关系。一方面，传统金融理财平台的客户主要是大中型企业，而互联网金融理财平台的客户大多是个人和小微企业，因此互联网金融理财业务其并不会对银行构成实质性威胁。另一方面，互联网金融理财平台除了发展个人和小微企业客户外，还在努力争取中型企业，不断分流传统金融业务。传统金融企业也采用同质竞争战略，利用互联网技术融入互联网金融业务，争取个人和小微企业的投资理财的资金。

5.1 NOx还原

由于壁流式过滤器能够滤除90%以上的PM，因此SCRF技术研究更多地关注于NOx还原效率。以DOC+SCRF+SCR为参照，采用8.9 L重型柴油机研究CSC+SCRF+SCR性能的试验表明，应用热管理和有效的NH3存储控制策略，在冷FTP瞬态循环中，NOx转化效率可达到95%以上[24]。以单独的SCR转化效率为参考，配置DOC+SCRF的2.2 L柴油机试验表明，涂层负载量、流通类型、碳烟对NOx转化效率均有影响。FTP72工况下，40%涂层量SCRF的NOx转化效率可达到80%以上，与通流式相比，低温时壁流式SCRF的NOx转化效率要低10%～20%。在SCRF后增加SCR，低温时，NOx转化效率比单独的SCR增大1.5倍[25]。SCRF模拟计算也表明，随空速增大，转化效率降低。空速为20 000 h-1时，200℃时的NOx转化效率可达到90%，而400℃时却只有84%左右[26]。

5.2 PM过滤氧化

DPF中碳烟的氧化活性和压降受PM负载量影响，而在SCRF中，由于SCR反应影响PM氧化，因此还会受到SCR涂层的影响。PM氧化分为被动PM氧化和主动PM氧化。

SCRF的PM氧化功能可以通过检测过滤器的压降和重量来评判。在10 h的发动机台架试验后，SCRF的PM负载量和压降分别达到6.3 g/L和16 kPa，而DPF的分别为1.6 g/L和3 kPa。PM氧化速率的降低将导致PM在SCRF上更快积累，因此需要更高频率的主动再生来补充[27]。当无NH3进入时，300℃足以使PM与NOx或O2开始发生氧化反应，而PM热氧化则需要达到400℃才开始[20]。在台架试验中，SCRF比CSF更快起燃，且温度更容易上升，因此，增强了碳烟燃烧能力。然而，在SML测试期间，温度更容易上升到高于正常水平。去除DOC则会限制PM的氧化[25]。仿真表明，再生开始于1050 s，在催化器的前部和中部迅速再生，并扩展到样品中间，但到1 080 s时，PM氧化保持在催化器前部，而其他部分则已完全实现再生，整个过程需要150 s[22]。

5.3 NOx还原和PM氧化之间的相互作用

SCRF中的被动PM氧化和NOx还原都消耗废气中的NO2，因此它们之间存在竞争关系。SCR中的快速反应和慢速反应明显会抑制被动PM氧化，有研究证明，过滤的PM对NOx还原几乎无影响[28]。但有一些研究认为，在一定条件下，PM促进或抑制NOx还原[21]。与未使用SCRF时相比，PM加载会增加NH3存储，但也有一些研究得出相反的结论，因此需要通过进一步研究来解释SCRF上PM加载对NH3存储的影响[29]。

为了阻止旁通、减轻压降，去除SiC基Cu-沸石SCRF两端的塞，将其碾碎得到95～106 μm的颗粒。在每个SCR反应过程中，将70 mgCu-沸石和70 mg堇青石装入微流反应器，在SCR和碳烟氧化同时反应的过程中，将50 mgCu-沸石、50 mg堇青石与5 mg炭黑混合，每个循环之后，炭黑将被烧尽，因此下一个循环需要重新加载。为了直接比较有、无碳烟的情况，两组试验通入不同体积流（172和241NmL/min），以确保相同的空速。恒温稳态试验和程序升温反应分别在150～500℃和150～700℃温度范围内进行。给气配置一般是在体积分数为8%O2、5%H2O和平衡He的混合气中通入NOx（0＜NO2/NOx＜1）以及250×10-6或500×10-6的NH3。反应器试验表明，与O2相比，NO2能在更低的温度下将PM氧化成COx，但NH3的共存强烈延缓了PM氧化的开始。在低温下，NO2与NH3优先反应。此外，PM的存在稍微抑制了标准与快速SCR反应（NO2/NOx≤0.5），而当NO2过量（NO2/ NOx＞0.5）时，PM与NO2的反应将有利于SCR反应的进行，主要是由于NO2/NOx在0.5附近时，SCR的NOx还原效率最高。当NO2过量时，PM氧化消耗NO2，改变NO2/NOx至最优值0.5附近[30]。

