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視頻作者:合肥寶發(fā)動(dòng)力技術(shù)股份有限公司
GPF技術(shù)者佛吉亞也在近期完成了對(duì)汽車后處理公司Amminex的收購,加速其在乘用車及商用車氮氧化物減排系統(tǒng)方面的布局。記者從佛吉亞相關(guān)技術(shù)人員處獲悉,佛吉亞GPF 產(chǎn)品目前在歐洲已經(jīng)量產(chǎn),并應(yīng)用在高配版八缸機(jī)的戴姆勒奔馳S級(jí)轎車上。據(jù)稱,根據(jù)美國排放控制制造商協(xié)會(huì)對(duì)該款車型的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),由于GPF的使用,其NEDC測(cè)試循環(huán)中PM排放降低量超過一個(gè)數(shù)量級(jí)。

由于 DPF 需要在高溫、腐蝕氛圍中長時(shí)間工作,因此 DPF 材料需要具備優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、高的機(jī)械強(qiáng)度、良好的耐熱沖擊等性能。理論上佳的 DPF 材料應(yīng)具備高的導(dǎo)熱系數(shù)和低的熱膨脹系數(shù)。較高的導(dǎo)熱系數(shù)使得 DPF 再生時(shí),其內(nèi)部溫度分布均勻,產(chǎn)生小的高溫度和溫度梯度。而低的熱膨脹系數(shù)能有效地減少DPF 由于徑向和軸向的溫度梯度產(chǎn)生的壓縮和拉伸應(yīng)力,避免 DPF 過 早產(chǎn)生裂縫,甚至造成 DPF ,使得其由于PM 過濾效率急劇下降而失效。目前已經(jīng)商業(yè)化的 DPF 材料以及正在研究的新一代 DPF 材料的物理特性以及微觀結(jié)構(gòu)。

所謂的“二合一 (Two in One)”技術(shù)就是把 SCR 催化劑涂敷在 DPF 載體內(nèi),集 SCR 和 DPF 的功能于一體,這樣能有效降低成本,并減少系統(tǒng)的安裝空間。然而,跟傳統(tǒng)的基于 CDPF 再生技 術(shù)和基于 FBC 再生技術(shù)的 DPF 結(jié)構(gòu)相比,基于“二合一”技術(shù)的 DPF 需要更大孔隙率和平均孔直徑。由于基于 FBC 再生技術(shù),放熱速度快,對(duì) DPF 的熱沖擊比較大。對(duì)于這一情況,一般通過減少目數(shù),增加壁厚,以及減少孔隙率和平均孔直徑 等設(shè)計(jì)手段來增加 DPF 的熱容量,從而減少其在“發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入怠速運(yùn)行 (Drop in Idle)”情況下的 高溫度和溫度梯度。

對(duì)于顆粒排放,僅靠柴油機(jī)的機(jī)內(nèi)技術(shù),無法 滿足未來日益嚴(yán)格的顆粒排放特別是顆粒數(shù)量 法規(guī).柴油機(jī)采用排氣后處理凈化技術(shù),是未來重 要的發(fā)展趨勢(shì).在諸多排氣后處理技術(shù)措施中,氧化催化轉(zhuǎn)化器 (DOC) 和催化型顆粒捕集器 (CDPF)組合(以下簡(jiǎn)稱 DOC CDPF)是常見的顆 粒排氣后處理技術(shù)路線.DOC是在蜂窩陶瓷 載體或金屬蜂窩載體上涂覆催化劑(Pt、 Pd 等),降低柴油機(jī)排氣中 HC、CO 和 PM 中可 溶性有機(jī)物(SOF)的化學(xué)反應(yīng)活化能,使這些物 質(zhì)能與排氣中的氧氣在較低的溫度下進(jìn)行氧化 反應(yīng),轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水.CDPF 是公認(rèn)的 凈化柴油機(jī)顆粒排放為有效的方法之一.由于 在 DPF 載體內(nèi)部表面涂覆催化劑(Pt、Pb 等),可以有效降低顆粒起燃溫度,在柴油機(jī)正常 工作時(shí) 250~500℃排氣溫度范圍內(nèi),就可以實(shí)現(xiàn) DPF 的催化再生.將 DOC CDPF 結(jié)合起來 使用,不僅可以保證 CDPF 連續(xù)可靠的工作,降低 PM 排放,還能有效降低 HC 和 CO 等.
