后处理 - 柴油车排气后处理装置技术要求

后处理 - 柴油车排气后处理装置技术要求
后处理 - 柴油车排气后处理装置技术要求

环境保护产品技术要求 柴油车排气后处理装置

目次 前言 (ii) 1 适用范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 技术要求 (3) 5 试验条件 (3) 6 试验仪器和设备 (4) 7 试验方法 (4) 8 标志、包装、运输、贮存 (7) 附录A(规范性附录)颗粒过滤器(DPF)称重方法和电加热炉再生或清洁方法 (8) 附录B(资料性附录)后处理装置一般资料及试验结果记录 (9)

环境保护产品技术要求 柴油车排气后处理装置 1 适用范围 本标准规定了柴油车排气后处理装置的技术要求和试验方法。 本标准适用于柴油车发动机排气后处理装置,包括氧化型催化转化器(DOC)、颗粒过滤器(DPF)、选择性催化还原装置(SCR)。由以上基本后处理装置单元衍生组合的装置参照本标准执行。 2 规范性引用文件 本标准内容引用了下列文件或其中的条款。凡是不注日期的引用文件,其有效版本适用于本标准。 GB 17691 车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法(中国Ⅲ、 Ⅳ、Ⅴ阶段) GB 18352.3 轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国Ⅲ、Ⅳ阶段) GB 11122 柴油机油 GB/T 5181 汽车排放术语和定义 GB/T 18297 汽车发动机性能试验方法 GB/T 18377 汽油车用催化转化器的技术要求和试验方法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 柴油车排气后处理装置 aftertreatment devices for diesel vehicle exhaust 指安装在柴油车发动机排气系统中,能通过各种理化作用来降低排气中污染物排放量的装置。 3.2 氧化型催化转化器 diesel oxidation catalyst (简称DOC) 指安装在柴油车发动机排气系统中,通过催化氧化反应,能降低排气中一氧化碳(CO )、总碳氢化合物(THC )和颗粒物(PM )中可溶性有机成分等污染物排放量的排气后处理装置。 3.3 颗粒过滤器 diesel particulate filter (简称DPF ) 指安装在发动机排气系统中,通过过滤来降低排气中颗粒物的装置。当DPF 载体的表面涂覆有催化剂,称为催化型颗粒过滤器(catalyzed diesel particulate filter ,简称CDPF )。 3.4 选择性催化还原装置 selective catalytic reduction (简称SCR ) 指安装在发动机排气系统中,将排气中的氮氧化物(NO x )进行选择性催化还原,以降低NO x 排放 量的排气后处理装置。该系统需要外加能产生还原剂的物质(例如,能水解产生NH 3的尿素) 。 3.5 催化型颗粒过滤器(CDPF )的平衡点温度 balance point temperature (简称BPT ) CDPF 在指定的发动机工况下进行PM 加载时,CDPF 的压降从上升到没有明显下降时的入口温度。 3.6 催化转化器的转化效率 catalytic converter efficiency 试验车辆或发动机按照指定的工况运行时,催化转化器入口和出口的某种污染物排放量的变化率。 催化转化器前污染物排放量催化转化器前污染物排放量-催化转化器后污染物排放量催化转化器的转化效率= ×100% 3.7 颗粒过滤器的过滤效率 DPF filtration efficiency 试验车辆或发动机按照指定的工况运行时,单位时间DPF 颗粒物捕集量与DPF 入口中气体所含颗粒物量的比值。

柴油机尾气后处理技术基础介绍

柴油机尾气后处理技术
基础开发室性能组
李兴民 2009.4

内容
尾气后处理技术简介 柴油机尾气的组成 后处理基础知识 典型后处理布置方案
DEUTZ (DALIAN) ENGINE CO.,LTD

尾气后处理技术简介
为什么要采用尾气后处理技术? 为了满足越来越苛刻的环保法 规要求,仅仅依靠发动机本体 的技术措施已经不能满足法规 的要求,专门针对发动机尾气 采用物理、化学方法进行净化 处理的方法叫做发动机尾气后 处理技术
DEUTZ (DALIAN) ENGINE CO.,LTD

排放法规
2 (8%)
cu rve
8 (9%) 10 (8%)
Torque
Fu ll l oa d
6 (5%)
4 (10%) 75% load
12 (5%)
5 (5%)
3 (10%) 50% lo ad
13 (5%)
7 (5%)
9 (10%)
25% load
11 (5%)
1 (15%) idle
250
A
B
C
Engine speed
100 Torque [%]
200
50
150
0
Engine speed [%]
100
-50
50
-100
0 0
Urban
600
Rural Time [sec]
-150 1200 Motorway 1800
DEUTZ (DALIAN) ENGINE CO.,LTD

柴油机排气后处理装置技术要求第5部分:后处理器机械性能

中国环境保护产业协会标 T/CAEPI □□-20□□ 柴油机排气后处理装置技术要求 第5部分:后处理器机械性能 Technical Requirements of Diesel Emission Aftertreatment Devices Part 5: Mechanical Performance of After-treatment Converter (征求意见稿) 中国环境保护产业协会发布

T/CAEPI XXX-201X 目 录 前 言...........................................................................III 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 技术要求.......................................................错误!未定义书签。 4.1 一般要求 (3) 4.2 机械性能要求 (3) 5 试验程序 (4) 6 试验方法 (4) 6.1 密封性试验 (4) 6.2 轴向推力试验 (4) 6.3 水急冷试验 (4) 6.4 热振动试验 (5) 6.5 热疲劳试验 (6) 7 检验规则 (7) 7.1 检验分类 (7) 7.2 检验项目 (7) 8 标志、包装、运输、储存 (8)

