温度、还原剂浓度和水蒸气对氢燃料发动机NSR技术NO排放的影响

作者：潘朋; 温溢; 苏智阳; 李世龙; 李振国; 李志军^*

来源：西安交通大学学报, 2023, (11): 1-10.

• 氢燃料发动机
• 氮氧化物存储还原
• NO

为探究氮氧化物(NOx)存储还原(NOx storage and reduction，NSR)催化器在氢燃料发动机不同工况下NOx排放的控制效果，基于氢燃料发动机台架实验的原排数据，结合NSR机理，建立了适用于氢燃料发动机NOx后处理的H2-NSR反应机理动力学模型。基于该模型，对比分析了氢燃料发动机NSR后处理器不同入口温度、还原剂和水蒸气浓度大小对NO排放的影响，发现温度降低有利于NO吸附，但却会导致还原阶段NO排放增加；随还原剂浓度增加，吸附阶段NO的排放会减少，但还原阶段NO的排放则会增加；而水蒸汽对NSR催化器催化还原NO有促进和抑制作用。最后结合敏感性分析等手段从化学反应动力学的角度揭示了其产生原因并明确了温度是其中的主导因素。所提出的H2-NSR机理动力学模型为氢燃料发动机控制NOx排放提供了重要的理论参考。

• 单位
  中国汽车技术研究中心有限公司; 内燃机燃烧学国家重点实验室; 天津大学