摘要：隨著環境污染日趨嚴重，為了有效控制車輛的有害物排放，我國相繼制定了一系列與國際接軌的排放法規，柴油機技術在得到快速發展的同時，也正面臨著日益嚴厲的排放法規的挑戰。在這種形勢下，除了采取先進的技術措施實現高效的機內凈化外，如何同時合理利用后處理裝置達到排放限值的要求，進而徹底解決柴油機污染物排放問題就成為當前柴油機技術發展的關鍵。

本課題就是響應市場和企業的需求，從研究尾氣后處理裝置性能的角度，在CY4102電控高壓共軌柴油機的基礎上，按照GB17691-2005中ESC測試循環的要求進行臺架試驗，內容主要包括：

1.通過燃用國Ⅳ柴油（0#），利用氣體分析儀、部分流顆粒采樣系統和超微量天平，測試由廣州新力金屬有限公司提供的不同類型的DOC、DPF，經過單獨或是組合使用后柴油機的排放性能，對比計算各種形式的后處理系統對柴油機排放污染物的轉化效率，并結合國Ⅳ排放法規的限值，為公司進一步改進后處理裝置提供技術依據和理論指導。

該部分試驗結果表明：（1）柴油機分別加裝DOC、C-DPF、DOC+(P-DPF)、DOC+（C-DPF）后對CO和HC的凈化效果十分明顯，其中尤以DOC+（C-DPF）最為突出，其對CO和HC的轉化效率可分別高達99.8%和91.8%，而P-DPF對CO和HC排放的影響極其微弱；（2）與原機相比，分別加裝DOC、P-DPF、C-DPF、DOC+(P-DPF)、DOC+（C-DPF）這五種類型的后處理系統后，其對NOX的排放都幾乎沒有影響，NOX排放的總量基本不變；（3）P-DPF、C-DPF、DOC+(P-DPF)、DOC+（C-DPF）對柴油機顆粒PM的凈化效果均較為明顯，轉化效率在58%-66%之間，其中以DOC+（C-DPF）為最高，值為65.7%，而DOC對PM有一定的凈化效果，但不明顯。

2.鑒于我國區域差別的國情，分別使用北京市售國Ⅳ柴油（0#）、北京市售國Ⅴ柴油（0#）和洛陽市售普通柴油（0#），進行原機和加裝相同類型DOC+（P-DPF）組合的ESC測試循環，對比不同品質燃油對柴油機排放性能的影響，此外，利用高效液相色譜儀和紫外熒光法硫氮分析儀，分別測定上述三種品質燃油的主要化學成分，并結合發動機排放特性的變化，著重分析探討了燃油化學成分變化給后處理裝置工作效果帶來的影響。

研究結果表明：（1）隨著燃油中總芳烴（包括單環、雙環和多環芳烴）含量的降低，原機CO和HC的排放量顯著降低，而原機NOX的排放量只有小幅下降；（2）原機PM的排放量隨燃油中多環芳烴含量的減少而降低，當多環芳烴含量低于3.5%時，PM排放量變化不大；（3）燃油中硫含量過高可使DOC中毒，同時尾氣中PM排放大幅增加；而當硫含量處于較低水平時，隨著硫含量的下降，DOC+（P-DPF）組合對PM的轉化效率會有一定程度提高，同時對CO和HC的轉化效率也有小幅上升。