Dieselpartikelfilterregenerering

Dieselpartikelfiltret (DPF) har en hög filtreringseffektivitet för sotpartiklar, som kan nå 60 % till 90 %. Under filtreringen samlas partiklar i partikelfiltret, vilket gör att mottrycket från dieselmotorns avgaser ökar. När avgasmottrycket når 16 kPa till 20 kPa börjar dieselmotorns prestanda försämras. Därför måste partiklarna avlägsnas regelbundet för att återställa partikelfiltret till dess ursprungliga funktionstillstånd, det vill säga regenerering. Den största utmaningen som DPF står inför är regenereringsproblemet. Metoden för att regenerera partikelfiltret är huvudsakligen partikeloxidation, och elementen för partikeloxidation är hög temperatur, syreanrikning och oxidationstid. Faktum är att avgastemperaturen på dieselmotorer i allmänhet är mindre än 500 grader, speciellt avgastemperaturen på vissa bussar som körs i stadsförhållanden är till och med under 300 grader. Nyckelfrågan för regenerering av partikelfilter är att minska jämviktspunktstemperaturen, vid vilken hastigheten för partikelbildning och oxidation är lika, mottrycket är relativt konstant och systemet är i jämvikt. Jämviktspunktstemperaturen är relaterad till flödeshastighet, partikelsammansättning, NOx-halt, svavelkoncentration, sotbildning samt motor- och bränsleparametrar. DPFs regenereringsmetoder inkluderar aktiv regenerering och passiv regenerering. Vanliga aktiva regenereringsmetoder inkluderar brännare bränsleinsprutning värmeregenerering, elektrisk värmeregenerering, mikrovågsvärmeregenerering och infraröd värmeregenerering. Brännaruppvärmningsregenerering är att ställa in en brännare vid ingången till partikelfiltret, spruta diesel och sekundärluft samt tända sotpartiklarna i partikelfiltret efter förbränning för regenerering. Denna metod kräver tillförsel av ytterligare bränsle och en konstant brännartemperatur, så en uppsättning automatiska justeringssystem för justering av bränsle och sekundär lufttillförsel krävs. Dessutom har denna brännare vissa krav för fordonskörning, som att inte accelerera kraftigt under regenerering. Om regenereringen accelereras kraftigt kommer luftflödet att släcka den regenererade lågan, så att bränslet inte förbränns helt, vilket gör att fordonet avger vit rök. Elektrisk värmeregenerering är att värma partikelfiltret genom elektrisk uppvärmning för att främja antändning av sotpartiklar. Även om denna regenereringsmetod inte kommer att orsaka rök, har den elektriska uppvärmningen relativt höga krav på styrsystemet, och problemet med hög energiförbrukning måste lösas under fordonets användning. Det är inte lätt för små och medelstora dieselmotorer att uppfylla effektkraven. Dessutom kommer den ojämna uppvärmningen att orsaka ojämn regenerering av filterkroppen, och filterkroppen är utsatt för lokal överhettning och skada. Regenerering av mikrovågsuppvärmning använder mikrovågornas unika selektiva uppvärmnings- och volymetriska uppvärmningsegenskaper för att bilda en rumsligt fördelad värmekälla inuti filterkroppen, värma sotpartiklarna som avsatts på filterkroppen och värma och antända sotpartiklarna på plats. Realisera filterkroppsregenerering Mikrovågsuppvärmning avser att värma ett föremål med en frekvens på 300 MHz till 300 GHz. Det skiljer sig från allmänna uppvärmningsmetoder. Det är en volymuppvärmning som orsakas av dielektrisk förlust i det elektromagnetiska fältet. Dess energi överförs i form av elektromagnetiska vågor genom rymden eller medium. Uppvärmningsprocessen är nära relaterad till polariseringen av molekyler inuti ämnet. Nyckelteknologin för regenerering av mikrovågsuppvärmning ligger i hur man exciterar så många lägen som möjligt i resonanshålrummet och kontrollerar förbränningstemperaturen för sotpartiklar i kaviteten för att förhindra att filterkroppen skadas på grund av för hög temperatur. Jämfört med andra uppvärmningsmetoder har regenerering av infraröd strålning uppvärmning egenskaperna hos selektiv uppvärmning, kan direkt värma upp den uppvärmda kroppen, förkorta tiden det tar för den uppvärmda kroppen att värma upp till önskad temperatur och minska energiförbrukningen; infraröd regenereringsteknik har hög regenereringseffektivitet; den maximala regenereringstemperaturen är lämplig och filterkroppstemperaturgradienten är