柴油车排放后处理

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浅谈重型柴油发动机的排放标准与后处理技术

浅谈重型柴油发动机的排放标准与后处理技术

如果已有算法不能满足特定模型的,我们需要晚上我们的算法,建立新的数学模型。

这种算法上的明确,开拓将会为这个行业提供理论基础,有了理论基础之后,我们会根据不同的算法之间的关系,找到最优算法,朝着提高平衡精度的方向,朝着改善平衡效率的方向发展我们的平衡技术。

⑥充分利用智能网络加工制造。

随着科技的发展,就目前的平衡水平已然对于加工环节产生了影响。

这是一个好的开始,当然也为我们的发展提供了方向。

在网络化加剧的今天以及今后的每一天,我们需要充分网络资源所提供的信息资源共享,并且把这种数据共享的技术以及远程处理,自动计算的技术运用到平衡的领域。

在线动平衡技术已经在诸多的领域得到了应用,这些领域都是我们熟知的。

比如各类高精密的磨床,数控设备,当然还有比较传统的转动类零件,如转子,马达,叶片等。

我们要感谢先贤,他们给了我们很多的资料,他们为我们的研究奠定了基础和方向。

在平衡技术发展的今天及以后,我们依然要围绕效率,精准,能源,信息,共享的主题,并且在今后的研究过程中,要让机床具有更多的模块,适应于更多特殊的场合,共同提高平衡行业的基础研究平台。

参考文献:[1]杨庆坤.高速高转速零件在线动平衡装置的设计与研究[D].北京工业大学,2006.[2]章云.高速高转速零件动平衡及其在线控制技术[J].中国工程科学,2013,15(1):87-92.[3]王展,朱峰龙,涂伟.高速高转速零件动平衡技术研究现状[J].机电工程,2017,34(5).0引言重型柴油发动机排放标准是当下我国发动机生产及研发主要考虑问题之一,然而现阶段我国重型柴油发动机排放标准与后处理技术研究中依然存在诸多问题。

因此,要求行之有效的措施对其进行问题分析,如加强生产流程中的质量管理、提升生产装配人员技术水平、巩固重型柴油发动机的维修保养等,本次研究对重型柴油发动机排放标准与后处理技术进行分析,有十分重要的理论意义。

1控制柴油发动机排放的重要性随着我国市场经济建设迅速发展,城市道路基础建设逐渐完善,汽车作为道路交通出行主要工具,柴油机作为汽车的主要动力源之一,其重要性不言而喻。

SCR技术在柴油机尾气后处理上的应用

SCR技术在柴油机尾气后处理上的应用

SCR技术在柴油机尾气后处理上的应用SCR技术(Selective catalytic reduction,选择性催化还原)是一种有效的柴油机尾气后处理技术,可以显著减少柴油机尾气中的氮氧化物(NOx)排放。

柴油机尾气中的NOx是一种对环境和人类健康有害的物质,主要由高温燃烧过程中的空气中的氮气和氧气生成。

高温燃烧过程中,柴油机内的氮气和氧气反应生成氮氧化物,包括一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)。

这些氮氧化物排放到大气中后,会进一步与其他大气污染物反应,形成臭氧和细颗粒物,对环境和健康造成危害。

SCR技术通过在柴油机尾气中加入一种尿素溶液(即尿素水溶液或尿素汽油混合物),利用一催化剂(如铜铝混合物)将尿素溶液分解成氨气(NH3)和二氧化碳(CO2),并将NH3与尾气中的NOx发生选择性反应,生成无害的氮气和水。

