柴油机选择性催化还原技术研究进展

作者：陈正国; 刘浩业^*; 杨小东; 王天友

来源：能源环境保护, 2023, 37(04): 68-75.

DOI：10.20078/j.eep.20230603

• 柴油车
• SCR系统
• NOx转化效率
• 紧耦合SCR
• SCR控制策略

柴油车是大气中氮氧化物(NOx)的重要来源。选择性催化还原(SCR)系统是降低柴油机NOx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NOx转化效率达到95%左右。要实现全工况的低NOx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NOx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NOx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NOx排放。SCR系统喷射控制策略优化是保证NOx高转化效率且避免NH3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。

• 单位
  无锡威孚力达催化净化器有限责任公司; 内燃机燃烧学国家重点实验室; 天津大学