09.07 提高NOx轉化效率的兩種後處理解決方案

【商車邦導讀】在IAA2018上,大陸集團將展出系列解決方案,以幫助卡車尾氣後處理系統更加高效。

提高NOx轉化效率的兩種後處理解決方案

大陸創新減排方案

在IAA2018上,大陸集團將展出系列解決方案,以幫助卡車尾氣後處理系統更加高效。目的是確保更有效地將氮氧化物(NOx)轉化為無害排放物,主要應用於長途重型卡車,城市輕型卡車以及市政車輛。目前面臨的最大挑戰是,啟動發動機後確保尾氣後處理儘快地達到並一直保持有效的工作溫度。然而,催化劑和過濾器的整合可能因車輛不同會有很大差異,並非所有型號的車型都提供催化劑和過濾器的安裝空間。由於重卡車架的設計週期較長,在某些型號上的結構配置在未來多年內都可能存在這個問題。因此,大陸集團開發出相應的解決方案:一種是緊耦合式後處理系統,另一種是基於柴油噴射到尾氣中的創新組合和安裝在催化器前端的電加熱元件組合。選擇其中任何一種方案,都可以進一步提高NOx轉化效率。

提高NOx轉化效率的兩種後處理解決方案

電加熱催化劑

在乘用車中,催化轉換器通常會靠近發動機安裝,確保其內部儘快達到必要的工作溫度。然而,在卡車中並不總是可以採用相同的方法,特別是在大型牽引車上,通常沒有足夠的空間來安裝足夠大的緊耦合式柴油氧化催化器(DOC)。針對這一問題,大陸集團提供兩種解決方案。在催化器中使用新的“六角形式摺疊技術”,使其更容易實現不規則形狀,更好地適應不同的安裝空間。“採用新的摺疊技術,可以最大限度地擴大整車製造商在重型卡車中安裝緊耦合式DOC的範圍。”大陸燃料和排放管理業務單元經理Manuel Presti博士說。同時,傾斜的金屬橫向結構載體省去了中間層,使得排放系統的質量減少大約20%。

由於對空間有一定要求,上述類型的解決方案仍然無法全面實現。大陸集團提供了一種新型結構作為替代方案,其技術特徵是將柴油噴射到消聲器前端的混合管道中,位於後端的加熱盤將柴油噴霧催化轉化為熱量,用於加熱整個催化系統。“通過這種配置和技術組合,只需要少量的燃料就可以達到必要的加熱效果,”Presti補充道。該系統的優點是可以獲得更廣泛的應用,例如類似於“郵政”類型的配送車輛,發動機會頻繁停機,發動機和排放系統很少能夠達到足夠的溫度。“另一個例子是垃圾收集車,發動機幾乎一直在以怠速運轉。在這種情況下,如果排氣系統中沒有理想的熱管理系統,幾乎不可能對實現NOx轉化的任何改進,”Manuel Presti說。

提高NOx轉化效率的兩種後處理解決方案

緊耦合式柴油氧化催化器

現有的選擇性催化還原裝置(SCR),是將尿素水溶液噴射到廢氣流中,來減少廢氣中NOx排放。大陸的新型尿素泵(Gen V)可以選擇自清潔功能,在車輛停機時會清空尿素管路,以避免噴嘴出現冰凍的問題。如果使用防凍噴嘴,則不需要自清潔功能,而可以優先考慮更快的系統準備功能。新型尿素泵的容量高達20 kg/h,可以為兩個噴射器供應尿素。新的過濾系統可防止尿素汙染造成的損壞風險。新型尿素泵適合安裝在多種位置,可以更輕鬆地集成到車輛上。“在這兩種技術架構中,我們強大的NOx傳感器起著關鍵作用。這些傳感器也可以直接集成在催化劑載體中,使其能夠從內部過程本身提供更準確的數據,從而提供更精確的NOx控制,”Presti說。


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