国六阶段车用柴油机尾气中N2O排放特性的试验研究
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Keywords： diesel engine; N20; standard test-cycle; after-treatment system; emission characteristic
0刖言
随着全球汽车保有量的增加，汽车尾气排放 所带来的环境问题也日益凸显。在柴油机排放污染 物中，氮氧化合物（NOx） —直是人们最关注的气 体之一。NOx通常是对NO和NO?的统称，其中 NO占比最大，约9 5%左右，NOx在大气层的强烈 阳光照射下会发生光化学反应，形成光化学烟雾污 染。在这个化合物群体中，还存在着另一种重要的 温室效应气体，即氧化亚氮（n2o） 0目前人们公认 的温室气体，是在《京都议定书》中规定的六种温 室气体，包括二氧化碳（co2）.甲烷（CHJ、
Abstract： Taking a China VI Vehicle Diesel Engine as the test object, the emission characteristics of N20 are analyzed and studied in
the standard test-cycle, WHSC and WHTC. The results show that the use of after-treatment will increase the N20 emission of diesel engine, and the injection of urea will significantly affect the N20 emission. In the standard test—cycle, WHSC and non—regeneration WHTC, the generation of N20 in after-treatment mainly occurs in SCR, and the peak concentration is mainly due to the oxidation reaction of leaked NH3 in ASC. In WHTC of regeneration mode, N20 partly comes from SCR and ASC. Because of the high temperature of exhaust and the high concentration of THC emission, catalytic reaction in DOC is also an important source of N20 emission.
学汽车安全与节能国家重点实验室 ）的研究表明， 上述诸多后处理装置的采用会对N20的排放产生
第4期
王 磊，等：国六阶段车用柴油机尾气中排放特性的试验研究
・27・
较大的影响，显著地增加该气体的排放量。中国轻 型车国六阶段排放标准，对I型常温冷起动排放试 验中点燃式与压燃式车辆规定了同样的限值要求，
且相比国五及之前排放阶段，已明确将n2o划为 要求排放限制的气态污染物（第一类车限值20 mg/km;第二类车限值20-30 mg/km ） 0目前，重型 柴油车国六阶段排放标准虽暂未对N20排放量规 定限值要求，但对其在国六标准循环（WHSC及 WHTC）中的排放特性及影响因素进行分析探究，
大量的试验数据表明，柴油机原排中n20的浓度 也相对较低，因此该气体排放长期以来并未引起大 家足够的重视。近年来，随着排放法规的不断加 严，柴油机排放后处理系统也越来越复杂，比如在 满足国六排放阶段的车用柴油机中， DOC+DPF+SCR+ASC的后处理组合被广泛采用， 成为主流方案。根据许多国内外学者（如 Kamasamudram K, Suzuki H等）或机构（如清华大
中图分类号：TK421
文献标识码：A
文章编号：1000 - 6494（2019）04-0026 - 05
An Experimental Study on the N2O Emission Characterisl Engine
WANG Lei, HUANG Zhiqiang, PENG Cheng （Engine Inspection & Innovation Lab： Shanghai Motor Vehicle Inspection Center Co.： Ltd.： Shanghai 201805 ）
WHSC和非再生模式WHTC循环中，在后处理中的产生主要发生在SCR中，循环浓度峰值的产生主要是由于泄露的 NHs在ASC中的氧化。再生模式WHTC循环中，来自SCR及ASC,由于再生排气温度高且THC排放浓度高，DOC中 的催化反应也是凡0的重要来源。
关键词：柴油机；N20；标准循环；后处理系统；排放特性
第4期 2019年8月
内燃机
Internal Combustion Engines
No. 4 Aug. 2019
国六阶段车用柴油机尾气中N2O 排放特性的试验研究
王磊，黄志强，彭程 （上海机动车检测中心技术有限公司发动机检测研究实验室，上海201805 ）
摘要：以一台满足国六排放标准的车用柴油机为试验对象，通过对国六标准试验循环WHSC和WHTC中的排放特性 进行分析和研究。结果表明：后处理的使用会增加柴油机排放，其中尿素的喷射与否更会显著地影响的排放；在
作者简介：王 磊（1991-）,男，四川成都人，助理工 程师，本科，主要研究方向为发动机节能减排与检测技术。
收稿日期：2019 - 02 - 19
氧化亚氮（％0）、氢氟碳化物但FCs）、全氟化碳 （PFCs）、六氟化硫（SFs）,其中的增温潜 势是C02的近298倍，是温室效应的重要贡献源之
O 凡0在大气中的含量较低，属于痕量气体，且
具有一定的实际意义o
1试验方案