T/CAEPI XXX-201X 前 言 为贯彻《中华人民共和国环境保护法》,促进环保技术装备发展,规范柴油机排气后处理装置的技术要求和试验方法,降低柴油机尾气排放中的污染物对空气质量的影响,制定本标准。 CAEPI XXX-201X《柴油机排气后处理装置技术要求》分为如下5个部分: ——第1部分:氧化型催化转化器(DOC); ——第2部分:选择性催化还原器(SCR); ——第3部分:柴油机颗粒捕集器(DPF); ——第4部分:氨逃逸催化器(ASC); ——第5部分:后处理器机械性能; 本部分为T/CAEPI XXX-201X 第5部分。 本部分规定了柴油机排气后处理装置后处理器的机械性能技术要求和试验方法。 本部分是对HJ451-2008《环境保护产品技术要求柴油车排气后处理装置》的修订,与原标准相比主要变化如下 ——增加了后处理器封装单元的技术要求和测试方法 ; ——增加了后处理器总成热疲劳要求和试验方法 ; ——修改了密封性技术要求,将压降要求改为泄漏量要求; ——修改了轴向推力试验方法,根据载体的大小,线性关系增加轴向力; ——修改了预处理条件,调整了预处理温度; ——修改了水急冷试验方法,将四段式循环方式改为两段式; ——修改了振动试验方法; ——修改了试验条件和试验程序; ——修改了检验规则。 本标准由中国环境保护产业协会组织制订。 本标准起草单位: 本标准主要起草人:

柴油车后处理装置评价试验方法概述_看图王

柴油车后处理装置评价试验方法概述 任美林1,李军1,方茂东2,李孟良2,胡毅2,陈虎1 1 天津索克汽车试验有限公司,2中国汽车技术研究中心 [摘要]本文对于柴油车后处理装置评价试验方法进行了综述,结合国内的实际情况重点讨论了对柴油车后处理单元DOC 、DPF 和SCR 的评价试验方法。本文添补了我国在柴油车排气后处理装置试验评价领域的技术空白,为柴油车排气后处理装置的认定提供了一种可供选择、相对省时省力的方法,同时也为相关技术和产品的研发提供了技术支撑。 关键词:柴油车,后处理,DOC ,DPF ,SCR Overview of Measurement Methods for Diesel Aftertreatment Devices Ren Meilin 1,Li Jun 1,Fang Maodong 2,Li Mengliang 2,Hu Yi 2,Chen Hu 1 1 Tianjin SwARC Automotive Research Laboratory ,2China Automotive Technology and Research Center [Abstract] The paper is overview of measurement methods for diesel aftertreatment devices. It focuses on measurement methods for diesel aftertreatment devices meet to china’s stage IV and V emission. And there will be greater market demand for the after-treatment devices. Key words :Diesel vehicle ,Aftertreatment ,DOC ,DPF ,SCR 1引言 根据中国排放法规进展规划,我国可能在2010年在全国范围内对轻、重型柴油车实施四阶段排放法规。可以预见,在不远的将来,柴油车排放后处理装置将越来越普遍地得到应用。 世界范围内,柴油后处理装置被广泛用于车辆的NO x 和PM 的排放控制。图1是目前常见的控制柴油机排放水平的后处理技术。 图1常见的控制柴油机排放水平的尾气后 处理技术 与汽油车相比,柴油车具有更好的燃料经济性,其噪声大、重量大等缺点也随着技术的进步而得到了较好的解决,我国已经将清洁柴油机作为汽车技术的重要发展方向。目前,影响柴油车推广应用的一个重要原因是,柴油车的颗粒物(PM )排放和氮氧化物(NOx )排放较高,而这两种排放污染物恰恰是北京等大城市的首要物染物。汽车发动机排放污染物治理通过依靠机内净化解决,即通过改善发动机工作过程,使化学能充分转化为机械能,碳氢化合物类燃料充分 燃烧并形成无害的水和CO 2。 柴油车排气后处理装置主要包括氧化型催化器(DOC )、颗粒过滤器(DPF )和选择性催化还原(SCR ),这些装置在我国尚处于应用的初期,现生产和涉足本领域的企业众多,产品质量良莠不齐。另外,柴油 PM LNC NO x LNT SCR Combination SOF Solid CO 、HC DOC DPF Active passive

柴油车排气后处理装置产品手册汇总

柴油车排气后处理装置产品手册汇总

柴油车排气后处理装置产品使用手册 系统介绍 介绍说明 此说明书所包含的说明以及建议是正确安装和使用以及维护本系统的过程中必不可少的,其更新时间见公司网站公告。 请在安装之前,仔细阅读整个手册,并完全理解。如果你不会安装本装置的,请联系深圳车佳科技有限公司当地经销商,具体联系方式见公司网站(https://www.360docs.net/doc/6317310125.html,)或致电24小时服务热线:400-7777-266。 安装和维修产品,以及进行任何操作,只能由进行过必要技能培训并合格的人员来执行这些操作。安装和维修时需使用正确的工具,并完全遵守本手册的说明、建议以及安全规定和措施。 本产品的安装、使用、维护以及任何超出本手册的人为干预,责任归于操作者,本公司不承担任何责任。

安全性 大多数发生在使用、维护及修理本产品过程中的事故是由于不遵守基础的安全条例引起的。事先预知潜在的危险能有效避免事故发生。操作者在进行安装前必须经过相关技能培训并达到合格要求,在安装时需要正确使用工具,并且时刻保持警惕。 在完全理解本手册所包含的所有信息之前,请不要开始安装本产品。由于无法预测所有的情况和潜在的危险,本产品的说明书不可能包含所有可能发生的情况。如在安装过程中所选择的程序、工具、方法是没有专门提及的,在此过程中请注意自身以及他人的安全。安装人员必须确认被改造的发动机或是车辆完好无损能够达到改装要求,且不会因为您所选择的产品型号以及安装程序发送故障。

系统工作原理 CJET型柴油机排气后处理装置。主要由低温升温器、氧化型催化器、微粒过滤器、自动添加系统、混合器、催化消声器、尿素罐、尿素泵、喷嘴、电子控制检测系统等组成。柴油机的排气污染物主要由一氧化碳、HC(碳氢化合物)、氮氧化物、颗粒物,当柴油机的排气经排气管进入装置后,首先由氧化型催化器即DOC,对排气中的CO(一氧化碳)和HC(碳氧化合物)通过氧化作用转化为水和二氧化碳。之后,排气通过DPF(颗粒物过滤器),又去碰撞、沉积等物理

