用于轻型柴油机的双LNT 后处理系统

用于轻型柴油机的双LNT 后处理系统

对柴油机排放进行控制所面临的最大挑战是如何抑制NOx排放。美国对NOx排放的要求正在逐渐升高，欧洲正在实施的实际驾驶排放法规（RDE）也要求进一步降低NOx排放。由于选择性催化还原（SCR）系统能够实现较大的NOx转化率，因而被广泛应用在重型柴油机上。但是，SCR系统的成本较高，不适用于乘用车使用的轻型柴油机，而通过采用稀燃技术能够优化发动机内部燃烧以减少NOx排放。因此，针对基于稀燃技术而开发出了用于轻型柴油机的新型NOx后处理系统。

稀燃NOx捕集（LNT）系统能够很好地解决稀燃技术柴油机在低负荷下的NOx排放，但在发动机中、高负荷下，对NOx排放的处理不能满足排放法规要求。对此，基于稀燃技术而开发出了用于轻型柴油机的新型NOx后处理系统，即双LNT后处理系统。在该后处理系统中，将双LNT系统分别安装在柴油微粒过滤器（DPF）前后，放在前面的LNT系统能够满足发动机在低负荷条件下对NOx排放的处理需求；而在发动机中、高负荷条件下，排放气体流经DPF，增加排放气体的流动时间，实现对排放气体的降温，利用放在后面的LNT系统对排放气体中的NOx进一步吸附。采用一台排量2.0L的4缸直喷柴油机对新设计后处理系统的NOx处理性能进行评价。试验时，柴油机运行在多种负荷条件下，并对双LNT系统处理后的排放气体分别进行采样，并测量采样排放气体中NOx含量。试验结果显示：双LNT后处理系统通过对不同温度下气体排放的处理，显著增加了NOx的转化率，转化率超过了99%；同时双LNT后处理系统具有较为紧凑的结构便于在轻型柴油机上使用。

Christoph Boerensen et al. SAE 2017-01-0935.

编译：王淼