文档名：不同尾气热管理策略对当量天然气发动机WHTC循环排放的影响
摘要：国六天然气发动机采用等当量燃烧结合外部冷却EGR及TWC的排放控制技术路线,TWC的转化效率是保证发动机排放达标的重要因素,而催化器的入口温度是决定TWC转化效率高低的最重要影响参数之一.然而,在冷起动阶段及排气管路温降较大的情况下,存在TWC入口尾气温度难以满足发动机及整车排放高效转化需求的问题.针对该问题,在一台4.5L排量的发动机和一辆搭载该发动机的城市环卫车上探究不同尾气热管理策略对发动机WHTC循环排放及整车作业循环排放的影响.研究结果表明:采用起动快速温升的尾气热管理策略,能有效提高冷起动阶段发动机尾气温度,WHTC循环的TWC入口温度达到300℃所需时间缩短了300s,显著降低了NOx,CH4和CO循环排放,降幅分别达到38.5％,38.5％和5.8％;采取在TWC上增加金属载体前级方案的尾气控制策略,WHTC循环的NOx,CH4和CO循环排放分别降低了62.2％,42.8％和15.7％;采用对整车排气尾管包裹的尾气热管理策略,在整车作业循环工况下,TWC入口温度相比采用普通石棉包裹的方案提高了近200℃,使得NOx瞬时排放值30s平均值的最大值降低了60.9％,能更好地满足北京第六阶段的排放法规要求.
Abstract：TheChinaⅥnaturalgasengineadoptstheemissioncontroltechnologyrouteofequivalentcombustioncombinedwithexternalcoolingEGRandTWC.TheconversionefficiencyofTWCisanimportantfactortoensurethattheengineemis-sionsmeetthestandards,andtheinlettemperatureofthecatalyticconverterisoneofthemostimportantinfluencingparame-tersthatdeterminetheconversionefficiencyofTWC.However,thereisaproblemthattheinletexhaustgastemperatureofTWCisdifficulttomeetthehigh-efficiencyconversionrequirementsofengineandwholevehicleemissionsinthecoldstartstageandundertheconditionoflargetemperaturedropofexhaustpipe.Toaddressthisissue,differentexhaustthermalman-agementstrategieswereinvestigatedona4.5LdisplacementengineandanurbansanitationvehicleequippedwiththeenginetostudytheeffectsonengineWHTCcycleemissionsandwholevehicleoperationcycleemissions.Theresultsshowedthattheex-haustthermalmanagementstrategywithrapidtemperaturerisecouldeffectivelyincreasetheexhaustgastemperatureofengineduringcoldstart.ThetimerequiredfortheTWCinlettemperaturetoreach300℃duringWHTCcyclewasshortenedby300s,whichsignificantlyreducedNOx,CH4,andCOcycleemissionswiththereductionsof38.5％,38.5％and5.8％re-spectively.TheexhaustcontrolstrategythataddedametalcarrierupstreamofTWCproducedthereductionsof62.2％,42.8％and15.7％respectivelyinNOx,CH4,andCOcycleemissionsduringWHTCcycle.Comparedwiththeschemeusingordinaryasbestoswrapping,theinlettemperatureofTWCincreasedbynearly200℃underthewholevehicleoperationcycleafterusingtheexhaustthermalmanagementstrategywithaspecialwrappingprocessfortheentirevehicleexhaustpipe,whichresultedinamaximumreductionof60.9％inthe30saveragevalueoftransientNOxemissions.Accordingly,theemissionregulationre-quirementsofBeijing'sⅥstagecanbebettermet.
作者：邓远海 宁德忠 蒋继 潘恒斌 付长城 官维 Author：DENGYuanhai NINGDezhong JIANGJi PANHengbin FUChangcheng GUANWei
作者单位：广西玉柴机器股份有限公司,广西玉林537005广西大学机械工程学院,广西南宁530004
刊名：车用发动机 ISTICPKU
Journal：VehicleEngine
年，卷(期)：2024, (2)
分类号：TK437
关键词：天然气发动机 当量燃烧 尾气热管理 冷起动 排气温度
Keywords：NGengine equivalentcombustion exhaustthermalmanagement coldstart exhausttemperature
机标分类号：TK411.5U491X8
在线出版日期：2024年6月7日
基金项目：国家青年科学基金项目，广西重点研发计划项目，广西科技重大专项项目不同尾气热管理策略对当量天然气发动机WHTC循环排放的影响[
期刊论文] 车用发动机--2024, (2)邓远海 宁德忠 蒋继 潘恒斌 付长城 官维国六天然气发动机采用等当量燃烧结合外部冷却EGR及TWC的排放控制技术路线,TWC的转化效率是保证发动机排放达标的重要因素,而催化器的入口温度是决定TWC转化效率高低的最重要影响参数之一.然而,在冷起动阶段及排气管路温...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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