韓文宇 文

面向重型商用車的緊耦合催化轉(zhuǎn)化器

韓文宇 文

在新型緊耦合催化轉(zhuǎn)化器解決方案中，相比之前安裝在2個車橋之間底盤上的尾氣后處理解決方案，DOC采用更少材料，在保證總體系統(tǒng)效率水平不變的情況下，新方案的性價比更高。

Continental AG Launch Close-coupled Catalytic Converter

German based Continental AG plans to present on the coming IAA 2016 its close-coupled catalytic converter for heavy-duty commercial vehicles. This new product will provide a high-efficiency， cost-effective and intensified exhaust emission process solutions.

在9月22—29日舉行的IAA 2016上，大陸集團(tuán)將展出面向重型商用車緊耦合尾氣后處理系統(tǒng)解決方案。據(jù)了解，通過在靠近發(fā)動機(jī)的位置安裝柴油氧化型催化轉(zhuǎn)化器（DOC），能使DOC的尺寸減小約30%。另外，采用大陸最新開發(fā)的采用CS-Design?結(jié)構(gòu)的催化劑載體，能使DOC的重量進(jìn)一步降低20%。除了DOC外，大陸展出的解決方案還包括集成在尿素溶液罐中的尿素噴射系統(tǒng)、SCR控制單元，以及能實現(xiàn)尿素溶液完全蒸發(fā)的金屬催化劑載體。

重型商用車的發(fā)動機(jī)設(shè)計為在高負(fù)荷工況下燃油效率最低，但是在其他工況下，發(fā)動機(jī)幾乎不會釋放任何熱量。雖然這對提高燃油效率非常有利，但卻對尾氣后處理系統(tǒng)提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。如果發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的尾氣溫度已經(jīng)很低，那么發(fā)動機(jī)與尾氣后處理系統(tǒng)（安裝在車輪之間的底盤上）之間的長管反而變?yōu)榱觿?，因為尾氣溫度在傳輸過程中會不斷下降。尤其是在市內(nèi)行駛的車輛，很難確保尾氣有足夠的轉(zhuǎn)化溫度。而通過在靠近發(fā)動機(jī)的位置安裝DOC，流道中的熱損耗可以忽略不計，從而可扭轉(zhuǎn)這一劣勢。DOC的效率會隨著工作溫度的上升而增大，因此可以減小DOC的尺寸。大陸集團(tuán)根據(jù)這一設(shè)想，把DOC安裝在靠近發(fā)動機(jī)的位置并進(jìn)行了測試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)DOC的體積能減少30%，即從11.3 L降為7.8 L。

大陸集團(tuán)此次推出的解決方案是將DOC安裝在靠近發(fā)動機(jī)的位置，并采用了全新的催化劑載體。這種載體使用波紋箔材，波狀結(jié)構(gòu)略微傾斜。DOC結(jié)構(gòu)中的左右斜向波紋交替組合，是首個無需中間箔片的DOC結(jié)構(gòu)，因此使用的材料量和重量可以減少20%。此外，斜向波紋流道有利于生成紊流，從而提高NOx轉(zhuǎn)化器的效率，使尾氣中的NOx與載體的催化劑涂層表面更充分地接觸。

如今，在柴油轎車中將DOC安裝在發(fā)動機(jī)附近已經(jīng)是慣例，但在重型商用車上還沒有應(yīng)用，因為重型商用車底盤的使用壽命長。正是出于這種原因，要想在靠近發(fā)動機(jī)的位置安裝DOC，首先只能采用超緊湊型催化轉(zhuǎn)化器。

大陸集團(tuán)供油及后處理管理業(yè)務(wù)單元催化產(chǎn)品線負(fù)責(zé)人Rolf Brück認(rèn)為，在新型緊耦合催化轉(zhuǎn)化器解決方案中，相比之前安裝在2個車橋之間底盤上的尾氣后處理解決方案，DOC采用更少材料，在保證總體系統(tǒng)效率水平不變的情況下，新方案的性價比更高。此外，DOC尺寸變小也有利于增大油箱尺寸。除此之外，還能帶來一系列額外優(yōu)勢：溫度越高，布置在DOC之后的尿素噴嘴就可以更早起噴，其結(jié)果是NOx將更早開始轉(zhuǎn)化；同時，高排溫以及紊流結(jié)構(gòu)金屬載體的使用，使尿素溶液能夠完全蒸發(fā)，避免了下游產(chǎn)生沉積物。沉積物會堵塞氣道，降低尾氣后處理系統(tǒng)的控制質(zhì)量，破壞輸送氣體的組件。Brück補充強調(diào)：“在靠近發(fā)動機(jī)的位置安裝尾氣后處理系統(tǒng)是先決條件。沒有之前的改變，之后的效益也就無法實現(xiàn)。”

“到目前為止，由于重型商用車的安裝空間有限，一直都做不到以緊耦合方式把DOC安裝到發(fā)動機(jī)附近?！贝箨懠瘓F(tuán)動力總成事業(yè)部供油及后處理管理業(yè)務(wù)單元負(fù)責(zé)人Markus Distelhoff博士表示，“但如今，我們的解決方案利用輕巧、高效的催化劑載體，使這種不可能變?yōu)榭赡堋！?/p>