图6 Cu-SCRF中碳烟负载对NOx转化效率的影响预测。给气：500×10-6NOx，15%O2，空速55 km·h-1

图7 Cu-SCRF中SCR反应对碳烟氧化的影响预测。给气：500×10-6NOx，15%O2，空速55 km·h-1。

将通流式SCR反应动力学模型添加到DPF模型中，建立SCRF模型，计算NOx还原和PM氧化之间的相互作用。模型预测SCRF上PM的存在对NOx转化效率无显著影响，如图6所示。然而，在较低温度（200℃，400℃）下，SCR显著延缓PM氧化速率，因为在低温条件下，PM主要与NO2发生氧化反应；但在较高温度（450～550℃）下，SCR对PM氧化几乎无影响，因为PM主要由O2氧化，结果如图7所示，实验也证实了这一点。事实上，模型预测在500℃和550℃时，由于SCR反应产生的热量，加快了PM与O2的氧化速率[31]。

6总结与展望

新的排放法规对尾气后处理系统提出更高的要求，SCRF取代传统的DPF+SCR将成为趋势，根据SCRF新结构、结构参数和性能描述的研究，得到主要结论如下：

1）在降低尾气后处理系统的体积和成本的同时，SCRF布置上更靠近柴油机，冷启动时可以更快起燃，从而允许提高NOx的原机排放，有利于DPF被动再生，与发动机集成匹配后，燃油经济性得到优化，以满足新的排放法规的排放限值。

2）高孔隙率过滤器载体能够增大催化剂涂层负载，有效提高SCRF的性能，高孔隙率堇青石基Cu-沸石SCRF具有较好的热耐久性，新型材料针状莫来石和合金泡沫也表现出优异的性能。

3）数值计算、基于反应器和发动机台架的试验结果表明，SCRF具有与通流式SCR相当的转化效率，但SCR反应和碳烟氧化对NO2存在竞争关系和相互影响。

尽管国内外对SCRF进行了的大量研究，但仍有许多问题亟待解决，当前SCRF的研究需要关注以下几个方面：

1）设计新型的尿素混合器，以便尿素溶液能够迅速分解成NH3，避免尿素的沉积。

2）研究新的SCRF载体材料和更高效的催化剂，以及新的制造工艺，增强载体机械强度。优化SCR催化剂涂层负载量对NOx催化效率、背压和PM氧化的影响，寻找最优值。

3）研究SCRF热老化和化学老化后性能的变化以及对柴油机油耗的影响。研究SCRF和柴油机综合控制的方法。在SCRF下游增加通流式SCR催化器，进一步提高NOx转化效率。

4）优化SCRF模型，进一步研究尿素供给和PM再生控制策略，提高NOx的转化效率和PM再生效率。

5）将SCRF与DOC集成为一个单元，成为三效催化器，甚至与DOC和AMOC集成到一起，成为四效催化器，进一步减小后处理系统的体积和成本，扩大其应用范围，实现更高效的柴油机尾气净化功能。

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Research Progress of Selective Catalytic Reduction Filter Technology for Diesel Engines

Qiu Songlin1,Teng Qin1,Ma Biao2
1-School of Automotive and Traffic Engineering,Hefei University of Technology(Hefei,Anhui,230009, China)2-Technical Center,Anhui Jianghuai Automobile Co.,Ltd.

Based on the diesel engine emission testing methods and the limits of NOx and PM in the Euro VI emission regulations,the necessity of the application for selective catalytic reduction filter(SCRF/SDPF) technology was explained.The problems that need to be solved in SCRF application were pointed out by analyzing the differences between SCRF and SCR+DPF structure.Starting from the structural parameters,the characteristics of various DPF substrate materials and different SCR catalyst formulations in SCRF were discussed.The different SCRF modeling ideas and the corresponding model prediction results were introduced in view of the performance analysis based on numerical simulation.According to the SCRF performance description,the influence factors of PM oxidation,NOxreduction and the interaction between them were described.The study of SCRF was summarized and prospected.

Diesel engine,Selective catalytic reduction filter(SCRF),NOxreduction,PM oxidation

TK411+.24

A

2095-8234（2016）06-0084-08

2016-10-17）

邱松林（1990-），男，硕士研究生，主要研究方向为发动机排放控制。