Abstract
ContinentalAGLaunchClose-coupledCatalyticConverter
GermanbasedContinentalAGplanstopresentonthecomingIAA2016itsclose-coupledcatalyticconverterforheavy-dutycommercialvehicles.Thisnewproductwillprovideahigh-efficiency,cost-effectiveandintensifiedexhaustemissionprocesssolutions.
尾氣後處理系統改為安裝在靠近發動機的位置後，能節省約30%的空間，支持使用更大尺寸的油箱在9月22—29日舉行的IAA2016上，大陸集團将展出面向重型商用車緊耦合尾氣後處理系統解決方案。據了解，通過在靠近發動機的位置安裝柴油氧化型催化轉化器(DOC)，能使DOC的尺寸減小約30%。另外，采用大陸最新開發的采用CS-Design®結構的催化劑載體，能使DOC的重量進一步降低20%。除了DOC外，大陸展出的解決方案還包括集成在尿素溶液罐中的尿素噴射系統、SCR控制單元，以及能實現尿素溶液完全蒸發的金屬催化劑載體。
重型商用車的發動機設計為在高負荷工況下燃油效率最低，但是在其他工況下，發動機幾乎不會釋放任何熱量。雖然這對提高燃油效率非常有利，但卻對尾氣後處理系統提出了嚴峻挑戰。如果發動機産生的尾氣溫度已經很低，那麼發動機與尾氣後處理系統(安裝在車輪之間的底盤上)之間的長管反而變為劣勢，因為尾氣溫度在傳輸過程中會不斷下降。尤其是在市内行駛的車輛，很難确保尾氣有足夠的轉化溫度。而通過在靠近發動機的位置安裝DOC，流道中的熱損耗可以忽略不計，從而可扭轉這一劣勢。DOC的效率會随着工作溫度的上升而增大，因此可以減小DOC的尺寸。大陸集團根據這一設想，把DOC安裝在靠近發動機的位置并進行了測試，結果發現DOC的體積能減少30%，即從11.3L降為7.8L。
大陸集團此次推出的解決方案是将DOC安裝在靠近發動機的位置，并采用了全新的催化劑載體。這種載體使用波紋箔材，波狀結構略微傾斜。DOC結構中的左右斜向波紋交替組合，是首個無需中間箔片的DOC結構，因此使用的材料量和重量可以減少20%。此外，斜向波紋流道有利于生成紊流，從而提高NOx轉化器的效率，使尾氣中的NOx與載體的催化劑塗層表面更充分地接觸。
如今，在柴油轎車中将DOC安裝在發動機附近已經是慣例，但在重型商用車上還沒有應用，因為重型商用車底盤的使用壽命長。正是出于這種原因，要想在靠近發動機的位置安裝DOC，首先隻能采用超緊湊型催化轉化器。
大陸集團供油及後處理管理業務單元催化産品線負責人RolfBrück認為，在新型緊耦合催化轉化器解決方案中，相比之前安裝在2個車橋之間底盤上的尾氣後處理解決方案，DOC采用更少材料，在保證總體系統效率水平不變的情況下，新方案的性價比更高。此外，DOC尺寸變小也有利于增大油箱尺寸。除此之外，還能帶來一系列額外優勢：溫度越高，布置在DOC之後的尿素噴嘴就可以更早起噴，其結果是NOx将更早開始轉化；同時，高排溫以及紊流結構金屬載體的使用，使尿素溶液能夠完全蒸發，避免了下遊産生沉積物。沉積物會堵塞氣道，降低尾氣後處理系統的控制質量，破壞輸送氣體的組件。Brück補充強調：“在靠近發動機的位置安裝尾氣後處理系統是先決條件。沒有之前的改變，之後的效益也就無法實現。”
“到目前為止，由于重型商用車的安裝空間有限，一直都做不到以緊耦合方式把DOC安裝到發動機附近。”大陸集團動力總成事業部供油及後處理管理業務單元負責人MarkusDistelhoff博士表示，“但如今，我們的解決方案利用輕巧、高效的催化劑載體，使這種不可能變為可能。”
采用CS-Design®結構的催化劑載體：尾氣污染物更好地與催化劑載體的催化塗層相接觸，并達到最佳反應溫度時，催化轉化器的轉化效果最好
緊耦合催化轉化器能提高還原效率，使商用車尾氣後處理系統更高效