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分子筛与钒基选择还原催化器反应特性对比研究
| 论文题名： | 分子筛与钒基选择还原催化器反应特性对比研究 |
| 关键词： | 汽车柴油机;选择还原催化器;瞬态特性;稳态特性 |
| 摘要： | 随着国家机动车排放法规的日趋严格，柴油车冷启动阶段的氮氧化物排放被严格限制，我国目前应用最广泛的钒基选择还原催化器很难满足低温区域的排放法规要求，而分子筛选择还原催化器作为钒基选择还原催化器的替代品表现出了优异的低温转化效率性能，是未来选择还原催化器发展的主要方向。但目前国内分子筛选择还原催化器研究主要还停留在稳态研究阶段，而分子筛选择还原催化器瞬态特性与稳态特性存在较大差异，故很有必要深入研究这一差异，以保证分子筛选择还原催化器运行的稳定性。通过本课题的研究，可以得到真实柴油机环境下分子筛和钒基选择还原催化器的稳态和瞬态特性，并以此为基础对分子筛选择还原催化器瞬态还原剂喷射策略提出优化改进建议，为制定科学的分子筛选择还原催化器匹配策略打下坚实的基础。 本文先通过实验室小样评价试验选择出了低温转化效率较好的铜基ZSM-5分子筛选择还原催化器以供台架试验使用。然后通过柴油机试验台架，分别进行了分子筛与钒基选择还原催化器稳态性能试验，ESC和ETC法规循环试验，瞬态性能试验等;并在此基础上进行了分子筛选择还原催化器瞬态还原剂喷射控制策略的优化探索试验。 通过台架试验可以发现:分子筛和钒基选择还原催化器氮氧化物标称转化效率随温度、空速和氨氮喷射当量比变化的趋势大体相同，但分子筛选择还原催化器在250℃以下的低温区域内的氮氧化物标称转化效率明显优于钒基选择还原催化器;分子筛和钒基选择还原催化器的瞬态氨存储能力随着柴油机排气温度和柴油机排气空速的增加而减少，其中温度起决定性作用，在相同工况下，分子筛选择还原催化器的瞬态氨存储能力大约为钒基选择还原催化器的两倍;通过ETC瞬态循环试验可以发现，分子筛选择还原催化器的瞬态响应速度更快，ETC瞬态循环的氮氧化物排放性能远远优于钒基选择还原催化器;相比于钒基选择还原催化器，分子筛选择还原催化器还原剂喷射控制策略在低温区域内使用的氨氮喷射当量比应提高0.05左右，在负荷跃迁区域应采用更小的还原剂喷射延迟。 |
| 作者： | 方熙宇 |
| 专业： | 动力工程及工程热物理；动力机械及工程 |
| 导师： | 李志军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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