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国六柴油发动机 DOC是啥

2019-11-02  来源:同心国际商城(转 web) DOC

氧化型催化转化器简称DOC(Diesel Oxidation Catalyst),是安装在发动机排气管路中,通过氧化反应,将发动机排气中一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)转化成无害的水(H20)和二氧化碳(CO2)的装置。它是催化转化器技术中的早期产品。结构形式与三效催化转化器基本相同,只是催化剂涂层有所不同,只具有氧化能力,没有还原能力。

DOC结构与工作原理

DOC一般封装在排气管中,其结构由蜂窝状载体组成。载体一般都是陶瓷或金属材料制成。载体表面涂覆有铂系贵金属,其作用有二:

一、铂金属可以很好的吸附各种汽车尾气排放气体,包括没有参与燃烧的氧气。而氧是DOC与后处理各部件“催化氧化”功能的核心。

二、铂系金属作为催化剂可以降低被氧化物的氧化温度。

DOC的三大作用:

1.发动机燃烧后的气体经过DOC蜂窝状载体的时候会被载体表面涂覆的铂系金属吸附,同时铂系金属作为催化剂与吸附的氧一起对于发动机尾气中的一氧化碳和碳氢化合物气体氧化燃烧,成为对环境影响不大的二氧化碳气体与水。

2.DOC作为主动再生时候的“炉子”起到点燃喷射到排气管里面燃油的“重任”。为什么是DOC而不是其它部分呢?主要是DOC大量吸附储存了发动机富氧燃烧后多余的氧气,只有充足的氧气才能保证再生功能稳定持续的进行。

3.DOC可以将发动机燃烧过后产生的一氧化氮(NO,气体,属于NOX其中的一部分)氧化为二氧化氮(NO2),二氧化氮作为催化剂可以降低颗粒物燃烧温度。这一点我们后面详细讲解。


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国六阶段对于发动机做功时候没有充分燃烧的可燃气体需要在DOC里面再次燃烧,这需要氧气和足够的温度。而DOC里面铂金属吸附和储存了足够的氧,并且铂金属可以降低可燃气体对于温度的要求(可以低温燃烧)。这是DOC功能之一。

不管是康明斯燃油后喷再生还是如锡柴“第七喷油器”,燃油在到达DOC遇到富氧与催化剂的双重作用在适当的温度下会剧烈燃烧放热。如果说DOC是“炉子”的话,那么DPF就是“炉子”上面的“锅”。DPF这口“锅”的温度可以达到650°。高温条件下可以彻底的将碳颗粒物烧得干干净净。这是DOC功能之二!

DOC将来自于发动机的氮痒化物(NOX)其中所含的一氧化氮氧化为二氧化氮,二氧化氮气体作为一种腐蚀性气体是极好的氧化剂,它可以作为助燃剂与DPF配合工作,仅需正常行驶即可,无需任何操作就能在低温条件下将颗粒物氧化燃烧。通过以上措施,颗粒捕捉器可再生处理发动机排出的90%以上的颗粒物。这就是被动再生的机理!也是DOC功能之三!

需要注意的是催化剂的选择与柴油机排气温度密切相关,当温度低于150℃时,催化剂基本不起作用。随着温度的升高,排气微粒主要成分的转化效率逐渐增高。当温度高于350℃后,由于硫酸盐大量产生,反而使微粒排放量增大,而且,硫酸盐还会覆盖在催化器表面降低催化剂的活性和转化效率。此外硫对大多数催化剂来讲都有毒性,可引起催化剂中毒。因此,在我国使用氧化催化剂必须提高燃油品质,还要设法降低氧化催化器的成本价格。

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