这个化学反应可以通过催化剂表面的活性位点上的反应所促进。

SCR技术具有高效、可靠、稳定的特点。

尿素溶液和尾气中的NOx在催化剂的作用下,在较低的温度下就可以发生反应,反应速率迅速,可以在瞬间将尾气中的NOx去除90%以上。

SCR技术不会引入其他有害物质,处理后的尾气中不会增加其他污染物的排放。

SCR技术在柴油机尾气后处理上的应用已经被广泛采用。

在汽车尾气排放控制中,SCR 技术已成为目前最主要的核心技术之一。

许多国家和地区都已经立法要求柴油车辆采用SCR技术进行尾气净化,以满足严格的排放标准。

一些大型柴油机,如公共交通车辆、工程机械和发电机组等,也普遍采用SCR技术来降低其尾气中的NOx排放。

除了在交通工具中的应用,SCR技术还被广泛应用于工业领域。

许多工业设备和生产过程中产生的废气中含有较高浓度的NOx,这对环境和工作人员的健康造成威胁。

SCR技术被应用于这些工业设备和生产过程中,可以有效去除废气中的NOx,减少对环境的污染。

国四大马力柴油机后处理技术路线

国四大马力柴油机后处理技术路线

国四大马力柴油机后处理技术路线国四标准是指中国针对柴油车排放的一项污染控制标准,于2008年开始实施。

在国四标准下,柴油车的排放要求更为严格,需要配备一系列的后处理技术来净化排放物。

本文将介绍国内四大马力柴油机后处理技术路线。

国四标准要求柴油车的颗粒物(PM)排放控制在每公里0.025克以下,氮氧化物(NOx)排放控制在每公里3.5克以下。

为实现这一目标,国内发展了四大马力柴油机后处理技术路线,分别是颗粒物捕集器(DPF)、氧化催化器(DOC)、选择性催化还原(SCR)和低温尿素溶液喷射系统。

首先,颗粒物捕集器(DPF)是国内柴油车颗粒物排放控制的关键技术之一。

DPF是一种静电过滤装置,可以有效捕集柴油车尾气中的颗粒物。

它通过细小的孔道和滤芯来过滤颗粒物,从而减少对环境的污染。

在柴油车尾气中通过颗粒物捕集器后,排出的尾气中的颗粒物浓度将大大降低。

其次,氧化催化器(DOC)也是国内柴油车排放控制的重要技术之一。

DOC主要用于氧化柴油车尾气中的气态污染物,包括一氧化碳(CO)和氢气(HC)。

氧化催化器中的贵金属催化剂可以在高温下催化气态污染物的氧化反应,将其转化为对环境无害的物质。

通过氧化催化器的作用,柴油车排放的一氧化碳和氢气浓度将显著减少。

第三,选择性催化还原(SCR)是一种用于减少柴油车尾气中氮氧化物排放的技术。

SCR系统主要由催化剂和尿素溶液喷射系统组成。

柴油车尾气中的氮氧化物在催化剂的作用下与尿素溶液中的氨气(NH3)发生化学反应,最终转化为对环境无害的氮气和水蒸汽。

选择性催化还原技术可以有效降低柴油车的氮氧化物排放。

最后,低温尿素溶液喷射系统也是国内柴油车后处理技术的关键部分。

这一系统能够通过向排气管中喷射低温尿素溶液,将尿素溶液分解成氨气。

在SCR催化剂的作用下,氨气与尾气中的氮氧化物发生化学反应,将其转化为无害的氮气和水蒸汽。

综上所述,国内四大马力柴油机后处理技术路线是颗粒物捕集器(DPF)、氧化催化器(DOC)、选择性催化还原(SCR)和低温尿素溶液喷射系统。

国六标准柴油货车后处理系统的稀有贵金属

国六标准柴油货车后处理系统的稀有贵金属

国六标准柴油货车后处理系统的稀有贵金属2021年7月1日以来,全国实施柴油国六排放标准已经有一段时间了,路上的国六车型越来越多,甚至部分地区的厂区只允许国六车型进去。

相较于国五车型,国六车更贵,而且养车也变得复杂,那国六车型与国五有什么不一样呢?一、国六技术升级变复杂对于我国的排放标准实施,国一到国四就不过多介绍了,因为国五排放标准就是将国一至国四技术路线的一个整合,其技术路线是电控共轨+SCR(选择性催化还原技术)。