发动机排气后处理技术

一、排气后处理的原因与意义 随着我国工业快速崛起与经济迅猛发展,我国人民的生活水平不断提高,对于生活品质的要求也越来越高,汽车作为一种非常便捷的交通工具也越来越普及,汽车工业也得到了飞速的发展。 然而,汽车的普及与汽车工业的快速发展给人们生活带来便利的同时也产生了能源与环境问题。近年来,节能、能源与环境相容问题成为备受关注的重大科学问题。而汽车发动机作为汽车动力的问题的根本所在,因此改善汽车性能的关键在于开发汽车发动机节能减排技术。 因而,随着对内燃机低排放的要求不断严格,能兼顾动力性、经济性、排放性的内燃机越来越复杂,成本急剧上升。因此,世界各国都先后开发排气后处理技术,在不影响或者少影响内燃机其他性能的同时,降低最终向大气环境的排放。 如何解决好发展过程中的能源与环境问题成为当前汽车工业面临的两项难题。一直以来汽车发动机以石油作为主要的燃料来源,但是,石油资源具有不可再生性,连续开采已使得石油资源日益枯竭。尾气排放带来的环境污染问题也是汽车工业急需解决的问题,制定并实施汽车尾气排放标准是一项较为有效的控制措施。 在能源与环保的双重压力下,我国汽车发动机行业引进了许多先进的技术。就汽车发动机而言,汽车发动机排气后处理技术等先后应用到实际的生产生活中,其技术可以有效改善汽车发动机的尾气的排放与污染,降低废气污染的排放。 进入二十一世纪,世界汽车发动机技术的研究重点与目标趋向于节能和二氧化碳减排取代排放控制的方面上。因此发动机排气后处理技术正处于上升趋势,而且国际上发动机排气后处理技术近年来已经有了很大的提高,其基础理论与机制有了巨大的进步,因此研制、设计、和试验汽车发动机系统的技术得到了很大的革新。 二、排气后处理技术的原理与分类 在讨论汽车发动机排气后处理技术之前,我们应该首先讨论一下汽车发动机所排放的尾气与其对于人体与社会的危害。 首先汽车发动机的尾气的主要危害物有一氧化碳、碳氢化合物与氮氧化合物等众多有毒有害的气体。它们产生的原因多是有由于燃油的不充分的燃烧所引起的,并且在高温的情况下,更容易产生更多的上述的有害气体,这些有害气体会对环境造成极大的污染,对人体造成呼吸系统、血液、神经系统的人体重要的系统形成极大的损伤。 而发动机的排气后处理技术就是用来减缓与解决上述的问题的。按目前主要的方法,汽车发动机排气后处理技术按照汽车发动机的燃油的种类,可以分为汽油机排气后处理技术与柴油机排气后处理技术。 下面首先介绍汽油机排气后处理技术,汽油机排气后处理技术主要包括热反应器、催化转化器、HC捕集器,其中催化转化器又可以分为氧化性、还原性、氧化还原(三效)型以及稀燃型,目前单纯还原型的催化剂已很少用。下面对汽油机排气后处理技术的各个部分进行较为详细的介绍: 首先是热反应器:处理对象为CO和HC。随着三效催化器的普及,20世纪90年代开始生产的新车已不采用热反应器。由于摩托车的排气后处理装置要求

柴油车排气后处理装置产品手册汇总

柴油车排气后处理装置产品使用手册 系统介绍 介绍说明 此说明书所包含的说明以及建议是正确安装和使用以及维护本系统的过程中必不可少的,其更新时间见公司网站公告。 请在安装之前,仔细阅读整个手册,并完全理解。如果你不会安装本装置的,请联系深圳车佳科技有限公司当地经销商,具体联系方式见公司网站(https://www.360docs.net/doc/6317310125.html,)或致电24小时服务热线:400-7777-266。 安装和维修产品,以及进行任何操作,只能由进行过必要技能培训并合格的人员来执行这些操作。安装和维修时需使用正确的工具,并完全遵守本手册的说明、建议以及安全规定和措施。 本产品的安装、使用、维护以及任何超出本手册的人为干预,责任归于操作者,本公司不承担任何责任。 安全性 大多数发生在使用、维护及修理本产品过程中的事故是由于不遵守基础的安全条例引起的。事先预知潜在的危险能有效避免事故发生。操作者在进行安装前必须经过相关技能培训并达到合格要求,在安装时需要正确使用工具,并且时刻保持警惕。 在完全理解本手册所包含的所有信息之前,请不要开始安装本产品。由于无法预测所有的情况和潜在的危险,本产品的说明书不可能包含所有可能发生的情况。如在安装过程中所选择的程序、工具、方法是没有专门提及的,在此过程中请注意自身以及他人的安全。安装人员必须确认被改造的发动机或是车辆完好无损能够达到改装要求,且不会因为您所选择的产品型号以及安装程序发送故障。

