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DOC+DPF主动再生燃烧颗粒捕集器

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DOC+DPF主动再生燃烧颗粒捕集器
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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。
中自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)
中自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

中自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

(1) 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******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,中自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尾气后处理系统燃烧器型
(1) 再生原理
DPF尾气后处理系统燃烧器型型采用的是主动+被动联合再生燃烧器方案,被动再生方案与DPF尾气后处理系统被动型一致,这里不再赘述。燃烧器点火再生系统采用工作时间(如连续工作8小时)+压差来侦测CDPF中的碳烟载荷,触发主动再生,控制器通过控制喷油量、空气进气量以及点火塞将喷射的燃油在燃烧器中燃烧,将排气尾气温度迅速提升,从而使CDPF入口处温度达到500℃以上,实现CDPF主动再生。

 

该系统选择适合的运转工况再生,采用闭环控制,监测DOC前后两端温度,控制燃油喷射量和空气量, 确保再生需要的温度,同时避免再生失控损坏CDPF载体。
(2) 产品结构
同:①DPF尾气后处理系统被动型
(3) 再生条件

 

由上图可以看出,该系统产品的再生条件为:在达到中等排气流量以下,温度300℃以内可以实现燃烧器的再生。
(4) 主动再生装置结构

 

(5) 再生控制策略
燃烧器点火再生系统采用工作时间(如连续工作8小时)+压差来侦测CDPF中的碳烟载荷,触发主动再生,控制器通过控制喷油量、空气进气量以及点火塞将喷射的燃油在燃烧器中燃烧,将排气尾气温度迅速提升,从而使CDPF入口处温度达到500℃以上,实现CDPF主动再生。
(6) 热管理方案
同:DPF尾气后处理系统被动型
(7) 产品实物图

 

 




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