下图一是某品牌的国五后处理系统,我们从排气管外观也能清晰的分辨,该排气管看上去比较清爽,造型也要小巧一些。

国五国六不同于后处理系统,我们再看国六的排气管,对比国五产品,最直观的感受就是排气管变长了,而且在排气管上密密麻麻的多了很多根线。

其实,为了满足国六排放标准,国六车型在发动机电控共轨、SCR的基础上增加了DOC(氧化催化器)、DPF(颗粒物捕捉器)、EGR(废气再循环系统)系统。

除了上面说到的,国六排放另一种解决方式就是不含EGR的技术路线,它主要采用高效SCR技术,对发动机的标定以及后处理系统要求更高。

二、国六不只是喝“好油”,里面的稀有金属更让人心动正是国六后处理系统的种种升级,不仅使得国六车型的价格变高,而且增添的DPF和DOC等系统也让维修成本加剧。

首先就是保养方面,国六车型最重要的三点就是对燃油、尿素及机油的使用,稍有不注意可能就会造成DPF的堵塞。

DPF(颗粒物捕捉器)可以根据工作原理分为主动再生和被动再生。

它的作用类似于空气滤清器,将尾气中未氧化的微粒捕集到捕集器中,在积累到一定程度后,利于主动再生系统或者是被动再生系统对收集到的颗粒物进行处理。

DPF堵塞这个问题说大不大但说小也不小,首先是颗粒物的堆积会使得排气的背压越来越高,从而导致发动机排气不畅从而增加油耗,也会影响发动机的动力输出。

但该问题好解决,只需要清灰就好了,费用在500元左右。

不过,DPF对颗粒物的装载空间是有限的,如果没有及时处理,那么堆积已久的颗粒物会造成DPF总成的损坏,那它的费用就要高了,一般在8000元以上。

国六后处理系统国六柴油后处理系统介绍

国六后处理系统国六柴油后处理系统介绍

国六后处理系统国六柴油后处理系统介绍国六后处理系统是一种针对柴油车辆的尾气排放进行处理的系统。

随着环保意识的增强,人们对机动车尾气排放的要求也越来越高,因此推出了国六标准,要求柴油车辆的尾气排放更加清洁。

国六后处理系统的出现,使得柴油车辆能够达到更严格的排放标准,减少有害气体的排放对环境造成的污染。

国六后处理系统主要包括SCR(Selective Catalytic Reduction)催化还原、DPF(Diesel Particulate Filter)颗粒捕集器和DOC(Diesel Oxidation Catalyst)柴油氧化催化器等三种技术。

首先是SCR催化还原技术,它通过喷射尿素溶液到尾气中,然后进入SCR催化转化器中与其中的氮氧化合物发生化学反应,将氮氧化合物转化为氮气和水蒸气,从而减少了尾气中的氮氧化合物含量。

SCR催化还原技术具有高效、高性能和高可靠性的特点,能够有效地减少氮氧化合物的排放。

其次是DPF颗粒捕集器技术,它主要通过过滤的方式捕集并收集柴油车尾气中的颗粒物,包括细颗粒物和可吸入颗粒物。

DPF颗粒捕集器通常由多个细小的细腻通道组成,通过过滤颗粒物的方式实现对颗粒物的捕集。

当捕集器内的颗粒物达到一定程度时,系统会进行清洗,将捕集的颗粒物通过加热或其他方式进行燃烧,进一步减少颗粒物的排放。

最后是DOC柴油氧化催化器技术,它主要通过氧化反应将柴油尾气中的一氧化碳(CO)和氢气(HC)转化为二氧化碳(CO2)和水蒸气。

DOC柴油氧化催化器通常由铂、钯和铑等贵金属组成的催化剂材料构成,这些催化剂能够提高氧化反应的速率和效率,从而有效地减少一氧化碳和氢气的排放。

除了以上三种技术,国六后处理系统还可以包括其他技术,如排气再循环技术(EGR)等,以进一步减少尾气排放的含量。

总而言之,国六后处理系统是一种针对柴油车辆的尾气排放进行处理的系统,通过SCR催化还原、DPF颗粒捕集器和DOC柴油氧化催化器等技术,能够有效地减少尾气中的有害气体排放,使得柴油车辆能够达到更严格的国六标准,减少对环境的污染。

