摘 要：近年来，空气质量问题引起了人们的广泛关注，造成大气污染的原因多种多样，其中，汽车尾气污染物是大气环境的主要影响因素，尤其随着汽车保有量的增加，这一影响愈发明显。根据相关研究，重型柴油车的尾气污染是汽车尾气污染的突出因素，国家也相继出台了多项法规严格控制重型柴油机尾气的排放。因此，为了呼应国家法规、尽可能的减少重型柴油机汽车尾气污染物的排放，需要对重型柴油车进行尾气处理，尾气后处理技术就是有效方法之一。本文将对柴油机尾气后处理技术进行研究，分析各种技术的原理，总结各种技术的优缺点，以期为柴油机尾气处理的研究提供理论依据。
　　关键词：空气质量；重型柴油车；尾气后处理技术
　　中图分类号：X734.2 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）29-0359-01
　　本文将讨论目前应用比较广泛的5种柴油机尾气后处理技术，分别是选择性催化还原技术（SCR）、稀燃NOx吸附还原技术（LNT）、选择性非催化还原技术（SNCR）、柴油机氧化催化技术（DOC）以及颗粒氧化催化技术（POC）。
　　1 选择性催化还原技术（SCR）
　　目前，选择性催化还原技术主要采用的是以32.5%的尿素水溶液为还原剂的SCR后处理系统，其工作原理是在特定催化剂的作用下，利用后处理系统中的计量泵对柴油机的尾气进行尿素喷射处理，并通过一系列的化学反应，将柴油机的NOx转化为N2和H2O分子。
　　该技术的优点在于尿素对NOx的净化效果显著，且尿素水溶液容易储存；然而，32.5%的尿素水本身存在理化缺陷，当温度低于-11℃时会结冰，并且在长期使用时，尿素水容易发生结晶现象，这些都会影响还原效果。
　　2 稀燃NOx吸附还原技术（LNT）
　　該技术主要针对NOx，其原理是利用具有NOx吸附能力（铂和铑）和储存能力（碱金属混合物材料）的吸附器，对NOx进行还原。具体步骤为：
　　（1）当柴油机处于稀燃阶段时，在铂和铑的作用下，NO被氧化成NO2，在BaCO3的作用下，转化成硝酸盐并储存。
　　（2）当柴油机处于富燃阶段时，将NO2释放，并在铂和铑的作用下与HC、CO等反应生成无污染的N2排出。
　　（3）利用柴油机周期性稀燃和富燃工况，对NOx进行处理。
　　该技术的优点在于系统简单，占用空间小，维修方便能够有效的缓解尿素水供应不足的问题；但是，在实际操作中，周期性稀燃和富燃工况很难达到，且铂和铑贵金属的使用会提高成本，在燃油中硫含量过高时会发生中毒。
　　3 选择性非催化还原技术（SNCR）
　　该技术就是采用40%的甲胺水溶液作为还原剂，在没有催化剂的条件下对NOx进行还原，主要还原成分为甲胺分子通过化学反应生成的NH2。
　　该技术的优点在于，不使用催化剂，不会出现因SO2/SO3氧化而造成反应容器堵塞现象，整个过程没有压力损失，占地面积小，不需要另设立反应器等；但是，使用SNCR技术需要对胺喷入量进行精确控制，否则会严重影响还原效率。
　　4 柴油机氧化催化技术（DOC）
　　该技术的工作原理是利用贵金属催化剂，将NO转化成氧化性更强的NO2，对尾气中的颗粒物进行氧化处理，从而降低颗粒物的排放。
　　就降低柴油机颗粒污染物排放而言，该技术工作可靠，由于柴油机尾气温度较低，氧化催化器的机械和化学劣度几乎为零；但是，当发动机工作出现异常时，氧化催化器会出现孔道堵塞现象。
　　5 颗粒氧化催化技术（POC）
　　该技术的主要通过具有强氧化性的NO2与催化器捕捉的微粒中的可溶性有机成分在催化剂的作用下进行燃烧反应，最终生成CO2，从而降低柴油机尾气中的颗粒物的排放。
　　该技术的优点在于成本低，结构简单；但是POC的转化效率有限，采用POC的柴油车经济性差，油耗高，更重要的是，POC的转化效率达不到国Ⅳ以上的排放要求，这直接限制了POC的使用。
　　6 结 论
　　现如今，柴油机尾气后处理排放标准越来越严格，因此，应当将尾气后处理技术不断应用到柴油机发动机上，以减少PM和NOx的排放，进而达到环保的目的。
　　参考文献
　　[1]李 鹏，谭丕强，楼狄明，等.满足国Ⅴ排放的重型柴油机排气后处理技术[J].车用发动机，2010（4）：1～5.
　　[2]李 翔，杨冬霞，常仕英，等.轻型柴油机尾气排放后处理技术进展[J].贵金属，2015（2）：70～76.
　　收稿日期：2018-9-3
　　作者简介：郑明刚（1972-），研究生导师，副教授，1993年6月于东北大学获工学学士学位，1997年6月获山东大学工学硕士，2000年9月获上海交通大学工学博士学位。
　　石 磊（1991-），汉族，山东济南人，在读研究生，研究方向为汽车电子控制技术及太阳能电动汽车。