系统工作原理 CJET型柴油机排气后处理装置。主要由低温升温器、氧化型催化器、微粒过滤器、自动添加系统、混合器、催化消声器、尿素罐、尿素泵、喷嘴、电子控制检测系统等组成。柴油机的排气污染物主要由一氧化碳、HC(碳氢化合物)、氮氧化物、颗粒物,当柴油机的排气经排气管进入装置后,首先由氧化型催化器即DOC,对排气中的CO(一氧化碳)和HC(碳氧化合物)通过氧化作用转化为水和二氧化碳。之后,排气通过DPF(颗粒物过滤器),又去碰撞、沉积等物理作用,排气中的颗粒物被DPF捕集和过滤。最后排气通过催化消声器,电子单元接收到满足喷射条件的信号后,发送指令给尿素泵,尿素泵接受指令并借助尿素吸液管从尿素罐中泵取尿素溶液,通过喷射管把尿素与压缩空气的混合气体送至喷嘴,经喷嘴喷出的尿素与排气在混合器内混合、水解,到达催化消声器后,由于催化器表面的化学物质催化作用,排气中氮氧化物与尿素水解后的氨气发生化学反应使氮气和水,之后排气经过尾管排入大气中。通过CJET型柴油机排气后处理装置的作用,柴油车尾气中的一氧化碳、碳氢化合物、颗粒物及氮氧化物排放标准可以达到国四、国五以上。针对中国的油品国情,该系统还增加了自动配比的添加剂(FBC)辅助再生模块,能有效降低系统的再生温度。 CJET型柴油机排气后处理装置采用了独立自主动再生技术保证DPF的正常运行。随着DPF捕急的颗粒物越来越多,排气背压和温度随之增高,影响发动机的性能和DPF的工作效率,因而须定时去除已捕集的PM以恢复DPF的性能。将去除PM的过程叫做DPF再生。过滤体再生技术分为主动再生和被动再生两种。考虑到被动再生对燃油硫含量的要求苛刻,在我国通常采用提高排气温度的方法来再生DPF,即主动再生。PM的起始燃烧温度约为600℃,而现有柴油机,特别是轻型柴油机的排气温度较低,达不到此温度。系统通过燃油添加剂将PM起燃温度降到450℃,再通过起燃器加热的方式提高过滤体温度,以实现PM 的燃烧并通过排气管排出。此时,排气背压随之逐渐下降,控制系统将发出再生停止指令,系统再生结束。 CJET型柴油机排气后处理装置可广泛应用于客车、叉车、卡车、矿山机械、建筑机械、装载机械、发电机组、内燃机车、轮船及气体压缩机等尾气处理。

柴油机尾气处理方式

柴油机尾气处理 抛开油品问题,其实柴油机的尾气处理要比汽油机复杂的多,排放清洁是要付出代价的。 柴油机的排放目前主要是氮氧化物NOx和微粒PM,主要的难点在于NOx的处理上;而汽油机的排放主要是NOx、碳氢化合物HC和一氧化碳CO等,如果是直喷汽油机也会有微粒PM的排放。 柴油机一般是富氧燃烧,HC和CO比汽油机少多了;但是柴油机的烟是一个问题,这是因为其燃烧方式的原因,柴油机为扩散燃烧,而汽油机为预混燃烧。因此柴油机工作时如果混合气组织不好,就会导致滚滚黑烟,所以造成了柴油机在我们心中的印象总是很差,总觉得柴油机就是不环保的机器,即使汽油机排出大量的无色不可见的有毒气体HC和CO。但有一点你要知道,柴油机的尾气经过完善处理之后,其污染指标全面秒杀汽油机。正如标题所言,这个完善处理到底有多棘手? 我们知道汽油机的尾气处理一般只需一个大铁壳,也就是三元催化转化器就可以解决了,不保险?那加个氮氧化物存储式催化转化器(NSC)就稳了。燃鹅,柴油机却用不了…为熟么呢?还是因为柴油机为富氧压燃,空燃比相当大,三元催化器在处理NOx时如果氧分压过高,转化效率将会大大下降。所以呢,还得想别的方法… 一、EGR(Exhaust Gas Recirculation 废气再循环) 内燃机在燃烧后将排出气体的一部分分离出、并导入进气侧使其再度燃烧的技术,主要目的为降低排出气体中的NOx与分担部分负荷时可提高燃料消耗率。燃鹅…EG

R是很讲求控制策略和实现的,为柴油机加装EGR后动力下降油耗升高再正常不过… 二、DOC(Disel Oxidation Catalyst 柴油氧化催化器) DOC是将柴油燃烧后的排放物,例如CO、HC和SOF等,进行氧化,然后产生CO2和H2O。但DOC并不能将污染物完全氧化,其转换效率分别为:CO:70-90%;HC:60-80%;SOF:40-50%。所以,仅仅DOC是不够的… 三、NSC(NOx Storage Catalyst 氮氧化物存储式催化转化器) 图片用的是汽油机,其实柴油机同样可以使用NSC。它的工作原理是先把NOx存起来,等到一定的时机再进行再生处理,系统性地转换成氮气。但NSC需要贵金属,效率也不高50%-80%,另外标定过程也是复杂… 四、DPF(Disel Particulate Catalyst 柴油颗粒过滤器) 柴油颗粒过滤器根据工作原理分为被动再生(A)和主动再生(B)。被动再生,是指只要达到特定温度和压力条件,过滤器收集到的颗粒物就会被处理掉。主动再生,是指当车辆达不到特定反应条件,需要系统主动的创作条件来处理颗粒物(比如,加热)。插一句,柴油含硫量高的话尾气堵塞DPF几乎就是家常便饭… 五、SCR(Selective Catalyst Reduction 选择性催化还原) 原理:尾气从涡轮出来后进入排气混和管,在混和管上安装有尿素计量喷射装置,喷入尿素水溶液,尿素在高温下发生水解和热解反应后生成NH3,在SCR系统催化剂表面利用NH3还原NOx,排出N2,多余的NH3也被还原为N2。要知道SCR的转

高效清洁柴油机技术-5柴油机排气后处理

现代动力技术之二 现代高效低排放柴油机技术 (五)柴油机排气后处理 石磊 上海交大内燃机研究所

1. 排放污染物的成分 2. 污染物的形成与危害 3. 污染物的来源 4. 污染物的净化方式(1)一氧化碳(CO):不完全燃烧产物。 (2)碳氢化合物(HC):未燃和未完全燃烧的燃油、润滑油及其裂解产物和部分氧化产物。 (3)氮氧化合物(NOx):在燃烧过程中和排入大气后造成的氮的各种氧化物(NO、NO2为主)的总称。 (4)颗粒排放物(PM):主要是碳烟、未燃燃油和润滑油液态颗粒,以及其他碳氢化合物、硫化物、含金属的灰分等。 (5)二氧化碳(CO2):燃烧的必然产物。

