用于三向催化转换器的大陆环催化剂

大陆公司选择在第37届维也纳汽车研讨会上展示一种创新的小型涡轮增压汽油发动机排放控制解决方案。《真实驾驶排放法规》的引入将要求使用这种广泛使用的发动机概念的车辆满足严格的氮氧化物(NOx)在所有驾驶情况下的限制。这就提出了一个要求有效NO的新挑战x在非常广泛的发动机工作条件范围内的降低,而不仅仅是在当前的测试周期内。然而,目前现有的紧密耦合催化转换器在lambda分布方面几乎没有进一步改进的余地。与此同时,在美国方面,LEV III SULEV 30标准规定,到2025年,要将汽车平均氮氧化物排放量减少70%

“为了满足RDE和SULEV 30法规对NOx排放,一个3-way催化转化器必须达到接近100%的转化率。这只有在有效的情况下才有可能x在所有操作情况下都保持一致,”大陆汽车动力总成部门燃料和排气管理事业部执行副总裁Markus Distelhoff博士说。“创新的环催化剂与LS微结构金属箔相结合,将在满足这一要求方面发挥重要作用。”

没有x缩略法:什么都不留给机会

目前高性能的三元催化转换器已经达到了NOx折扣率99%。但这还远远不够,必须有针对性地进一步提高效率。对于小型涡轮增压汽油发动机来说,这带来了两个挑战。首先,气缸与气缸之间的废气成分变化意味着燃料与空气比(lambda值)可能偏离理想值,从而对NO产生不利影响x转换.目的必须是避免这样的气缸影响排气lambda,通过流动混合。然而,这在紧密耦合的催化转化器的情况下是困难的,因为催化转化器的下管不够长。这就是为什么现在许多新车都采用了第二层催化剂来转换剩余的氮氧化物排放,这一解决方案的代价是额外的重量和增加的尾气背压。

其次,在某些操作情况下,催化转化器实现一致和一致NO的能力x转换率会受到涡轮增压器系统的不利影响。这是因为在一定发动机转速以上,涡轮旁通阀(废气门)的开度会影响流量分布,导致排气流量不均匀.这可能会导致催化转化器更快的局部老化和NO的恶化x降低性能。

环催化剂的优点

大陆公司开发的紧密耦合环形催化转换器支持涡轮增压汽油发动机几乎完全的氮氧化物转化。大陆环催化剂

大陆集团开发了一种创新的解决方案来应对这两个挑战:环催化剂。内部管道通过环催化剂的核心,并一直沿着它提供必要的额外长度,以允许更好的排气流混合。在管道的末端,气体被重新定向通过180°。只有这样,它才会流过催化剂的催化活性部分它像套筒一样包裹着内管。“通过这种方式,环型催化剂延长了流动路径,而不会延长催化剂的整体长度。这使得催化剂可以放置在靠近发动机的地方,因此不会增加转化no所需的达到点火温度的时间x催化剂和过滤器产品线,燃料和排气管理主管Rolf Brück说。”通过这种设计,涡轮增压器废气门产生的涡流效应实际上有助于废气在内部管道中的混合.”

催化转化器的核心由“LS”金属箔缠绕而成,这是大陆公司开发的一种材料。纵向结构(= LS)在这箔或衬底创造更多的湍流废气。这确保了氮氧化物和催化涂层基板之间更好的接触,从而产生更高的转换效率。大陆环催化剂结构

环形催化剂的活性部分由大陆公司创新的LS金属基板缠绕而成。这种材料中的纵向结构在排气流中产生微观水平的湍流,这有助于引导氮氧化物更有效地流向催化涂层的催化剂壁,在那里它们被转化。

来源:大陆

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