柴油机选择性催化还原技术研究进展

柴油车是大气中氮氧化物(NO_(x))的重要来源。选择性催化还原(SCR)系统是降低柴油机NO_(x)排放的主要后处理装置。我国柴油车(达到国VI法规)较多采用高效SCR技术路线,该技术路线需要SCR的NO_(x)转化效率达到95%左右。要实现全工况的低NO_(x)排放,需要开发宽域高活性高耐久性催化剂,保证SCR在宽温度窗口具有较高的NO_(x)转化效率,同时改善催化剂水热老化、硫中毒等问题。新法规对冷启动阶段NO_(x)排放的限值要求更加严格,紧耦合SCR和选择性催化还原捕集技术能够在发动机排气温度较低的工况下使SCR内的排气快速到达尿素起喷温度,有利于降低冷启动阶段的NO_(x)排放。SCR系统喷射控制策略优化是保证NO_(x)高转化效率且避免NH 3泄漏的关键因素,SCR控制策略开发要考虑硬件测量的不确定性,后处理系统构型复杂度的提高给SCR系统控制策略的开发提出了新的挑战。新型SCR还原剂如固态铵和还原性气体(碳氢、氢气和CO)能显著改善尿素作为还原剂载体的弊端,但是现阶段还无法实现大规模应用。