1. 排放污染物的成分 2. 污染物的形成与危害 3. 污染物的来源 4. 污染物的净化方式 一氧化碳(CO) (1)形成原因 汽油机——主要是由可燃混合气过 浓造成的。 柴油机——主要是由燃烧室内部缺 氧或温度过低造成的。 (2)危害 是一种无色、无味的有毒气体,吸 入人体后,能以比氧强210倍的亲和 力同血液中的血红蛋白结合,形成 碳氧血红蛋白,阻碍血液向心脏、 脑等器官输送氧气,从而引起各种 中毒症状,直至使人窒息死亡。

1. 排放污染物的成分 2. 污染物的形成与危害 3. 污染物的来源 4. 污染物的净化方式 碳氢化合物(HC) (1)形成原因 汽油机——主要是因为低温缸壁的 冷激作用,使火焰消失;电火花太 弱,不能点燃混合气;进排气门重 叠期间,新鲜混合气泄漏;曲轴箱 窜气,汽油箱或化油器浮子室内汽 油蒸发等。 柴油机——主要是混合气形成不良 或温度过低而形成。 (2)危害 HC吸入人体后会破坏造血机能,造 成贫血、神经衰弱等,同时也会致 癌。

ART型柴油车排气后处理装置总体介绍

□ ART型柴油车排气后处理装置总体介绍 ART 型柴油车主动再生微粒过滤器系统,是由氧化型催化器(DOC)、微粒过滤器(DPF)、燃料喷射系统、添加剂注射系统、电子监视与控制系统(ECU)组成。 系统通过 DOC 和 DPF,捕获废气中的碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)和微粒(PM),同时通过监控装置(ECU)对排气系统进行在线监视并进行再生。再生时自动向排气管喷入柴油燃气,燃料蒸汽在 DOC 中氧化放热使排气温度升高,从而使 DPF 中积聚的碳灰燃烧掉。该装置不依赖发动机的工况和排气温度独立工作,颗粒过滤效率高达 95% 以上,使柴油车(柴油机)的排放符合国 4、国 5(相当于欧Ⅳ、欧Ⅴ)排放标准。特别适用于在城市中行驶的柴油车辆,如公交车、送货车、垃圾车、邮政车及其它市政车辆的改造和矿山机械。另外,用户可选择通过GSM模块对排气系统进行远程实时监控,实时了解系统运行状况。 ART型柴油车排气后处理装置,是经中国环境保护产业协会认证的环境保护产品(认证证书号CCAEPI-EP-2009-088)。该装置于2011年6月入围“国家重点环境保护实用技术”。 □ ART型柴油车排气后处理装置工作原理 柴油车(柴油机)排气后处理装置(ART型)工作原理示意图(1)尾气过滤原理 通过氧化型催化器(DOC)将汽车排放出的一氧化碳(CO)、碳氢化合物(CH)

氧化,再运用壁流式微粒过滤器(DPF),将超细纳米碳烟微粒(尾气微粒)进行过滤,过滤后的干净气体通过出口端排出,从而达到降低污染气体排放的目的。 (2)再生模式 主控制单元实时采集来之柴油车(柴油机)的尾气排气温度和背压数据,当尾气背压过高时,表明尾气净化装置中的DPF所收集的颗粒物已达再生要求,需要进行再生处理,主控制单元将进入再生准备,并通过液晶操作器提示汽车驾驶员,当排气温度也达到设定值时,则主控制单元自动发出再生控制的一系列指令,并驱动高压燃油蒸发器喷出均匀油气进行燃烧,主控制单元在再生过程将根据用户设定的目标温度自动调节燃油蒸发器的频率,快速并精确的进行控制,确保在最短的时间内将沉积在DPF中的颗粒物PM烧尽。从而达到自动清洁蜂窝微粒捕集器的目的,长期重复使用。 □ ART型柴油车排气后处理装置系统安装与维护 (1)系统安装 只要车辆情况良好,无需任何其它额外要求就可取代现有的消声器,这种设计理念保证了该系统的灵活性和适应性。具体规格和位置都可根据发动机的特征(排量、功率和排放等级)以及车辆的特征(尺寸、底盘和噪音等级)来设计。ART系统安装步骤 安装前检测 A、检查确定安装车辆的供应电压(12V或24V)。 B、检查车辆排气管是否有漏气(如有漏气安装前排除)。 C、确定发动机有无烧机油(如有则排除故障后安装)。 D、确定车辆油箱及油箱之间的连接模式。 E、对车辆尾气检测登记。 F、对车辆主要技术参数进行登记。 G、对车辆进行拍照并对排气管连接部位尺寸进行测量。 ART系统总成的安装 A、根据排气管尺寸确定ART系统及固定支架位置。 B、对排气系统进行切割,如有漏气进行修补。 C、用ART系统,对比位置确定固定之前的支撑点。 D、制作固定支架。 E、法兰焊接,排气管上焊上喷油嘴底座,底座到DOC的距离不得少于50厘米, ART系统排气出口的排气管不得少于70厘米,保证所有焊接都不得漏气。 油泵及压力变送器总成盒的安装

柴油车排放后处理

柴油机后处理技术

Legislation
Emission Reductions Evolution
16 14
* PM scale x10 *
NOx -86%
18 years
PM -95%
13 years
12 10 8 6 4 2 0
98 00 90 94
Euro 0 Euro 1
-43%
g/kW.hr
-12% -29% -56%
Euro 2
-30% -80%
Euro 4
-33%
Euro 3
-43%
Euro 5
02
96
04
92
06
08 20
19
19
19
20
20
19
20
19
20
20
10

Aftertreatment Technology Options

Diesel Engine Emission Technology Approach
Emissions Level Euro-Ⅱ Euro-Ⅲ Euro-Ⅳ Euro-Ⅴ Euro-Ⅵ
Fuel Sulfur(ppm) 2000 Electric Control Fuel Injection Pressure (MPa) Turbocharging and Intercooling 80 Turbocharge
300 √ 120 Turbocharge
<10 √ 160 Variable Geometry Turbochgar ge(VGT)
<10 √ 200 Variable Geometry Turbochgar ge(VGT)
<10 √ 240 Variable Geometry or Multistag Turbochar ge LTC
Exhaust Gas Recirculation at Full Load Aftertreatment
None
<5%
<15%
<20%
None
None
DPF
SCR+DPF
SCR+DPF

