面向欧 7 重型车辆的先进柴油颗粒捕集器性能评估

《Vehicles》：Performance Assessment of an Advanced Diesel Particulate Filter for Euro 7 Heavy-Duty Vehicles

　　

摘要

欧洲第七阶段（Euro 7）重型车辆排放标准对固体颗粒数（SPN）排放限值提出了更严格的要求：将服务一致性（ISC）阈值从 9.8 × 10¹¹ #/kWh 降低至 9.0 × 10¹¹ #/kWh，同时将可检测的最小颗粒粒径从 23 nm（SPN₂₃）降低至 10 nm（SPN₁₀）。固体颗粒数排放不包括柴油颗粒过滤器的主动再生过程，但在重型车辆的服务一致性测试期间，被动再生仍属于受监管的条件。这些更严格的法规凸显了对先进柴油颗粒过滤器技术的迫切需求，以确保在实际工况下满足合规要求。在本研究中，利用预设的真实工况服务一致性测试路线，在一辆欧洲第六阶段 Step E 重型车辆上，通过重型底盘测功机评估了积炭柴油颗粒过滤器被动再生过程中的固体颗粒数排放。两台固体颗粒数测量仪器分别安装在柴油颗粒过滤器下游和后续选择性催化还原系统下游，从而能够对柴油颗粒过滤器的性能和选择性催化还原系统所产生的净固体颗粒数增量进行并行表征。测试结果表明，采用现有技术柴油颗粒过滤器的欧洲第六阶段车辆，在被动再生过程中固体颗粒数（SPN₁₀）排放可达 23 × 10¹¹ #/kWh。然而，采用先进柴油颗粒过滤器技术可将加权柴油颗粒过滤器出口处固体颗粒数（SPN₁₀）排放限制在 1.2 × 10¹¹ #/kWh 以下，即使在被动再生事件期间，也低于选择性催化还原系统所产生的净增量（2.3 × 10¹¹ 至 2.9 × 10¹¹ #/kWh），为未来满足更严格的排放标准提供了一条可行的技术路径。