柴油车检测后处理标准

柴油车检测后处理标准

柴油车检测后处理标准柴油车是目前交通运输领域中使用最为广泛的一种车辆,其燃油经济性和动力性能得到了广泛认可。

然而,随着环境保护意识的增强,柴油车的排放问题也逐渐成为人们关注的焦点。

为了保护环境、改善空气质量,柴油车的排放标准和检测要求也日益严格。

在柴油车检测后,合理的后处理措施将对车辆的排放性能和环境保护起到至关重要的作用。

首先,柴油车检测后处理的标准主要包括两方面内容,一是排放标准的符合性,二是排放后处理设备的有效性。

在排放标准的符合性方面,柴油车需要通过相关的排放测试,确保其排放物浓度在规定的范围内,达到环保要求。

而在排放后处理设备的有效性方面,柴油车需要安装符合要求的颗粒捕集器、氮氧化物催化还原器等设备,并确保其工作正常、效果良好。

其次,针对柴油车检测后处理标准的要求,车辆所有者和驾驶员需要严格遵守相关规定,确保车辆排放达标。

在日常使用中,车辆所有者需要定期对柴油车进行维护保养,确保排放设备的正常工作。

同时,驾驶员也需要注意车辆的正常运行,避免出现超载、怠速怠速过长等行为,以减少排放物的产生。

此外,针对柴油车检测后处理标准的实施,相关部门需要加强监督检查,确保车辆排放达标。

对于未达标的车辆,应当及时采取相应的处罚措施,促使车辆所有者进行后续处理。

同时,还需要加强对排放设备的质量监督,确保其符合要求,达到预期的净化效果。

总的来说,柴油车检测后处理标准的严格执行将对环境保护和空气质量改善起到积极的作用。

只有所有相关方共同努力,才能有效控制柴油车排放,减少对环境的污染,为人们创造一个更加清洁、健康的生活环境。

希望通过大家的共同努力,柴油车排放问题得到有效控制,为可持续发展做出贡献。

满足国五排放标准轻型柴油车排放后处理的工作原理及标定

满足国五排放标准轻型柴油车排放后处理的工作原理及标定

2 4 汽车工业研究 ・ 月刊
2 0 1 7 年第3 期
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浅析东风天锦教练车国六柴油机排放后处理系统

浅析东风天锦教练车国六柴油机排放后处理系统

66 汽车维护与修理 2021·12下半月东风天锦教练车车辆型号为EQ5120XLHGSZ6D ,搭载WP2.3NQ130E61柴油机,该发动机采用涡轮增压、高压共轨缸内直喷技术,为了达到国六排放标准,该车在排气管上安装了排放后处理系统,主要包含以下部件:DOC (氧化催化器)、SCR (选择催化还原器)、ASC (氨逃逸催化器)、DPF (颗粒捕集器)、4个温度传感器、2个NO x 传感器、1个DPF 压差传感器、1个尿素喷射系统、固定支架、集成线束等,其结构示意图如图1所示。

在开展军民融合进行的驾驶人培训项目中,使用该车型进行驾驶培训、车辆维护保养及简单故障排除。

1 柴油机排放后处理系统各传感器的功用1.1 温度传感器4个温度传感器分别位于DOC 前、DPF 前(DOC 后)、SCR 前、SCR 后,DOC 前温度传感器用于测量D O C 前的排气温度,作为可进行主动再生的判定条件;DPF 前温度传感器用于监控DPF 再生时的温度,判定再生是否正常;SCR 前温度传感器用于测量SCR 前的排气温度,控制尿素喷射特性;SCR 后温度传感器用于测量SCR 后的排气温度,更加准确地反馈SCR 的反应温度。

