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新聞詳情時間:2021/6/29 13:59:01 來源:本站 作者:管理員
國六柴油發(fā)動機普遍加裝了DOC(氧化催化器),DOC這個東西很多人都是頭一次聽說和頭一次見。今天我們就來聊聊DOC,看看它到底是個啥東西?
DOC結(jié)構(gòu)與工作原理
DOC一般封裝在排氣管中,其結(jié)構(gòu)由蜂窩狀載體組成。載體一般都是陶瓷或金屬材料制成。載體表面涂覆有鉑系貴金屬,其作用有二:
一、鉑金屬可以很好的吸附各種汽車尾氣排放氣體,包括沒有參與燃燒的氧氣。而氧是DOC與后處理各部件“催化氧化”功能的核心。
二、鉑系金屬作為催化劑可以降低被氧化物的氧化溫度。
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DOC的三大作用:
1.發(fā)動機燃燒后的氣體經(jīng)過DOC蜂窩狀載體的時候會被載體表面涂覆的鉑系金屬吸附,同時鉑系金屬作為催化劑與吸附的氧一起對于發(fā)動機尾氣中的一氧化碳和碳氫化合物氣體氧化燃燒,成為對環(huán)境影響不大的二氧化碳氣體與水。
2.DOC作為主動再生時候的“爐子”起到點燃噴射到排氣管里面燃油的“重任”。為什么是DOC而不是其它部分呢?主要是DOC大量吸附儲存了發(fā)動機富氧燃燒后多余的氧氣,只有充足的氧氣才能保證再生功能穩(wěn)定持續(xù)地進行。
3.DOC可以將發(fā)動機燃燒過后產(chǎn)生的一氧化氮(NO,氣體,屬于NOX其中的一部分)氧化為二氧化氮(NO2),二氧化氮作為催化劑可以降低顆粒物燃燒溫度。這一點我們后面詳細講解。
看的是不是有點頭暈?下面具體解讀。
國六階段對于發(fā)動機做功時候沒有充分燃燒的可燃氣體需要在DOC里面再次燃燒,這需要氧氣和足夠的溫度。而DOC里面鉑金屬吸附和儲存了足夠的氧,并且鉑金屬可以降低可燃氣體對于溫度的要求(可以低溫燃燒)。這是DOC功能之一。
不管是康明斯燃油后噴再生還是如錫柴“第七噴油器”,燃油在到達DOC遇到富氧與催化劑的雙重作用在適當?shù)臏囟认聲×胰紵艧?。如果說DOC是“爐子”的話,那么DPF就是“爐子”上面的“鍋”。
DPF這口“鍋”的溫度可以達到650°。高溫條件下可以徹底的將碳顆粒物燒得干干凈凈。這是DOC功能之二!
說點題外話:這么高的溫度對于燒小油產(chǎn)生的硫覆蓋的清除與再生是福還是禍需要大量的應(yīng)用才能知道結(jié)果。
碳顆粒物完全氧化需要600℃的高溫,而正常運轉(zhuǎn)時候DPF過濾器內(nèi)的溫度是350℃,這個溫度無法使碳顆粒物進行燃燒。
因此,只能利用排氣管噴射柴油或噴油器后噴射將DPF過濾器加熱到600℃以上,以使碳顆粒物燃燒。如果頻繁使用噴射柴油燃燒會增加很多油耗成本。
有沒有什么辦法能夠利用正常運轉(zhuǎn)時候的尾氣溫度來進行再生呢?研究人員著重對與碳顆粒物同樣通過氧化催化器(DOC)進入DPF過濾器的二氧化氮進行了研究,發(fā)現(xiàn)二氧化氮具有奇妙的性質(zhì)。
這個性質(zhì)就是二氧化氮可作為催化劑,使碳顆粒物在250℃以上的相對低溫下進行氧化。幸運的是,尾氣中含有二氧化氮。
而且,正常運轉(zhuǎn)條件下DPF過濾器的溫度可以達到350℃,所以,完全無需從外部加熱,利用二氧化氮催化劑僅用發(fā)動機廢氣熱量即可使碳顆粒物燃燒。
也就是說,DOC將來自于發(fā)動機的氮癢化物(NOX)其中所含的一氧化氮氧化為二氧化氮,二氧化氮氣體作為一種腐蝕性氣體是極好的氧化劑,它可以作為助燃劑與DPF配合工作,僅需正常行駛即可,無需任何操作就能在低溫條件下將顆粒物氧化燃燒。
通過以上措施,顆粒捕捉器可再生處理發(fā)動機排出的90%以上的顆粒物。
這就是被動再生的機理!也是DOC功能之三!
旋轉(zhuǎn)慣性式空氣濾清器通過進氣旋轉(zhuǎn)的方法可以過濾掉85%的灰塵顆粒物。剩下的15%才是需要紙濾芯過濾的。
同樣道理,在DPF再生的過程中90%的顆粒物是需要在我們正常行駛的時候燃燒掉。而燃燒這90%的顆粒物是不需要多消耗我們一丁點燃油,也不需要我們特意去管它,被動再生省油,省精力。
只有10%無法被動再生的顆粒物需要電腦或我們手動干預(yù)去燃燒再生!電腦或人干預(yù)就是主動再生!主動再生需要額外消耗燃油!
與進氣濾清器一樣,DOC在使用中也有一些必須注意的問題!DPF被動再生需要足夠的催化劑(二氧化氮),如果DOC表面被小油燃燒后的硫覆蓋就不能產(chǎn)生足夠的催化劑供DPF被動再生。
如果采用以前的老辦法特意小油門,排氣溫度不達標DPF也不能正常被動再生。當長時間不能被動再生的時候,只能多消耗燃油主動再生或者進服務(wù)站花錢處理了!
這就是國六DOC的全部故事!