柴油机排放后处理技术

柴油机排气后处理技术的探讨 摘要 围绕车用柴油机排放控制这一主题。对国内外柴油机排放法规的发展趋势进行了综述。对满足面向世界排放法规的柴油机排气后处理控制技术进行了探讨。 关键词:柴油机排放法规排气后处理微粒捕集器微粒氧化催化器选择性 催化还原低温等离子 引言 排放方面的优势是包括汽油机在内的所有热力发动机无柴油机在节能与CO 2 法取代的。柴油机排气中有PM, N Ox , HC 和CO 等有害污染物, 其中PM 和NOx 是排放法规的主要控制对象。为减轻柴油机对大气环境的污染, 各国排放法规越来越严格。在发动机常用工况范围内, 仅采用机内措施降低PM 和NOx 排放已逐渐趋于极限, 只有对柴油机排气采取后处理净化措施, 才能满足未来更为严格的排放法规。目前常用的排气后处理技术主要有针对PM的氧化催化转化器DOC、颗粒捕集器DPF,针对NOx排放的选择性催化还原技术SCR、稀燃NOx 捕集技术LNT 、低温等离子技术等。 一、国内外排放法规 目前世界上已形成以美国、欧洲、日本为代表的三大排放法规体系, 其他各国基本上是采纳其中一种。图1 和图2 示出欧美及中国重型柴油机PM 和NOx 的部分排放法规限值的对比。图中欧洲和中国采用的是欧洲稳态测试循环下的限值, 美国采用的是瞬态工况标准测试循环下的限值。 图1 欧洲、美国和中国的NO 图2 欧洲、美国和中国的PM X 排放限值排放限值 由图1 和图2 可以看出: 美国由U S2002 至U S2010, NOx 排放限值由5. 36 g/ ( kW h) 降低到0. 27 g/ ( kW h) , 减少95% , PM 排放限值由0. 13 g/ ( kW h) 降低到0. 013 g / ( kW h) , 减少90%, 过渡时间为8 年; 欧洲从2000 年的欧#标准到2008 年的欧! 标准, NOx 排放限值由5. 0 g / ( kW h) 降低到2. 0 g/ ( kW h) , 减少60%, PM 排放限值由0. 1 g/ ( kW h) 降低到0. 02 g/ ( kW h) , 减少80% , 过渡时间为8 年; 我国自2007 年国III( 欧III) 标准到2012 年的

柴油机排放后处理技术

柴油机排气后处理技术 进入二十世纪九十年代以来,能源危机和环境污染两大问题,严重危害人类社会的可持续发展,日益受到各国政府和民间的重视。随着汽车工业的发展,汽车保有量的增加,对能源和环境的压力日益加剧,新的排放法规的要求日趋严格,研究开发低排放、低油耗的汽车新技术势在必行[1]。 柴油机作为一种高效节能的动力机械,在军车动力中占据这越来越重要的地位。为了保持柴油机卓越的燃油经济性,同时又能满足越来越严格的排放法规要求,电控燃油喷射、可变截面涡轮增压器和废气再循环、排气后处理等技术被相继采用,并逐渐成为先进柴油机的通用技术标准。然而,随着排放法规的日益严格,机内净化技术实现起来已经愈有难度且成本较高,排气后处理技术成为了减少尾气污染的重要手段。 本文章主要介绍柴油机主要污染物生成机理,柴油机排气后处理技术的相关情况。 一柴油机排放主要污染物生成机理 柴油机排放的主要污染物有:NO x、微粒。 1.NOx的生成机理 感兴趣的氮氧化物是指NO,N2O(燃气轮机)和NO2,其中常见的是NO和NO2,它们统称为NOx。在燃烧后的排气过程中,更加稳定的NO几乎总是超过其它氮氧化物占主要地位。 NO的生成途径以确定有两种: 1.高温途径即在已燃区产生的NO称为热NO; 2.瞬发途径。即在火焰区产生的NO称为瞬发NO; 氮氧化合物是在燃烧过程中由燃烧空气中的氮或来自化石燃料中的含氮有机物(主要是在重油和煤中)生成的。若NOx排放受到热力学平衡约束条件控制的话,则氮氧化物的浓度在排气温度下将小于1×10-6。当燃烧产物的温度下降,NOx浓度开始降低,但在火焰温度下,供NOx分解的时间在通常的燃烧设备中都太短,难以达到平衡状态,以及氮氧化合物在数十到数千(与燃烧的情况有关)10-6的浓度下被激冷。这样,NOx生成和分解的化学过程是由化学动力学而不是热力学控制的。 NO和NO2浓度是彼此被另一个快速活性基反应连系在一起的:NO2和O,H和OH反应生成NO,而NO和HO2反应生成NO2。我们对氮氧化物和非有机成分反应有很好地了解,但对NO和含碳物质反应却有相当空白,对该领域,研究兴趣正在扩大。 2.微粒的生成机理 柴油机的总微粒TPM(total particular matter)是由固体碳(solids, SOL)(起始的固体碳球直径为0.01-0.08μm,由它们组成固体质点并凝聚碳氢化合物生成0.05-1.0μm的SOL),在SOL 外面吸收了一层可用有机溶剂溶去的碳氢化合物称为可溶有机成分以及可溶于水的硫酸盐三部分组成。如图示[2]:

