Еволюція каталітичних нейтрализаторов

• Каталітичний нейтралізатор SCR

• 1 Модуль подачі Denoxtronic, 2 Резервуар AdBlue, 3 Фільтри 4 Датчик температури, 5 Датчик рівня реагента ADBlue, 6 Пристрій контролю дозування DCU, 7 Приводи, 8 Датчики, 9 Локальна мережа контролерів двигуна (CAN), 10 Локальна мережа діагностичних контролерів (CAN) 11 Модуль дозування AdBlue 12 Датчик відпрацьованих газів, 13 Окислювальний каталітичний нейтралізатор, 14 Каталітичний нейтралізатор SCR, 15 Каталітичний нейтралізатор

• Slip Каталітичний нейтралізатор SCR Denoxtronic

• Каталітичний нейтралізатор SCR є технологічним кроком уперед, який задовольняє потреби економічних і екологічних двигунів. SCR працює з реагентом відновлення AdBlue. Каталітичні нейтралізатори SCR можуть використовуватися окремо або в комбінації з сажовим фільтром, який ще не є доступним як стандартне обладнання для вантажних автомобілів. Центральною частиною системи є система вимірювання реагента відновлення Denoxtronic від Bosch. В даний час каталітичний нейтралізатор SCR готується до введення у серійне виробництво рядом виробників вантажних автомобілів.

Departronic

З допомогою системи Departronic компанія Bosch пропонує важким вантажним автомобілям систему вимірювання дизельного палива для відновлення сажових фільтрів. Система дозволяє відновлення сажового фільтру за допомогою цілеспрямованого вприскування дизельного палива у відпрацьований газ. Дороге покриття фільтру або додатковий резервуар для домішок не потрібні.  
 
Departronic інтегрується у паливний ланцюг низького тиску. Він уприскує точно відміряну кількість дизельного палива вверх по окислювальному каталітичному нейтралізатору у потік вихлопів без допомоги повітряного тиску. При цьому температура відпрацьованих газів, що проходять крізь окислювальний каталітичний нейтралізатор, піднімається до 600 градусів Цельсія. Завдяки цьому згорає попіл у сажовому фільтрі. Витрати палива варіюються залежно від фактичних вимог. Ця надійна система, яка не потребує догляду, регулює додавання потрібної кількості палива незалежно від інжекторної системи двигуна.

Denoxtronic

Система вимірювання  реагентів для відновлення Denoxtronic від Bosch головним чином використовується у важких вантажних автомобілях. У поєднанні з каталітичним нейтралізатором SCR (Selective Catalytic Reduction – вибіркове каталітичне відновлення) система сприяє скороченню викидів закису азоту (NO_Х) на 85 відсотків. В той же час, двигун може бути сконструйований таким чином, що буде споживати на п’ять відсотків менше палива в порівнянні з іншими застосуваннями EU4.

З допомогою цієї системи вимоги, визначені для  важких вантажних автомобілів стандартами EU5 починаючи з 2008 року, можуть бути задоволені вже сьогодні. 
Процес очищення запускає AdBlue, неотруйний реагент відновлення з води і сечовини, який уприскується в потік відпрацьованих газів в точно виміряних дозах. В результаті виробляється аміак, який вступає в реакцію із закисами азоту в каталітичному нейтралізаторі SCR, розміщеному нижче, і утворює безпечний азот і воду. Denoxtronic здійснює точне вимірювання реагента AdBlue, який зберігається в окремому резервуарі а автомобілі. 
 
Пристрій управління дозуванням, з’єднаний з електронікою двигуна, пристосовує процес додавання AdBlue точно до важливих параметрів двигуна, як наприклад робоча температурна і швидкість обертів двигуна, таким чином, завжди уприскується потрібна кількість реагента. У першому поколінні системи, яка була запущена у серійне виробництво в 2004 році, цей процес здійснювався з допомогою стиснутого повітря. Друге покоління Denoxtronic з’явилося на ринку у 2006 році, система дозує AdBlue без допомоги стиснутого повітря. Вона складається з меншої кількості деталей і є ще простішою для інтеграції у транспортний засіб.

Накопичувальний каталітичний нейтралізатор

Накопичувальний каталітичний нейтралізатор закису азоту (NO_X) відіграє важливу роль в битві систем за те, щоб зробити дизельні двигуни ще чистішими і здатними виконувати майбутні ще більш суворі вимоги до відпрацьованих газів. Він позиціонується нижче від окислювального каталітичного нейтралізатора і сажового фільтру і має спеціальне покриття, яке захоплює закиси азоту в потоці відпрацьованого газу. 
 
Накопичувальний каталітичний нейтралізатор NO_X має два різні операційні режими: при нормальній економній роботі (Лямбда > 1), NO спочатку окислюється до NO₂, а потім, через утворення нітратів (NO₃), зберігається в каталітичному нейтралізаторі на лужному металевому оксиді (наприклад, оксиді барія). Як і у випадку з сажовим фільтром, проблемою є відновлення накопичувального каталітичного нейтралізатора, тобто періодичне очищення накопичувача. Для відновлення накопичувача потрібно встановити режим багатих відпрацьованих газів (Лямбда < 1). За цих робочих умов відпрацьований газ містить так багато реагентів для відновлення (закис вуглецю, водень і різні вуглеводні), що азотна зв’язувальна речовина раптово розпадається до неотруйного азоту (N₂) безпосередньо на каталітичному нейтралізаторі, вкритому благородними металами. Залежно від робочої фази двигуна зарядка триває від 30 до 60 секунд. Відновлення займає одну-дві секунди.

Для того щоб визначити, чи потрібне відновлення, потрібні численні датчики температури і тиску. Накопичувальний каталітичний нейтралізатор  може скоротити виділення NO_X на 85 відсотків.

Окислювальний каталітичний нейтралізатор

Окислювальний каталітичний нейтралізатор перетворює вуглеводні (HC) і закис вуглецю (СО), що містяться  в дизельних вихлопних газах, на воду і вуглекислий газ (CO₂). Крім того, він окислює монооксид азоту (NO) до диоксиду азоту (NO₂).

Окислювальний каталітичний нейтралізатор складається з  керамічної або металевої підкладки, через вісь якої проходять канали з шириною краю близько одного міліметра кожен. Стінки цих каналів вкриті платиною або родієм, які є каталітично ефективними субстанціями. 
 
У транспортних засобах з дизельним сажовим фільтром окислювальний каталітичний нейтралізатор розміщено вверх по ходу фільтру. NO₂, випущений в каталітичний нейтралізатор, окислює в сажовому фільтрі залишкову сажу, яка складається переважно з вуглецю, перетворюючи її на азот (N₂), який є незабруднюючим складником звичайного повітря, і на вуглекислоту.