1.1试验对象及测量系统 试验用发动机为一台功率为95 kW涡轮增压
中冷车用柴油机，排放满足国六阶段的要求。发动 机的相关参数信息见表1。
0刖言
随着全球汽车保有量的增加，汽车尾气排放 所带来的环境问题也日益凸显。在柴油机排放污染 物中，氮氧化合物（NOx） —直是人们最关注的气 体之一。NOx通常是对NO和NO?的统称，其中 NO占比最大，约9 5%左右，NOx在大气层的强烈 阳光照射下会发生光化学反应，形成光化学烟雾污 染。在这个化合物群体中，还存在着另一种重要的 温室效应气体，即氧化亚氮（n2o） 0目前人们公认 的温室气体，是在《京都议定书》中规定的六种温 室气体，包括二氧化碳（co2）.甲烷（CHJ、
Abstract： Taking a China VI Vehicle Diesel Engine as the test object, the emission characteristics of N20 are analyzed and studied in
the standard test-cycle, WHSC and WHTC. The results show that the use of after-treatment will increase the N20 emission of diesel engine, and the injection of urea will significantly affect the N20 emission. In the standard test—cycle, WHSC and non—regeneration WHTC, the generation of N20 in after-treatment mainly occurs in SCR, and the peak concentration is mainly due to the oxidation reaction of leaked NH3 in ASC. In WHTC of regeneration mode, N20 partly comes from SCR and ASC. Because of the high temperature of exhaust and the high concentration of THC emission, catalytic reaction in DOC is also an important source of N20 emission.
学汽车安全与节能国家重点实验室 ）的研究表明， 上述诸多后处理装置的采用会对N20的排放产生
第4期
王 磊，等：国六阶段车用柴油机尾气中排放特性的试验研究
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较大的影响，显著地增加该气体的排放量。中国轻 型车国六阶段排放标准，对I型常温冷起动排放试 验中点燃式与压燃式车辆规定了同样的限值要求，
且相比国五及之前排放阶段，已明确将n2o划为 要求排放限制的气态污染物（第一类车限值20 mg/km;第二类车限值20-30 mg/km ） 0目前，重型 柴油车国六阶段排放标准虽暂未对N20排放量规 定限值要求，但对其在国六标准循环（WHSC及 WHTC）中的排放特性及影响因素进行分析探究，
大量的试验数据表明，柴油机原排中n20的浓度 也相对较低，因此该气体排放长期以来并未引起大 家足够的重视。近年来，随着排放法规的不断加 严，柴油机排放后处理系统也越来越复杂，比如在 满足国六排放阶段的车用柴油机中， DOC+DPF+SCR+ASC的后处理组合被广泛采用， 成为主流方案。根据许多国内外学者（如 Kamasamudram K, Suzuki H等）或机构（如清华大
中图分类号：TK421
文献标识码：A
文章编号：1000 - 6494（2019）04-0026 - 05
An Experimental Study on the N2O Emission Characterisl Engine
WANG Lei, HUANG Zhiqiang, PENG Cheng （Engine Inspection & Innovation Lab： Shanghai Motor Vehicle Inspection Center Co.： Ltd.： Shanghai 201805 ）
WHSC和非再生模式WHTC循环中，在后处理中的产生主要发生在SCR中，循环浓度峰值的产生主要是由于泄露的 NHs在ASC中的氧化。再生模式WHTC循环中，来自SCR及ASC,由于再生排气温度高且THC排放浓度高，DOC中 的催化反应也是凡0的重要来源。
关键词：柴油机；N20；标准循环；后处理系统；排放特性
第4期 2019年8月
内燃机
Internal Combustion Engines
No. 4 Aug. 2019
国六阶段车用柴油机尾气中N2O 排放特性的试验研究
王磊，黄志强，彭程 （上海机动车检测中心技术有限公司发动机检测研究实验室，上海201805 ）
摘要：以一台满足国六排放标准的车用柴油机为试验对象，通过对国六标准试验循环WHSC和WHTC中的排放特性 进行分析和研究。结果表明：后处理的使用会增加柴油机排放，其中尿素的喷射与否更会显著地影响的排放；在
作者简介：王 磊（1991-）,男，四川成都人，助理工 程师，本科，主要研究方向为发动机节能减排与检测技术。
收稿日期：2019 - 02 - 19
氧化亚氮（％0）、氢氟碳化物但FCs）、全氟化碳 （PFCs）、六氟化硫（SFs）,其中的增温潜 势是C02的近298倍，是温室效应的重要贡献源之
O 凡0在大气中的含量较低，属于痕量气体，且
具有一定的实际意义o
1试验方案
1.1试验对象及测量系统 试验用发动机为一台功率为95 kW涡轮增压
中冷车用柴油机，排放满足国六阶段的要求。发动 机的相关参数信息见表1。