1 适用范围
本标准规定了柴油车排气后处理装置的技术要求和试验方法。
本标准适用于柴油车发动机排气后处理装置,包括氧化型催化转化器(DOC)、颗粒过滤器(DPF)、选择性催化还原装置(SCR)。由以上基本后处理装置单元衍生组合的装置参照本标准执行。
2 规范性引用文件
本标准内容引用了下列文件或其中的条款。凡是不注日期的引用文件,其有效版本适用于本标准。
GB 17691 车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法(中国Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ阶段)
GB 18352.3 轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国Ⅲ、Ⅳ阶段)
GB 11122 柴油机油
GB/T 5181 汽车排放术语和定义
GB/T 18297 汽车发动机性能试验方法
GB/T 18377 汽油车用催化转化器的技术要求和试验方法
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1 柴油车排气后处理装置 aftertreatment devices for diesel vehicle exhaust
指安装在柴油车发动机排气系统中,能通过各种理化作用来降低排气中污染物排放量的装置。
3.2 氧化型催化转化器 diesel oxidation catalyst(简称DOC)
指安装在柴油车发动机排气系统中,通过催化氧化反应,能降低排气中一氧化碳(CO)、总碳氢化合物(THC)和颗粒物(PM)中可溶性有机成分等污染物排放量的排气后处理装置。
3.3 颗粒过滤器 diesel particulate filter(简称DPF)
指安装在发动机排气系统中,通过过滤来降低排气中颗粒物的装置。当 DPF 载体的表面涂覆有催化剂,称为催化型颗粒过滤器(catalyzed diesel particulate filter,简称 CDPF)。
3.4 选择性催化还原装置 selective catalytic reduction(简称SCR)
指安装在发动机排气系统中,将排气中的氮氧化物(NOx)进行选择性催化还原,以降低 NOx 排放量的排气后处理装置。该系统需要外加能产生还原剂的物质(例如,能水解产生 NH3的尿素)。
3.5 催化型颗粒过滤器(CDPF)的平衡点温度 balance point temperature(简称BPT)
CDPF 在指定的发动机工况下进行 PM 加载时,CDPF 的压降从上升到没有明显下降时的入口温度。
3.6 催化转化器的转化效率 catalytic converter efficiency
试验车辆或发动机按照指定的工况运行时,催化转化器入口和出口的某种污染物排放量的变化率。
催化转化器的转化效率=（催化转化器前污染物排放量-催化转化器后污染物排放量）/催化转化器前污染物排放量×100%
3.7 颗粒过滤器的过滤效率 DPF filtration efficiency
试验车辆或发动机按照指定的工况运行时,单位时间 DPF 颗粒物捕集量与 DPF 入口中气体所含颗粒物量的比值。
DPF 的过滤效率=(单位时间 DPF 前的 PM 排放质量-单位时间 DPF 后的 PM 排放质量)/单位时间 DPF 前的 PM 排放质量×100%
3.8 氧化型催化转化器的起燃温度(T50) DOC light-off temperature
催化转化器对气相组分的 CO、THC 的转化效率达到 50%时所对应的催化转化器入口的气体温度。
3.9 空速 space velocity
在温度为 25℃和压力为 100 kPa 的标准状态下,每小时进入催化转化器的气体容积与催化转化器的容积之比。
3.10 颗粒过滤器的再生 DPF regeneration
DPF 使用一段时间以后,收集在 DPF 里的 PM 需要定期去除掉,从而恢复 DPF 过滤性能的过程。可分为主动再生和被动再生。主动再生指利用外加能量(如电加热器、燃烧器或发动机操作条件的改变以提高排气温度)使 DPF 内部温度达到 PM 的氧化燃烧温度而进行的再生。被动再生指利用柴油机排气本身所具有的能量进行的再生,一般针对于 CDPF 或 DOC+DPF 等系统。
3.11 颗粒过滤器的再生效率 DPF regeneration efficiency
DPF 在指定的 PM 加载水平(或指定工况)下进行再生,再生前后 DPF 中的 PM 的质量变化率。 DPF 质量在 DPF 床温 125℃时称量。
DPF 的再生效率= (再生前 DPF 中 PM 的质量-再生后 DPF 中 PM 的质量）/再生前 DPF 中 PM 的质量×100%
3.12 颗粒过滤器加载工况 DPF loading condition
能使 DPF 中收集到的 PM 增加至加载水平的发动机稳态工况。
3.13 颗粒过滤器的加载水平 DPF loading level
DPF 载体加载前后单位容积内的质量增加量。DPF 质量在 DPF 床温 125℃时称量。
DPF 的加载水平=(DPF 加载后的质量-DPF 加载前的质量)/PF 的载体容积
3.14 床温 bed temperature
排气流经排气后处理装置载体内部的温度。
3.15 入口温度 inlet temperature
若本标准以下条文中对入口温度的测量位置没有明确定义,则指在排气后处理装置入口端面上游 mm 的中心线上测得的排气温度。
3.16 劣化率 deteriorate rate
后处理装置劣化前后对某种污染物转化效率(或过滤效率)的变化率。
劣化率=(化前装置的转化效率(或过滤效率)-劣化后装置的转化效率(或过滤效率))/劣化前装置的转化效率(或过滤效率)×100%
3.17 轻型柴油车 light-duty diesel
最大总质量不超过 3 500 kg 的柴油车。
3.18 重型柴油车 heavy-duty diesel
最大总质量超过 3 500 kg 的柴油车。
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