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柴油机后处理技术研发的动态

发布时间:2014-02-27

1.降低HCCO排放的新方案

 

Emitec公司提出了一种崭新的方案——Pre Turbo Metalit,即在增压器前安装一个小型的氧化型催化器。该方案不仅可以使柴油机满足Euro V或者更严格的排放法规,而且还可以降低整个催化系统的成本。在增压器前端安装氧化型催化器,使排气中的HCCO在进入增压器前就被氧化,继而可以对后端的催化器进行优化设计,使其具有更新的功能。

 

2SCR系统的新型辅助产品

 

SCR系统主要由三种催化器和尿素水的喷射装置构成。催化器包括用于氧化NO的氧化催化器、SCR催化器和降低氨的氧化催化器。美国的ACS公司开发了一种新型的金属网热分解混合气,目前是以最少的尿素喷射量达到最大的NOx的转化效率。该装置可以优化NOx的吸收过程,避免尿素喷射过程中的一些隐性问题,如尿素转化不完全和尿素结晶等。它可以安装在任何排气系统的任何位置,还可以根据需要变成任何形状。

 

3.新型微粒过滤器

 

Notox公司的SiC微粒过滤器  该产品具有高达99.8%微粒过滤效率,并且对排放物在过滤器中的分布均匀性要求不高。由于NotoxDPF采用了独特的蜂窝结构和先进的SiC材料工艺,该产品具有很好的耐久性、化学稳定性和传热性能,而且大大降低了微粒过滤时产生的背压。该产品的成功关键在于该过滤网的粗糙部分、多孔结构部分和细小孔眼的合理配置,并且Notox先进的生产工艺可以生产出孔径从几个微米到100多位微米的多孔滤网,还可以保证所有的微孔相互相通,没有死孔。Notox所生产的过滤器孔密度从90200cpsiCell Per Square Inch)。

 

Per-Tec公司的Powertrap微粒过滤器   Powertrap微粒过滤器的工作原理是,废气进入后,首先通过改变气体的运行方向把微粒分离出来,收集到一个专门的燃烧室中,利用电子加热元件定期将其燃烧掉。剩余的气体再经过一个陶瓷过滤器过滤后排到大气中。该陶瓷过滤器也利用电子加热元件保持清洁。Powertrap过滤器的主要优点就在于其工作过程不受温度的影响,而且由于是通过改变气体运行的方向来分离微粒,所以不会产生堵塞。在正常的运行工况下,Powertrap微粒过滤器能使微粒排放量减少70%,而其价格要比全流失持续再生微粒过滤器低越60%,在大部分应用中还可以取代现有的消声器。

 

Mann + Hummel公司的SMF微粒过滤器  这种过滤器的命名为SMF-AR,已由德国的HJS公司生产。过滤器材料是烧结金属,具有更强的固灰能力,使用寿命更长,而且非常容易清洗。该过滤器的最大优势是它在所有运行工况下都可以自动再生。其主要工作工程如下:首先是碳烟微粒的收集,当过滤器里的微粒质量达到利用再生的最适宜符合后,由电子加热元件通过热辐射点燃微粒(电子加热元件不与微粒接触)。大约有10%的过滤器表面接受辐射。而且辐射热里自动带有一定剂量的添加剂,它可以降低微粒的燃烧温度,保证微粒持续燃烧。自动再生过程持续两分钟,不影响车辆正常运行。

 

4SCR系统与微粒过滤装置的集成

 

将金属微粒过滤器PM-Meltalit集成在SCR系统中,而且PM-Metalit中含有水解涂层。这样可以使得PM-Metalit在过滤微粒的同时可以促进尿素溶液蒸发,进而提高了尿素向氨的转化效率。将PM-Metalit集成于SCR系统是一个独具特色的创新点。实事表明,将众多功能集成于一体有利于提高集成式SCR系统中温度分布的均匀程度,这对微粒过滤和NOx的吸收都有积极作用。

 

 5.后处理系统优化装置

 

Eberspacher GmbH公司推出了几款商用车尾气后处理系统优化装置。其中的一个典型例子是燃料处理器(Fuel Processor),它是一个单独的废气流热量管理系统,可以在必要时把燃烧的气体和部分被氧化的燃油导入到排气系统里,提高后处理系统的工作性能。利用这个废气流热量管理系统,氧化催化转化器和SCR系统启动更快捷,微粒过滤器可以在发动机的所有工况下有效地发挥作用。此外,这个废气流热量管理系统也可以促使NOx存储催化装化器的再生。因此,这个产品不仅集成了燃烧器和HC物质计量器的功能,而且还有效利用了系统下游的氧化催化剂。

为了更有效地减少NOx的排放,Eberspacher也推出了自己的尾气混合器,帮助废气流河喷射尿素的混合,这大大提升了SCR的效率和工作性能。而且只需要很小的安装空间。