1.2 NO x 传感器SCR 上游NO x 传感器用于测量发动机原排尾气的氮氧含量;SCR 下游NO x 传感器用于测量发动机尾气的氮氧含量。

1.3 DPF 压差传感器取气口位于DPF 前和DPF 后,用于监测DPF 前后压差,判断DPF 是否堵塞或移除,当DPF 积炭过多时,压差高故障会被激活,DPF 主动再生被禁止,需要对DPF 进行专业清洗或更换。

2 柴油机排放后处理系统各载体功用柴油机排放后处理系统各载体如图2所示。

2.1 DOC (氧化催化器)D O C 为尾气后处理的第一步,内部呈网状结构,表面含有铂、钯等贵金属涂层,能将废气中有害的CO 、HC 转化为无害的CO 2和H 2O ,并将部分NO 氧化成NO 2,提高SCR 反应速度,此外还可将后喷入后处理浅析东风天锦教练车国六柴油机排放后处理系统福建船政交通职业学院 叶振球图1 东风天锦教练车柴油机排放后处理系统结构示意图67汽车维护与修理 2021·12下半月系统的燃油点燃,提高排气温度以达到DPF 的再生条件。

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在催化剂存在的条件下,若还原剂优先与气相中的氧发生反应, 再与NOx发生反应的还原过程称为非选择性催化还原。
利用H2、CH4和CO作还原剂进行非选择性催化还原NOx。在非选择 性催化还原过程中,还原剂与气流中的氧反应而被大量消耗,并给催 化床层带来强烈的热效应。近年的研究表明,一定条件下H2、CH4和 CO可以选择性或部分选择性的还原NO。催化剂主要有:CuO、NiO、 SnO2、CeO2、Cr2O3和Pt-、Ru-Al2O3、Rh-TiO2、RuO2等。
柴油机后处理技术
Legislation
Emission Reductions Evolution
g / k W . h r * PM scale x10 *
16 14 12 10
8 6 4 2 0
1990
-43% -12%
-56%
Euro 0
Euro 1
Euro 2
NOx -86%
18 years
选择性催化还原
NOx(SCR—Selective Catalytic Reduction)
HC-SCR技术已应用到了轿车上,在欧洲循环条件下的NOx转化 率在20%左右,消耗的HC占燃油消耗的2%左右。Daimler – Benz公 司利用共轨燃油喷射系统柴油机,通过控制系统在主喷期后 90~200°C再向汽缸内喷入少部分燃油,即靠后喷得到还原剂HC, 它的控制直接和柴油机运行工况联系在一起。
-29% -33%
Euro 3
1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004
PM -95%
13 years
-30% -43%
-80%
Euro 4 Euro 5
2006 2008 2010
Aftertreatment Technology Options
Diesel Engine Emission Technology Approach
Variable Geometry Turbochgar ge(VGT)
<20%
SCR+DPF
√ 240
Variable Geometry or Multistag Turbochar ge LTC
SCR+DPF
要实现欧Ⅳ对NOx和PM较低的限值,目前大致上有两 条机后净化技术路线:
其一是先通过优化燃烧(降低PM排放),再使用选择 性催化还原SCR来降低因燃烧优化而产生的NOx排放(多在
Diesel Engine NOx Emission Control Technology
降低柴油机NOx排放的催化还原技术
1. 选择性催化还原技术(Selective Catalytic Reduction-SCR) 指利用尾气中的有机物为还原剂或添加还原剂,在氧浓度高出NOx
浓度两个数量级以上的条件下,高选择性地优先把NOx还原为N2和H2O。 目前在研究或者应用的还原剂包括各种氨类物质(如尿素、氨气等) 和各种烃类甚至PM等。故按照所用的还原剂不同,deNOx过程分为:
¾ Unfortunately, the content of NO is more than 95% in practical exhaust, fast SCR is hardly achieved
NO-to-NO2 Ration
Proper NO2 level improve low temperature SCR performance
80 Turbocharge
Exhaust Gas Recirculation at Full Load
Aftertreatment
None None
√ 120 Turbocharge
<5% None
√ 160
Variable Geometry Turbochgar ge(VGT)
<15%
DPF
√ 200
选择性催化还原
NOx(SCR—Selective Catalytic Reduction)
利用HC作为还原剂进行选择催化还原NOx反应。催化剂有贵金属、 分子筛和金属氧化物三个体系,其催化反应是: NO + HC + O2 → N2 + CO2 + H2O
