Blízko spojený katalyzátor pro těžká užitková vozidla

Blízko spojený katalyzátor pro těžká užitková vozidla

Mezinárodní technologická společnost Continental představí na 66. ročníku IAA Commercial Vehicles v Hannoveru (22.–29. září) řešení pro těsně spojené systémy následného zpracování výfukových plynů v těžkých užitkových vozidlech. Umístění dieselového oxidačního katalyzátoru (DOC) blízko motoru znamená, že objem DOC lze snížit přibližně o 30 %. . Současně může použití nedávno vyvinutého katalyzátorového substrátu s CS-Designem (Crossversal Structure – viz podrobnosti níže) dodatečně snížit hmotnost DOC o 20 %. Nízké úrovně tepelných ztrát a vysoký stupeň účinnosti přeměny inovativní struktury CS článků pomohou splnit budoucí limity emisí oxidů dusíku, jako jsou ty stanovené v nařízení CARB 2023 (California Air Resources Board) v USA. vyšší pracovní teplota v DOC, následný nástřik roztoku močoviny může začít dříve. Kromě DOC obsahuje řešení představené v Hannoveru také systém dávkování močoviny integrovaný v nádrži, řídicí jednotku SCR (Selective Catalytic Reduction) a kovový katalyzátorový substrát pro úplné odpaření roztoku močoviny.

„Doposud bylo umístění DOC v těsné blízkosti motoru u těžkých užitkových vozidel nemožné kvůli dostupnému instalačnímu prostoru,“ říká Dr. Markus Distelhoff, vedoucí obchodní jednotky Fuel & Exhaust Management divize Continental Powertrain. „Začleněním obzvláště lehkého a účinného katalyzátorového substrátu naše řešení nyní umožňuje dosáhnout kompaktních čtvercových geometrií, které lze umístit blízko motoru, čímž se otevírá řada výhod.“

Díky redukovanému materiálu použitému v DOC je nové řešení úzce spojeného katalyzátoru s přinejmenším stejně vysokou úrovní celkové účinnosti systému. nákladově efektivnější než předchozí řešení následného zpracování výfukových plynů , které se montovaly na podvozek mezi nápravami. Snížený požadavek na objem v tomto bodě může prospět objemu nádrže.

Přizpůsobení konvertoru dieselového oxidačního katalyzátoru dostupnému prostoru

Motor těžké reklamyvozidla je navrženapro nejnižší spotřebu paliva při vysokém zatížení. V jiných provozních situacích však motory téměř nevydávají žádné teplo. Ačkoli to prospívá úrovni palivové účinnosti, představuje to výzvu systémy následného zpracování výfukových plynů . Pokud mají výfukové plyny již u motoru nízkou teplotu, je dlouhý úsek potrubí mezi motorem a systémem následného zpracování výfukových plynů, namontovaný na podvozku mezi koly, ještě nevýhodnější, protože výfukové plyny se dále ochlazují. Zejména ve vnitroměstském provozu může být obtížné zajistit přiměřenou konverzní teplotu. Instalace DOC blízko motoru to změní. S tímto nastavením lze ignorovat tepelné ztráty průtokovou cestou. Vzhledem k tomu, že účinnost DOC roste s provozní teplotou, lze objem DOC snížit. jako takový když Continental provedl test s DOC v blízkosti motoru, dokázal snížit objem DOC o 30 % z 11,3 na 7,8 litru .



Continental ve svém řešení využívá nový substrát katalyzátoru CS, kde je DOC instalován v blízkosti motoru. S tímto materiálem z vlnité fólie vykazuje zvlněná struktura mírný sklon (odtud název Crossversal Structure, „CS“). . Kombinací střídavých levých a pravých diagonálních vln se struktura DOC poprvé obejde bez mezifólie. Díky tomu se množství použitých materiálů a hmotnost sníží o 20 %. Přitom účinnost NOXkonvertor se zvyšuje s tím, jak diagonální průběh vln vytváří turbulence, což přináší oxid dusíku ve výfukových plynech do lepšího kontaktu s katalyticky potaženým povrchem substrátu.

Pozitivní účinky instalace katalyzátoru v blízkosti motoru

U osobních automobilů se vznětovým motorem je nyní instalace DOC v blízkosti motoru běžnou záležitostí. Tento trend nelze tak rychle realizovat zejména u těžkých užitkových vozidel, protože podkladový podvozek má velmi dlouhou životnost. Z tohoto důvodu může být první krok k instalaci v blízkosti motoru proveden pouze s použitím obzvláště kompaktních katalyzátorů.

Úspěšná instalace DOC blízko motoru má za následek další výhody podle Rolfa Brücka, vedoucího produktové řady katalyzátorů, řízení paliva a výfukových plynů: „Například vyšší úroveň teploty umožňuje dřívější uvolnění pro vstřikování roztoku močoviny za DOC. V důsledku toho NEXkonverze začíná dříve. ” Vyšší teplota ve spojení se strukturovanými kovovými fóliovými materiály, na které je roztok močoviny stříkán, má za následek úplné odpaření roztoku močoviny. Tím se zabrání hromadění usazenin po proudu. Tyto usazeniny by omezovaly průřezy, zhoršovaly kvalitu regulace systému následného zpracování výfukových plynů a zničily by komponenty pro dopravu plynu, jako jsou pružné prvky.

S dlouhodobým a pravděpodobně úplným přemístěním systému následného zpracování výfukových plynů směrem k motoru se zmenšují požadavky na objem dílů namontovaných na podvozku, čímž se uvolňuje prostor pro zvětšený objem palivové nádrže. „Instalace systému následného zpracování výfukových plynů v blízkosti motoru je nezbytným předpokladem. Pokud nezačnete vepředu, nebudete mít výhody vzadu,“ dodává Brück.

Zdroj: Kontinentální