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柴油机以其良好的燃油经济性、动力性以及可靠性而得到广泛地应用。但其PM和NOx排放严重,且两者存在此消彼长的关系,单凭改善缸内燃烧的方法很难同时将两者去除掉。四效催化剂(Four-way Catalyst)不但能同时去除柴油机尾气中PM和NOx,并且还避免了PM (Particulate Matter)和NOx后处理装置串联使用而引起的占用空间较大和背压较高等问题,特别适用于以柴油机为动力的乘用车。本文主要对本课题组试制的四效催化剂进行了发动机台架试验研究,并对四效催化剂Pt表面上发生的NO-02的详细反应机理进行模拟研究。本文首先研究了稳态工况下四效催化剂连续再生的效果,并与DPF (Diesel Particulate Filter)进行比较。然后对瞬态条件下催化剂对NOx去除效果以及DPF和四效催化剂载体电加热再生进行研究。最后对四效催化剂上发生的NO-02的详细反应机理,以及反应物浓度对NO转化率的影响进行数值模拟研究。试验结果表明：在稳态试验条件下,相同条件下的四效催化剂的压降明显低于DPF压降,这说明四效催化剂对碳烟具有良好的连续氧化的效果；催化剂氧化碳烟的活性随温度先升高后降低,且386℃(200N·m)时四效催化剂对碳烟的连续氧化效果最好；四效催化剂载体对碳烟的捕集效率在80%以上,且随着碳烟负载量的增加而升高；CO转化效率随温度的升高而增大,320℃左右时可达80%。在瞬态试验条件下,催化剂对CO和HC去除效果较明显,转化率分别为93.4%和46.9%；NOx整体去除效率较低,约为3%。强制再生试验结果表明：DPF上碳烟的起燃温度至少为550℃；碳烟在四效催化剂载体上分布不均匀,中间最多,两端较少,再生时容易产生较高的载体局部温度或较大的温度梯度而损坏载体。模拟研究结果表明：NO-02的详细反应机理能较好地预测实验数据的变化,并且NO转化率随着进气中02浓度的增加而升高,随着NO或NO2浓度的增加而降低；NO氧化反应是一个自我抑制的反应,原因在于贵金属Pt表面在生成的N02的作用下生成了一层铂氧化物,降低了催化剂活性。