柴油机尾气净化器 柴油工程机黑烟处理装置

全国机动车保有量迅猛增加，机动车尾气对大气环境污染依然日益严重。尾气中的可吸入颗粒物(pm)和氮氧化物（NOx）是造成大气污染的主要污染源。全球都在积极努力推行相关法规条款控制汽车尾气污染量，其中形成美国、欧洲和日本三大主流排放法规体系。我国从2010年1月1日起也开始强制实行国Ⅳ标准阶段，2012年1月1日起开始强制实行国Ⅴ标准阶段。其中国家标准GB17691-2005《车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物排放限值和测量方法》对国Ⅳ阶段和国Ⅴ阶段发动机以及汽车排气污染物的排放限值和测量方法提出了要求。现阶段重型柴油机仅仅依靠机内电喷优化措施已不能满足国Ⅳ阶段排放限值的要求，要达到国Ⅳ阶段排放标准必须采用尾气后处理系统。目前世界针对尾气后处理技术路线分为两大类，一是选择性催化还原，又称SCR技术，它是通过优化电喷过程核燃烧充分性，有效控制柴油机内颗粒物的产生，这时尾气主要成分是NOx尾气后处理过程采用尿素溶液对NOx进行选择性催化还原，通过化学反应中和NOx；其二是柴油车颗粒过滤器，又称DPF。它以废气在循环为基础，有效抑制柴油机内NOx产生，这时尾气主要成分是PM,尾气后处理过程采用微粒捕集器对微粒进行捕捉，以达到过滤颗粒物。

柴油机尾气净化器（DPF）是安装在柴油车排气系统中，通过过滤来降低排气中颗粒物（PM）的装置。DPF通过表面和内部混合的过滤装置捕集颗粒，例如扩散沉淀、惯性沉淀或者线性拦截，能够有效地净化排气中70％～90％的颗粒，是净化柴油机颗粒物有效、直接的方法之一，已在国际上实现了商品化。为满足欧Ⅵ或美国2010排放法规，柴油机排气后处理系统将会更加复杂，需要将柴油氧化催化器（DOC ）、柴油颗粒过滤器（DPF）、选择性催化还原器（SCR）等集成为一体来控制柴油机排放。

柴油机尾气净化器（DPF）工作原理介绍：

（1）DOC工作原理

作为DPF正常工作的一个重要前提，先介绍一下DOC的功能及原理。

DOC是一种含有贵金属的催化器，使发动机排气中污染物发生氧化反应，主要功能有如下四个：

1）氧化CH和CO 。DOC载体表面涂覆铂、钯贵金属催化剂，主要对尾气中的CO和CH发生氧化和还原反应；

(2CO+O2→2CO2 HC+O2→CO2+H2O 2NO+O2→2NO2 (250-350°C)

2）消除尾气中的可溶性有机物SOF（发动机机油或者未燃HC生成）；

3）作为DPF再生的前级，提高DPF再生温度：

被动再生时，作为前级将NO氧化为NO2提高再生温度，NO2氧化C颗粒；

主动再生时，在开启后喷（加热模式）时，对发动机排出的CH发生氧化反应，释放热量，提升DPF再生温度（250℃起燃，后端温度可以达550℃以上）；

4）作为SCR的催化剂的前级将NO氧化为NO2，增加SCR催化剂的性能；

（2）DPF工作原理

DPF在整车的功能实现主要有两部分，即碳颗粒的捕集和碳颗粒的反应、处理。

DPF材质的选取：

整车加装DPF后处理以满足排放法规要求（碳颗粒），但是其内部所积累的碳的质量根据不同材质其容量也不一样，基本在4-8g/L。现事业部柴油国六DPF材质主要有堇青石和碳化硅两种。

1）与堇青石相比，SiC具有更优异的耐热、耐蚀性能和导热性能；

2）SiC的耐热温度和导热系数远高于堇青石，机械强度也大幅度提高，能够承受更加恶劣的再生环境；

3）堇青石技术路线，主要按博世积分模型进行标定，标定周期长、工作量大不说，对行驶工况环境、油品好坏适应性都较差；

4） SiC技术路线，由于其满碳时具有良好的排气被压，主要采用压差模型进行标定。通过对DPF的压差进行实时监控，可以更快、更准确的识别DPF内部的实际积碳量，对中国国情（地理环境、社会油品等）具有更好的适应性。

国六阶段DPF成为了柴油车必备的部件

由于被动再生DPF技术应用在非道路柴油机械领域，特别是排气温低的叉车、发电机组等领域无法使得被捕集到的碳颗粒物PM完全燃烧掉，会引起DPF净化器产品的压力持续上升，终导致DPF堵塞堵死失效，进一步的引起发动机不可逆的损伤破坏。对这一隐患，成都净天科技研发出一款新型反吹再生的尾气净化器，尾气净化器不需要拆下即可反吹再生，使再生时间缩短3-5分钟，极大提升客户的工作效率，并且配有背压报警，即使提醒更换维护。

美净宝柴油机尾气净化器（DPF）再生采用我公司研发的压缩空气反吹DPF再生技术。净化器工作时控制系统实时监测背压数据，当背压达到设定值，控制系统发出再生信号，这时排气阀关闭，电磁阀开启，压缩空气进入排气端已密闭的净化单元中，压缩空气的突然释放时，瞬间爆发力，将吸附、堵塞在DPF微孔与表面的碳烟颗粒反向（反排气方向）吹除收集在储灰仓，使DPF变得通畅达到再生的目的，反吹清灰完成后，排气阀打开，恢复到正常排气净化状态。