liten, vilket är mycket lämpligt för regenerering av bikakekeramik. Dessa fördelar med infraröd strålningsuppvärmning är nära relaterade till dess uppvärmningsmekanism. Ur perspektivet av infraröd strålningsuppvärmningsmekanism, när strålningskällans strålningsvåglängd överensstämmer med absorptionsvåglängden för det bestrålade föremålet, absorberar det senare en stor mängd infraröd energi, vilket förändrar och intensifierar rörelsen hos dess molekyler, vilket uppnår effekt av uppvärmning och uppvärmning. Vanliga passiva regenereringsmetoder inkluderar katalytiska regenereringsfiltersystem för bränsletillsatser, CRT-system (kontinuerligt regenereringsfilter) och CCRT-system. Bränsletillsatsen i bränsletillsatsens katalytiska regenereringsfiltersystem är en katalysator löst i bränsle. Efter förbränning i motorn kommer den in i avgaserna och fångas upp av filtret tillsammans med partiklarna, vilket gör att partiklarna och de katalytiskt aktiva komponenterna kommer i nära kontakt, vilket motsvarar att tillsätta en katalysator till partiklarna för att sänka regenereringstemperaturen av partiklarna. Nackdelen är att bränsletillsatser äventyrar människors hälsa när de kommer ut i atmosfären med avgaser från motorfordon. CRT består av ett oxidationsmedel (DOC) och ett partikelfilter (DPF utan katalytisk beläggning). När avgaserna från en dieselmotor passerar genom oxidationskatalysatorn, vid en temperatur på 200 grader till 600 grader, oxideras CO och HC först nästan helt till CO2 och H2O, och NO omvandlas till NO2. Sedan oxideras NO2 för att generera CO2 från partiklarna i partikelfiltret, och NO2 reduceras till NO, vilket uppnår syftet att regenerera partiklarna. Det bör noteras att detta system endast kan användas på lågsvavliga dieselmotorer, eftersom oxidationskatalysatorn kan oxidera svavel och öka antalet partiklar. Samtidigt kräver passiv regenerering en lämplig avgastemperatur. Det är inte bra om temperaturen är för hög eller för låg. Om temperaturen är för låg är oxidationshastigheten för NO2 för låg; om temperaturen är för hög påskyndas nedbrytningen av NO2 och otillräcklig mängd NO2 kan bildas. Regenereringstemperaturintervallet för CRT är 240 grader ~ 450 grader, och regenereringen kräver att NOx/PM-förhållandet i avgaserna är större än 20:1. CCRT-systemet består också av en oxidator (DOC) och ett partikelfilter (DPF), men partikelfilterbäraren (DPF) av CCRT är belagd med en katalysator, så att NO som genereras i oxidatorn kan fortsätta att generera NO2 i partikelfiltret för att oxidera partikelmaterialet, så att systemet mer fullständigt kan avlägsna partikelmaterialet från filtret. Fördelen med CCRT-systemet är att det har mer avslappnade förutsättningar för regenerering, och en lägre avgastemperatur och ett lägre NOx/PM-förhållande i avgaserna kan regenerera systemet.
I den ovannämnda regenereringsprocessen avlägsnas dock endast kolavlagringarna inuti DPF, och askämnena utan kolavlagringar kan inte reduceras och brytas ned alls. Denna aska kommer huvudsakligen från komponenterna i motoroljan och bränslet. Eftersom askan inte kan brännas minskar partikelfiltrets effektiva volym och partikelfiltrets funktion försämras efter en viss tid. Därför, för dieselfordon med DPF, bör motorolja med låg askhalt väljas först och DPF bör rengöras och regenereras regelbundet för att säkerställa den faktiska konverteringseffektiviteten hos DPF, minska utsläppen av föroreningar, förlänga DPF:s livslängd, minska de senare underhållskostnaderna, minska motoreffektförlusten och minska bränsleförbrukningen. För regelbunden rengöring av DPF kan du välja tyska Liqui Moly DPF originalimporterade rengöringsmedelsprodukter - LM-5169 dieselpartikelfilterrenare och LM-5171 dieselpartikelfilterspolvätska. LM-5169 är ett mycket effektivt rengöringsmedel som snabbt kan lösa upp ämnen som kolrök och aska som fästs på ytan av DPF. LM-5171 är en effektiv spolvätska. När den används efter att ha använt Liqui Moly Diesel Particle Cleaner, kan den fördela de partiklar som lösts upp under rengöringsprocessen runt den inre väggen av DPF och bränna bort dem. Därför kan regelbunden användning av denna produkt avsevärt förlänga DPF:s livslängd, minska kostnaderna för senare underhåll och utbyte och effektivt minska partikelutsläppen.