09.07 提高NOx转化效率的两种后处理解决方案

【商车邦导读】在IAA2018上,大陆集团将展出系列解决方案,以帮助卡车尾气后处理系统更加高效。

提高NOx转化效率的两种后处理解决方案

大陆创新减排方案

在IAA2018上,大陆集团将展出系列解决方案,以帮助卡车尾气后处理系统更加高效。目的是确保更有效地将氮氧化物(NOx)转化为无害排放物,主要应用于长途重型卡车,城市轻型卡车以及市政车辆。目前面临的最大挑战是,启动发动机后确保尾气后处理尽快地达到并一直保持有效的工作温度。然而,催化剂和过滤器的整合可能因车辆不同会有很大差异,并非所有型号的车型都提供催化剂和过滤器的安装空间。由于重卡车架的设计周期较长,在某些型号上的结构配置在未来多年内都可能存在这个问题。因此,大陆集团开发出相应的解决方案:一种是紧耦合式后处理系统,另一种是基于柴油喷射到尾气中的创新组合和安装在催化器前端的电加热元件组合。选择其中任何一种方案,都可以进一步提高NOx转化效率。

提高NOx转化效率的两种后处理解决方案

电加热催化剂

在乘用车中,催化转换器通常会靠近发动机安装,确保其内部尽快达到必要的工作温度。然而,在卡车中并不总是可以采用相同的方法,特别是在大型牵引车上,通常没有足够的空间来安装足够大的紧耦合式柴油氧化催化器(DOC)。针对这一问题,大陆集团提供两种解决方案。在催化器中使用新的“六角形式折叠技术”,使其更容易实现不规则形状,更好地适应不同的安装空间。“采用新的折叠技术,可以最大限度地扩大整车制造商在重型卡车中安装紧耦合式DOC的范围。”大陆燃料和排放管理业务单元经理Manuel Presti博士说。同时,倾斜的金属横向结构载体省去了中间层,使得排放系统的质量减少大约20%。

由于对空间有一定要求,上述类型的解决方案仍然无法全面实现。大陆集团提供了一种新型结构作为替代方案,其技术特征是将柴油喷射到消声器前端的混合管道中,位于后端的加热盘将柴油喷雾催化转化为热量,用于加热整个催化系统。“通过这种配置和技术组合,只需要少量的燃料就可以达到必要的加热效果,”Presti补充道。该系统的优点是可以获得更广泛的应用,例如类似于“邮政”类型的配送车辆,发动机会频繁停机,发动机和排放系统很少能够达到足够的温度。“另一个例子是垃圾收集车,发动机几乎一直在以怠速运转。在这种情况下,如果排气系统中没有理想的热管理系统,几乎不可能对实现NOx转化的任何改进,”Manuel Presti说。

提高NOx转化效率的两种后处理解决方案

紧耦合式柴油氧化催化器

现有的选择性催化还原装置(SCR),是将尿素水溶液喷射到废气流中,来减少废气中NOx排放。大陆的新型尿素泵(Gen V)可以选择自清洁功能,在车辆停机时会清空尿素管路,以避免喷嘴出现冰冻的问题。如果使用防冻喷嘴,则不需要自清洁功能,而可以优先考虑更快的系统准备功能。新型尿素泵的容量高达20 kg/h,可以为两个喷射器供应尿素。新的过滤系统可防止尿素污染造成的损坏风险。新型尿素泵适合安装在多种位置,可以更轻松地集成到车辆上。“在这两种技术架构中,我们强大的NOx传感器起着关键作用。这些传感器也可以直接集成在催化剂载体中,使其能够从内部过程本身提供更准确的数据,从而提供更精确的NOx控制,”Presti说。


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