试验证明,象烷烃、烯烃、芳香烃及柴油本身都能降低NOx的排 放。NOx的转化效率不仅与碳氢化合物的种类有关,还与催化剂的选 择及碳氢的比率有关。由于柴油机本身排出的未燃烃较少,因此需 依靠外加的还原剂,这就需要考虑还原剂的控制机构和存贮机构。
为了解决柴油机排气HC含量低、排气温度变化范围大的问题,可 用多种途径来解决上述问题。如用分子筛在低温吸附贮存HC,升温 时放出HC,促进HC-NOx反应,或者向排气系统中喷入柴油燃料,补 充HC;调配催化剂组成和结构,减少HC的氧化消耗,拓宽温度窗 口,改善NOx还原性能;将还原剂HC改质,转变成还原活性更高的还 原剂,提高HC利用率等等。
在催化器中利用沸石在较低温度下吸附HC,在一定温度下释放 HC,和NOx、O2发生反应。在欧洲循环条件下,NOx转化率可达到 35%,HC + NOx可降低36%,PM可降低32%。
柴油机SCR后处理技术
NH3-SCR系统的含义
NH3-SCR选择性催化还原技术反应机理比较复杂,其利用NH3或尿素 (urea)作为还原剂,在氧浓度高出NOx浓度两个数量级以上的条件 下,在一定的温度和催化剂作用下,将NOx还原为N2和H2O,由于NH3 高选择性地优先还原NOx,而不先与O2反应,故称“选择性催化还原”。
选择性催化还原
NOx(SCR—Selective Catalytic Reduction)
是指利用尾气中还原剂或添加还原剂,在氧浓度高出 NOx浓度两个数量级以上条件下,高选择性地优先把NOx还原 为N2,采用尿素、NH3和HC(乙烯、丙烯、丁烯和丙烷)作为 还原剂的选择催化方法,贵金属、贵金属氧化物、沸石作催 化剂的。
Urea-SCR Reaction Chemistry
Standard SCR reaction
4NH3+4NO+O2
4N2+6H2O
— Equimolar NH3 and NO
★ Fast SCR reaction
(1)
4NH3+2NO+2NO2
4N2+6H2O
— Equimolar NH3 and NOx (NO+NO2)
desulfurization
9 Engine optimization flexibility, Euro Ⅳ
and Euro Ⅴ from the technology platform
9 Require a reductant , usually ammonia
in the form of urea
Why Selective Catalytic Reduction (SCR)?
9 High NOx conversion efficiency (>90%) 9 Wider temperature range than Lean
NOx Trap (LNT)
9 Not sensitive to sulfur in the fuel 9 3%~6% fuel economic benefit 9 Does not require regeneration or
Fast SCR Main reaction in SCR
¾ An effective reduction of NOx for a typical SCR is only achieved aover 250℃
¾ The exhaust temperature is below 200℃ when engine operating on idling or cold start conditions, NOx conversion efficiency dramatically decreases as the temperature goes down
¾ SCR reduction of NOx in the exhaust gas containing a balanced mixture of NO and NO2 can achieve the fast SCR reaction
¾ The fast SCR reaction owning such an effective NOx reduction and a wider temperature window, especially at exhaust temperature in the range of 100℃~250℃。
2007 U.S. Solution
EGR
Exhaust Gas Recirculation (EGR) • Reduces NOx
DPF
Diesel Particulate Filter (DPF) • Reduces PM • Vocational application uses
actively regenerated filter
(2)
— Much fast than reaction (1), the ideal NO:NO2 ratio is 1:1
NO2 SCR reaction
4NH3+3NO2
3.5N2 + 6H2O
— NH3:NO2 at 1.333:1
(3)
1.6 An Important and Fatal Drawback of SCR
NH3-SCR反应的机理
NH3-SCR系统的组成
NH3-SCR系统主要组成
二、 NH3-SCR反应的机理
标准SCR反应
4NH3+4NO+O2 快速SCR反应
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