柴油发动机尾气后处理技术(SCR)的应用

柴油发动机尾气后处理技术(SCR)的应用 林晓周 (华南理工大学机械与汽车工程学院11级车辆1班201130080454) 摘要:随着柴油机排放法规的日益严格,后处理技术是满足欧IV及以上排放法规必须采用的技术措施。2010年之后,国家计划三年内实施柴油车国Ⅳ标准,这对EGR技术提出了极大挑战。EGR技术难以适应柴油车更加严格的排放要求,而SCR则能满足国Ⅳ及国Ⅴ排放标准,因此SCR技术成为了市场发展主流。SCR 技术被称为目前比较流行和广泛的机外柴油机排放控制技术。全称叫选择性催化还原技术,其转化器具有很强的选择性,主要是针对NOx的排放控制,其还原系统的还原剂可用各种氨类物质或者各种HC。 关键词:SCR、尾气后处理技术、柴油机、NOx 1.EGR与SCR之争 为了满足欧Ⅳ~欧Ⅵ排放法规,欧美中重型商用车及柴油机企业在尾气后处理方面,主要采用了两条排放控制技术路线。其一是“优化燃烧+SCR”技术路线,简称SCR路线。其基本工作原理是通过优化柴油发动机缸内燃烧过程,使燃烧废气中的一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)及颗粒(PM)等排放物得到有效控制并达到法规要求,最后对发动机排出尾气中含量较高的氦氧化物通过专门的车载后处理系统进行技术处理,以满足法规要求。这一技术路线目前在欧洲占主流,欧洲长途载货车几乎全部采用这一方案。 其二是“EGR+DOC/DPF/POC(废气再循环+柴油氧化催化器/柴油颗粒过滤器/颗粒氧化催化器)”技术路线。其中以“EGR+DPF”应用最广泛,简称EGR路线。EGR(废气再循环)技术,是将柴油机排气中的少部分废气经EGR阀进入进气系统,与混合气融合后进入

SCR技术在柴油机尾气后处理上的应用

(2014-2015学年第2学期) XXXX大学研究生课程论文 课程论文题目:SCR技术在柴油机尾气后处理上的应用 课程名称内燃机燃烧与排放控制 课程类别□学位课□非学位课 任课教师XXX 所在学院车辆工程学院 学科专业车辆工程 姓名XX 学号 提交日期2015年5月11日

目录 摘要 (2) 1.引言: (2) 2.目前柴油机排放污染物的控制技术路线 (3) 2.1EGR+ DPF 路线 (3) 2.2优化燃烧+SCR 路线 (3) 3.柴油机SCR技术及其发展 (4) 3.1国外柴油机SCR 技术的研究与应用现状 (4) 3.2国内柴油机SCR 技术的研究与应用现状 (4) 4柴油机SCR技术的实现 (5) 4.1 SCR技术 (5) 4.2SCR关键技术的发展 (7) 4.2.1催化转化器 (7) 4.2.2尿素喷射系统 (8) 5.SCR后处理系统对柴油机颗粒物成分的影响 (9) 6.发展前景 (10) 参考文献 (10)

SCR技术在柴油机尾气后处理上的应用 摘要:随着人们对环境问题的关注,排放法规日益严格,对重型柴油机排放控制技术的研究具有重要意义。在欧洲,“优化燃烧+选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,简称SCR)”的排放控制技术以其燃油经济性好、抗硫中毒能力强等优点,已成为重型柴油机满足欧IV欧V排放标准的主流技术路线。在我国,随着国IV国V排放法规的推进,SCR 技术也正在成为国内发动机排放技术研究的一大热点。为了提高SCR系统的控制性能,开发满足国V排放法规的SCR系统。 本文首先对目前柴油机排放污染物的控制技术路线进行分析,对1EGR+ DPF 路线和优化燃烧+SCR 路线进行了阐述,并探究了柴油机SCR技术在国内外的研究和发展情况。而后有针对性的对SCR技术以及其系统中关键技术进行分析。文章最后,对目标发动机进行实验,采用欧洲瞬态循环(ESC)技术,通过气相色谱质谱联用仪、电感耦合等离子体质谱仪、离子色谱仪对安装了SCR后处理系统前后的排气颗粒物成分包括SOF、重金属、阴离子进行了实验分析。 关键字:SCR 发动机排放颗粒SOF 1.引言: 柴油机由于具有动力性强、耗油率低等优势,在中/重型车辆上得到了广泛的应用,但严重的排放问题仍然制约着柴油机的快速发展。柴油机排放的一氧化碳CO和碳氧化合物CH相对汽油机来说要少得多,但氮氧化物NOX排放与汽油机在同一数量级,微粒PM排放要比汽油机高几十倍甚至更多[1,2],因此柴油机的排放控制重点NOX是与PM(包括碳烟)。柴油机排放的和是大气的重要污染源,被认为具有高致癌性而且已成为市区空气中颗粒悬浮物的主要污染源,NOX 除诱发人类神经和呼吸系统障碍以外也是造成酸雨和形成光化学烟雾的罪魁祸首之一[3],然而,柴油机的主要排放物NOX和PM无法像汽油机排放污染物那样可以通过采用三效催化转化器有效地解决,主要原因是柴油机排气中氧气含量高,使得利用发动机排气中还原剂来还原NOX的反应难以进行,另外,柴油机排气温度也明显低于汽油机,不利于后处理装置中催化剂的高效工作[4]。随着人

