涡轮增压直喷汽油机催化剂起燃时间和排放的研究



涡轮增压直喷汽油机催化剂起燃时间和排放的研究

未来动力总成的开发要求其具有更好的燃油经济性。为满足这一要求，涡轮增压发动机在汽车中的使用越来越频繁，但其仅能具有良好的动力性和燃油经济性，排放性能不好，这是因为涡轮会使冷起动时损失大量热能。因此，涡轮增压发动机需要缩短催化剂的起燃时间，以减少废气排放。特别是当装有涡轮增压发动机的车辆在NEDC循环（城市低速）情况下被测试时，其废气排放在循环周期内太多，达不到欧5标准。

探讨了涡轮增压直喷汽油机如何缩短催化剂点火时间、降低废气排放，以满足法规要求。做了全面的排放测试，在催化剂中增加贵金属，并增加催化剂浓度，缩短催化剂与附加装置（如二次进气系统）之间的距离。通过这些不同的测试，系统更接近欧5排放要求。

涡轮增压缸内直喷汽油机将增压燃油直接喷入气缸，并提供更多的空气与过充电系统，得到比MPI（多点燃油喷射）、GDI（汽油直喷式）发动机更高的功率。但由于高功率涡轮系统具有较高的热量，所以延迟了催化剂的起燃时间，存在排放特性方面的缺点。当车辆经过NEDC循环时，这种排气系统的不良影响日趋明显，因为在这个循环中有多次低速冷起动情况。由于NEDC冷起动循环以及涡轮增压缸内直喷发动机的热损失，车辆不能达到催化剂的起燃温度，所以其在NEDC循环的冷起动中释放出大量的HC和NOx。

ChunSoon Jang et al. SAE 2013-01-2608.

编译：李雪