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被动型颗粒捕集器DPF

发布时间:2019-04-19 21:38

产品技术路线

  DPF(Diesel Particulate Filter)柴油颗粒捕集器(又称DPF尾气后处理系统),经过长时间的微粒捕集,会堵塞过滤器的多孔介质通道,造成排气系统中的背压升高,进而影响发动机的正常工作。因此需要采取措施,去除DPF过滤下来的碳烟颗粒,恢复DPF的过滤能力,这种方法称为再生。再生方法一般分为主动再生和被动再生。

V8彩票公司开发的产品是通过DOC催化氧化反应来降低排气中CO、HC等污染物的排放量,同时DOC将尾气中NO氧化成NO2,在适当温度条件下,实现CDPF(在DPF载体上涂覆一层催化剂的催化器,即CDPF)捕集PM的被动再生。当达到主动再生的条件后,控制单元控制喷油装置在DOC前喷油,利用DOC将排气温度大幅提升,使后面CDPF中的PM进行燃烧再生。DOC的催化性能和CDPF的过滤性能使尾气达到净化。

  公司产品根据生态环保部测试标准及行业测试标准(HJ451-2008)进行检测,系统中催化剂的DOC对HC、CO的转化效率大于80%,DPF对颗粒物的捕集效率达90%以上,颗粒物再生效率达90%以上。

  控制单元监控催化剂各处的温度和CDPF前后的压差,根据碳载量和工况,判断是否需要进行再生。如果需要再生,控制器将控制主动再生系统工作;且具备远程在线监控装置。

(改造产品简图)

  V8彩票环保针对在用柴油车排放的实际情况,考虑到不同地区的经纬度和冬季的环境温度,提供了两种不同的改造方案,主要区别是再生技术路线不同,以满足各种不同车辆的改造要求。

产品类型

燃油适应性

V8彩票产品能适应国五阶段车用柴油(硫含量S≤10ppm)

产品安全性要求

产品安装

  拆除原车消声器,将产品安装于发动机排气总管后,并固定在车辆车架上。在保证催化消声器安装空间的前提下,应使离发动机的距离尽量短,必要时应对排气管路进行保温处理,且保温后最大距离也不能超过2000mm。

  产品安装后,保证不改变车辆原有的安全性能,且符合相关安全规定,V8彩票公司从系统控制策略的安全性出发,在一些特殊的情况和场合下,控制系统会强制终止产品主动再生。包括:停车后停止主动再生过程、在特殊场合(如加油站、易燃易爆场所等)。

(2)结构上的安全性

  所有产品及安装支架等附件选用符合整车强度要求的材料,防止产品因行驶中剧烈振动而出现断裂、脱落现象。结构和尺寸与原车消声器类似,不会影响车辆原有的安全性能。良好的隔热措施,防止因高温引起火灾或人员烫伤。

(3)控制策略的安全性

  精准的再生条件判断,确保产品及时有效的实现再生。设置严苛的再生条件阀值,包括车速、排气温度、CDPF背压、累计运行时间达到设定值才可进行再生,停车后或在特殊场合(如加油站、易燃易爆场所等)强制终止主动再生。

  从原车备用接线端子取电,停车后系统自动断电,不影响车辆的的电气系统。系统自带气源,无需从原车取气,不影响车辆制动性能。

DPF尾气后处理系统被动型

再生原理

  DPF尾气后处理系统被动型采用的是被动再生方案,被动再生依靠DOC,将尾气中的NO氧化成NO2,NO2与DPF中的碳颗粒(soot)反应,以达到去除碳颗粒实现被动再生的功能,同时在DPF载体上涂覆一层催化剂的催化器(即CDPF)以降低碳颗粒和NO2反应的温度,增加被动再生的温度区间,提高被动再生效率。

产品结构

  两种改造方案的产品均采用直进气或侧进式DOC+CDPF催化消声器结构。根据发动机排量的不同,设计出不同直径和长度的产品,整体结构和尺寸与原车消声器类似。可拆除原车消声器后进行安装,安装高度与原消声器相当,确保不影响车辆的通过性。

  V8彩票公司的产品具有较高可维护性,CDPF被设计成可拆卸结构,当装置内积存较多无法燃烧的灰分后,可很方便的将CDPF段拆卸下来,使用专用装置通过压缩空气将灰分吹出,吹出的空气经水过滤,不会对环境空气造成影响。产品无额外的泄气口,在源头上杜绝排放作假行为的发生。

再生条件

  DOC将发动机排气中的NOx中的NO氧化成NO2,当排气中的温度达250℃-500℃时,NO2与DPF催化器中的颗粒进行反应。被动再生原理如下:

C+NO2→CO+NO

C+2NO2→CO2+2NO

  被动型产品要求催化器有良好的性能,并对车辆的原始排放、车辆的运行状态以及燃油的品质有一定的要求,应用受到一定限制。

热管理方案

第一种方案:V8彩票公司开发出的两种改造方案产品,其热管理方案都是采用在产品主体外增加一层隔热罩(俗称“保温衣”),隔热罩的作用是:

产品吸音率高达90%以上,能防杂音抗干扰,高于NRC平均要求。

具有耐热温度高达700℃、韧度好、耐腐蚀等特性。

具有高抗张强度及长度稳定性,从而不会产生任何粉尘。

在高温下收缩率极低,使用寿命长。

高的吸音率能达到降噪效果,高的保温耐热性使燃料在排气管道中高温环境下进行充分的反应,从而达到低排放。

隔热罩的技术相关要求

隔热罩为无机纤维复合制品。其理化性能如下:常温导热系数≤0.04W/mK,

抗拉强度≥0.72MPa,不燃性为不燃A级,安全使用温度不小于600℃。

隔热罩应可靠、几何形状不变、不断裂、不剥离、不成团、不下坠、不产生粉尘等。

隔热罩应不燃烧、无毒害,不产生有毒物质和气体。

隔热罩安装时,套合在管件外表面,要求贴合紧密。

将隔热罩所配的连接销依次穿过两边搭接头上的开口销圆孔,并拉紧固定。

第二种方案:当DOC出口的温度大于设定值,停止喷油;或当CDPF出口的温度大于设定值时,停止喷油。这两种方式都可以达到一个热管理的效果。

应对低温环境和无法达到再生条件的解决方案

  DPF尾气后处理系统被动型产品本身通过增加了催化剂涂层和增加了一层隔热罩,提高被动再生的发生几率;在低温环境和无法达到再生条件的情况下,可以建议驾驶员增加负载或是跑高速15~30min,或者要考虑进行拆卸或定期人工维护CDPF,进行人工清除soot,例如高压气流反吹等应急措施。

⑥产品实物图

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