柴油机微粒排放净化技术

柴油机微粒排放的净化技术 1前言 柴油机的微粒排放不同程度地危害人类和破坏 其生态环境,所以净化柴油机的微粒排放问题受到人们的日益关注.本文介绍世界各国开发的柴油机微粒排放的净化技术,并分析各种技术的特点和存在问题. 2柴油机微粒排放 柴油机排放物中的有害成分主要有c0、IlC、NO:、微粒等,而微粒的成分主要包括碳烟颗粒(占30%)、可溶碳氢有机物(占35%)、硫及水(占35%).由于排放的微粒比表面积大、吸附力强(吸 附有多环芳香烃、苯并花等)且微粒直径小(只有0.01一0.05林m)、重量轻,故能长时间悬浮在大气中,易被人体吸人并沉积在肺胞中,对人类的健康有极大的危害.为此,世界各国对柴油机微粒排放的限制越来越严格,欧洲限制柴油机微粒排放的有关法规列于下表. 由于喷人燃烧室的嫩料与空气混合不完全,高 温燃料及嫩气历经高温聚合及分解反应,产生了高分子量的HC,经过进一步的凝聚作用,产生了碳烟颗粒,虽大部分在随后的富氧区烧掉,但终究因混合不完全仍有约1%的碳烟颗粒没被烧掉,重的颗粒随即排出.可溶碳氢有机物来源于未燃的燃油和机油.碳氢有机物在冷凝过程中吸附在碳烟颗粒的表面,成为柴油机微粒排放的一部分.为了达到日益严格的排放法规的要求,目前世界各国都在积极开发减少柴油机微粒排放的技术措施. 3柴油机微粒排放的主要净化措施 3.1机内净化措施 机内净化着眼于降低燃烧室内碳粒初始粒子的 形成、通过改进发动机结构或增加附加装置达到微粒净化的目的. 3.1.1燃烧系统的优化 燃烧过程对微粒产生的影响最大,也是研究的 热点,主要有以下几个研究方向. a.燃油喷射系统的优化与喷油有关的参数 主要有喷油量、喷油嘴端压力、喷油嘴结构和喷油提前角.喷油系统的性能直接影响嫩油的雾化和混合气的质量,最终影响微粒排放特性.例如,增加喷油嘴孔数、采用电控技术和提高喷射压力可以使燃油在燃烧室内更均匀地分布,减少燃油碰壁,将有利于减少微粒排放,但会引起N0,的增加;

柴油机排放颗粒后处理装置设计

柴油机排放颗粒后处理装置设计 发表时间:2020-03-19T02:11:35.899Z 来源:《科技新时代》2019年12期作者:罗万祥[导读] 微粒捕捉器关键技术不是PM的捕集,而是过滤芯材料和过滤体的再生。 深圳市贝斯特净化设备有限公司???深圳市??518101 [摘要]该设计的目的主要是利用柴油机排放的一系列知识来设计过滤效率超过98%的柴油机微粒过滤器(DPF)系统。为了满足社会发展的需求进行相关的设计要求,过滤器主体由低成本实用的丝网制成圆柱状,再生系统采用逆吹加热再生,加热源为液化石油气。结合流 体力学知识,可以计算出管道的长度和直径。再生系统应选择成熟的燃气燃烧器和鼓风机,并应以适当的尺寸与过滤装置组装在一起。然后,对整个系统进行电子控制达到实现最佳工作的目标,这涉及许多传感器应用知识,参数汇总计算和单片机技术。因此,该设计具有较强的实际意义和参考价值。 [关键词]柴油机颗粒物过滤装置(DPF);过滤体;液化石油气(LPG)引言 近年来,柴油机在汽车中的应用越来越广泛,汽车柴油机的发展趋势也将成为汽车行业发展的潮流。与汽油机相比,它具有良好的经济性,动力性和可靠性。因为其具有更高的热效率和更低的CO、HC排放量,但更高的NOx和颗粒物(PM)排放量却成为发展柴油发动机的主要障碍。为了满足日益增长的车辆柴油机排放要求,柴油机排气后处理问题已成为研究的重点。柴油发动机的PM和NOx排放对环境有非常严重的影响。科学研究表明,NOx排放会形成光化学烟雾,而PM排放会导致癌症,因此,减少其排放是当前工作的重点。控制柴油机环境污染的主要任务是减少其NOx和PM排放。目前,世界各国致力于降低柴油机NOx和PM排放的技术研究。随着人们对环境保护的关注,将制定和执行越来越严格的车辆柴油机排放法规。由于内部净化技术的潜力有限,必须通过采用外部净化技术进一步减少排放。提高机油质量,特别是减少硫含量,是减少柴油机PM排放的唯一方法。中国燃料油的高硫含量限制了多种颗粒物排放后处理技术的应用。因此,中国应采用高度可靠的主动再生柴油颗粒物捕集器。 1.机颗粒物的组成及生成机理 柴油颗粒物主要由三部分组成:固体未燃碳颗粒聚合物(DS),可溶性有机物(SOF),无机盐和一些其他聚合物。柴油颗粒的主要成分是碳烟。碳烟的形成条件是高温和低氧。由于柴油发动机中油气的不均匀混合,尽管燃烧通常富含氧气,但局部缺氧仍会导致碳烟的形成。一般认为,碳烟的形成过程是:在高温和缺氧条件下,碳氢燃料中的碳氢化合物分子热解形成乙烯和聚烯烃的一部分。连续脱氧后,乙烯和聚烯烃聚合形成碳原子直径约2nm的碳烟芯。碳烟芯表面上的气体中碳氢化合物的冷凝以及碳烟芯之间的冷凝使碳烟芯的表面增大,并成为直径约20-30nm的碳烟自由基。到目前为止,碳烟的质量已经基本确定。最后,碳烟原语会堆积成颗粒。如图1所示。 图1 碳烟PM的形成过程 3 油机颗粒物排放后处理技术介绍 3.1 柴油机氧化催化器(DOC) DOC的催化剂主要涉及到铂和钯等一系列贵金属,可以大幅度地减少微粒排放中的SOF的含量,也是降低PM排放量的一种有效途径和方式。氧化催化器通过有效的方式对有害成分(如多环芳香烃、乙醛等)进行针对性的净化。大量的数据和案例分析得出DOC一定程度上实现有害物质控制在68%以内,多环芳香碳氢化合物排放量减少56%,乙醛含量大大地减少70%。自1995年以后,为了有效地解决这一现状,全世界越来越多的辆卡车和公共汽车加装了DOC系统,有效地降低有害物质。 DOC对PM所含的SOF进行氧化的过程中可以把SO2氧化生成硫酸盐,因此,硫含量比较高的柴油在这一系列的氧化环节下生成大量的硫酸盐,有效地延缓了氧化SOF的效果,可以推动PM的排放量不断上升。此外,燃料中的硫也是造成催化剂中毒的主要因素,所以使用频率比较高的硫柴油严重制约着氧化催化器的净化效果,大大缩短了催化器的使用时间。因此,选择合适的催化器和使用低硫燃油成为当下需要及时解决的主要问题之一。

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