2015年第2期试验研究
国外内燃机
满足低排放车第3阶段排放法规要求的柴油车排气后处理系统的优化研究
【韩】J.JeonHSeoK.LeeS.KwonK,Bae
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摘要：采用稀氮氧化物（NO,)捕集器（LNT)十选择性催化还原(SCR)的复合排气后处理系统，使荣油车满足低排放车第2阶段及特低排放车70标准的要求。同时使燃油耗最小化。通过对LNT 功能性及LNT十SCR复合排气后处理系统特点进行分析，建立一种不同于现有LNT系统的新型控制策略。在温度不低于200C的条件下,SCR能够提供最稳定的NO，转化效率。对LNT的浓气再生进行优化，从而减缓其老化，并使燃油耗最小化。在SCR无法净化NO，期间，快速加热策略与原始NO，还原之间的优化匹配使LNT的NO，转化效率达到最大化。研究采用相当于15万mile?全生命周期的台架老化催化剂。在高速公路行驶循环中，SCR的转化率通常很高，此时可通过使LNT 的降NO，量最小化及提高发动机燃烧效率来改善燃油经济性。为复合排气后处理系统的优化提供一种解决办法，获得能够满足美国环境保护署(EPA)15万mile排放法规要求的试验结果。还发现，能够满足海平面EPA美国联邦试验工况(FTP-75)排放法规的LNT十SCR系统，也能够满足高海拨条件下高速公路排放法规的要求。
关键调：排气后处理柴油车燃油耗均匀性指标
0前言
与欧洲市场柴油乘用车占大多数的情况不同，北美的柴油乘用车仅占市场份额的1%，2011年的数据显示，127.3万辆汽车中只有10.2万辆柴油车。然而，由于油价不断上涨，市场对低燃油耗车辆的需求越来越迫切，导致对高燃油效率的柴油乘用车需求量越来越大。此外，在美国国家公路交通安全局制定的公司平均燃油经济性门，以及加利福尼亚大气资源局(CARB)的低排放车第3阶段(LEV3)标准中[2]，针对温室气体排放的法规限值日益收紧，这也促使对柴油车的需求不断增长，因为与同类汽油车相比，柴油车具有更高的燃油经济性。
混合动力电动车（HEV）和柴油乘用车因具有更高的燃油效率，因此被认为是能够替代传统汽油车的选择。但是，北美消费者报告发现，在一些情况下，HEV的实际燃油经济要比验证的低。并且，初始买入价格和长期维护（蓄电池置换）成本会使 HEV方案不那么具有吸引力，从而导致HEV的潜在转售价格较低。与之相比，柴油车具有较高的重购率，其驱动性主要是出于这些产品的高品质（燃油
①为了符合原著本意，本文仍沿用原著中的非法定单位—编注。万方数据
经济性、功率和耐久性)。
回顾汽车市场的近年销售趋势，上述现象变得更加明显，柴油粟用车的销量呈增加趋势（从2010 年到2011年，销量增加27%)，预期2016年的销量将达到54万辆（图1)。
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2016年的预期销量为54万辆
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图1柴油乘用车在美国的销量
目前，欧洲汽车制造商基本垄断了美国的柴油车市场，Volkswagen汽车公司在2011年占据72% 的市场份额。作为重要的技术改进，整车厂在减振降噪方面做了很大努力，并促使消费者对柴油车的了解有了质的飞跃。
GM汽车公司也开始向柴油乘用车市场发展，并在2013年推出Cruise2.0L柴油车型，这表明美