轻型柴油机后处理系统性能评估

轻型柴油机后处理系统性能评估

柴油机因具有较高的热效率和能量密度而在商用车上被广泛应用。目前，部分乘用车也开始使用轻型柴油机。但是，日益严格的排放法规要求柴油机的排放不断降低。为此，针对轻型柴油机开发出了多种不同的后处理技术，用来降低其排放，尤其是NOx和PM的排放。常用的后处理系统包括柴油氧化催化转化器（DOC）、柴油微粒过滤器（DPF）、主动型选择性催化还原过滤器（aSCRF）、被动型选择性催化还原过滤器（pSCRF）、稀薄燃烧NOx捕集器（LNT）和被动NOx吸收器（PNA）。不同后处理技术组合形成的后处理系统表现出不同的处理性能。因而，需要对不同配置下的后处理系统性能进行评价。

利用仿真的方法评价不同配置下的后处理系统性能。仿真前，选择两台用于乘用车的轻型柴油机：一台用于C级车上排量1.6L的轻型柴油机；另一台用于SUV上排量2.0L的轻型柴油机。在Simulink软件中分别建立两种发动机的仿真模型，并建立相应汽车、动力系统和不同后处理技术的仿真模型。仿真时，组合多种不同配置的后处理系统，分别进行真实行驶排放（RDE）标准驾驶循环、欧6法规规定驾驶循环、城市驾驶循环和加减速驾驶循环这4种循环工况下的排放仿真。仿真分析结果表明，综合考虑后处理系统的复杂性、成本和性能，对于C级车和SUV来说，具有最小化技术风险的装置配置均为LNT+aSCRF。

Andrew Auld et al.SAE 2017-01-0978.

编译：李臣